CRISPR: 5 formas en que la edición genética impacta el futuro de los alimentos y la salud

Este artículo se publicó originalmente en febrero de 2023 y se actualizó el 3 de abril de 2024.

Imagine que los científicos pudieran manipular las células a nivel molecular, eliminar moléculas, añadirlas o fusionarlas. ¿Cómo podrían cambiar el mundo?

Lo que parece ciencia ficción se ha convertido en un hecho científico. En 2020, una tecnología molecular de edición de genes denominada CRISPR/Cas9 o "tijeras genéticas" recibió el Premio Nobel de Química.

Antes de este descubrimiento, alterar los genes de una célula, planta u organismo llevaba mucho tiempo y a veces era imposible.

El descubrimiento de CRISPR ha abierto un nuevo mundo de manipulación genética, con aplicaciones que van desde la eliminación de enfermedades hasta el desarrollo de cultivos resistentes a la sequía y a los insectos, capaces de crecer en entornos adversos.

Aunque esta técnica ha sido aclamado como un gran avance, también ha aumentado la preocupación en torno a la modificación genética. En 2015, un grupo de científicos, entre ellos la profesora Jennifer Doudna, galardonada con el Premio Nobel y una de las pioneras de CRISPR, pidió una moratoria temporal de su uso en humanos.

El uso de la edición genética en los cultivos ya está regulado en muchos países, y la Unión Europea impone restricciones a casi todas las modificaciones genéticas de las plantas. Estados Unidos y la mayoría de los demás países solo regulan los cultivos en los que se ha añadido nuevo material genético.

Mientras continúa el debate en torno a la regulación de la edición genética, he aquí cinco formas en las que CRISPR ya está teniendo un impacto, desde el estado de nuestra salud hasta los alimentos que comemos.

En una primicia mundial, investigadores de la Universidad de Ámsterdam han conseguido eliminar el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) de células infectadas utilizando CRISPR. El VIH ataca el sistema inmunitario humano y, si no se trata, puede provocar el sida.

Es importante señalar que esta ciencia se encuentra actualmente en la fase de prueba de concepto, y que queda un largo camino por recorrer antes de que la técnica pueda utilizarse para erradicar por completo enfermedades como el VIH del cuerpo humano.

También se están realizando ensayos clínicos para utilizar la edición genética CRISPR en el tratamiento de afecciones como la ceguera y enfermedades como el cáncer.

En enero de 2022, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de Estados Unidos autorizó una prueba rápida de alto rendimiento para COVID-19 desarrollada con CRISPR y capaz de procesar miles de muestras en un solo día.

También se han realizado ensayos de tratamientos desarrollados con CRISPR que impiden que el virus COVID-19 ataque las células pulmonares. Científicos de la Universidad de Duke, en Estados Unidos, descubrieron que el tratamiento con CRISPR también inhibía la reacción inmunitaria que causa la muerte por COVID.

Cualquier madre, padre o cuidador sabe lo difícil que es convencer a los niños de que coman verduras y ensaladas. Pero CRISPR acude al rescate para mejorar el sabor de los alimentos saludables, reduciendo el amargor de muchas verduras y realzando el sabor de las frutas.

La edición genética también se está utilizando para crear cultivos capaces de crecer en condiciones inclementes para soportar el impacto de la crisis climática, y que además son resistentes a las enfermedades, los insectos y la sequía.

Científicos de la Universidad de Berkeley y del instituto de genómica Innovative Genomics han creado plantas de cacao resistentes a las enfermedades, por ejemplo.

Investigadores del Instituto Pasteur de Montevideo (Uruguay) han utilizado técnicas CRISPR para modificar los genes de animales de granja y hacerlos más resistentes a las enfermedades. En un experimento, los cerdos se volvieron inmunes a enfermedades respiratorias como la gripe porcina.

También se centraron en evitar procedimientos dolorosos, como la extirpación de los cuernos de las vacas, que se hace para evitar que se hagan daño entre ellas. Los científicos introdujeron una mutación genética encontrada en el ganado Angus sin cuernos para crear una raza de vacas Holstein sin cuernos.

Los científicos ya han utilizado CRISPR para producir cultivos resistentes a virus, bacterias y hongos que pueden soportar temperaturas extremas de calor y frío. También han aumentado el tamaño de los granos de arroz, trigo y maíz, y producido soja y brásicas más grandes y mejores.

El profesor David Savage, de la Universidad de California, cree que su equipo está cerca de desarrollar variedades de arroz y sorgo que no sólo sobrevivan a la crisis climática, sino que ayuden activamente a atajarla, capturando más carbono de la atmósfera y almacenándolo en sus raíces.

Los tratamientos personalizados contra el cáncer están cada vez más cerca gracias a CRISPR. En un ensayo clínico publicado en Nature en noviembre de 2022, se utilizó la técnica de edición genética para entrenar a las células T del sistema inmunitario de un paciente para que reconocieran y atacaran a sus células cancerosas.

Aislando mutaciones genéticas exclusivas del cáncer, los científicos programaron las células T para que buscaran específicamente esas mutaciones. También utilizaron la edición genética CRISPR para "endurecer" las células T que, según afirman, a menudo son vencidas por los cánceres.

CRISPR apareció en la versión de 2015 del informe Top 10 Emerging Technologies, del Foro Económico Mundial. Cinco años después, fue la ciencia galardonada con el Premio Nobel de Química.

El informe anual identifica una serie de tecnologías poco conocidas, muchas de las cuales han pasado a tener gran repercusión mundial, entre ellas las vacunas de ácido ribonucleico mensajero (ARNm). Esa tecnología fue la base del desarrollo de la mayoría de las vacunas COVID-19.

El informe de 2023 presenta tecnologías revolucionarias, como la prestación de asistencia sanitaria basada en la inteligencia artificial, tecnologías de baterías flexibles para alimentar dispositivos médicos portátiles, circuitos flexibles con interfaz neuronal y espacios virtuales compartidos de apoyo a la salud mental.