¿Hay que dar dinero a los científicos para que investiguen sin otro fin que el conocimiento? Sí. El de la foto es el microbiólogo español Francis Mojica. En 1993, cuando tenía 30 años, Mojica investigaba cómo podían sobrevivir unos microbios en las salinas de Santa Pola (Alicante). Y, por casualidad, descubrió en su ADN unas extrañas secuencias que se repetían periódicamente. Las bautizó CRISPR y se decidió a estudiarlas, pese a que el Ministerio de Ciencia solía rechazar financiar sus proyectos de investigación. En 2003, llegó el “Eureka”: aquel sistema, capaz de cortar y pegar ADN de manera rápida y eficaz, era una defensa de los microbios para protegerse de los virus. Dentro de unas semanas, científicos chinos emplearán por primera vez la herramienta CRISPR en humanos, para intentar potenciar las defensas contra el cáncer de pulmón. Lo que nació por la curiosidad de un microbiólogo, hoy es una revolución de la medicina. 

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China ejecutará el primer ensayo de ‘superedición’ de ADN en humanos

La revolucionaria herramienta CRISPR se empleará contra tumores de pulmón muy agresivos

Científicos chinos van a ser los primeros del mundo en inyectar a seres humanos células modificadas genéticamente con la revolucionaria técnica CRISPR, capaz de cortar y pegar múltiples secuencias de ADN de manera rápida y sencilla. El ensayo clínico comenzará en agosto en el mayor hospital de China, perteneciente a la Universidad de Sichuan, con una decena de pacientes de cáncer de pulmón, según ha adelantado la revista Nature.

El científico español que está más cerca de conseguir un premio Nobel sonríe “orgulloso”. En 1993, cuando tenía 30 años, Francis Mojica investigaba cómo podían sobrevivir unos microbios en las salinas de Santa Pola (Alicante). Y, por casualidad, descubrió en su ADN unas extrañas secuencias que se repetían periódicamente. Las bautizó CRISPR y se decidió a estudiarlas, pese a que el Ministerio de Ciencia solía rechazar financiar sus proyectos de investigación. En 2003, llegó el “Eureka”: aquel sistema, capaz de cortar y pegar ADN de manera rápida y eficaz, era una defensa de los microbios para protegerse de los virus.

El sistema de edición de ADN fue descubierto por el español Francis Mojica en unos microbios de Santa Pola (Alicante)

Otra década después, las investigadoras francesas Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna se inspiraron en el descubrimiento de Mojica para desarrollar una tecnología que permite reescribir cualquier genoma con una precisión sin precedentes. La herramienta, avance del año 2015 para la revista Science, ha revolucionado los laboratorios de todo el mundo. El CRISPR ya se ha utilizado, por ejemplo, para revertir diferentes enfermedades genéticas en animales.

El ensayo de China será el primero en seres humanos. Un equipo dirigido por el oncólogo Lu You tratará a una decena de pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas con metástasis, vinculados generalmente al tabaquismo. Son personas desahuciadas, cuyos tumores han sobrevivido a la quimioterapia, la radioterapia y otros tratamientos. El grupo de Lu extraerá un tipo de glóbulos blancos, los linfocitos T, de la sangre de los pacientes, para modificarlos con CRISPR en el laboratorio.

Los científicos bloquearán la PD-1, una proteína que en condiciones normales ayuda a impedir que estos glóbulos blancos ataquen a otras células en el cuerpo. Tras multiplicar los linfocitos T mutados, los devolverán a los pacientes. Al inhibir la proteína PD-1, los investigadores creen que aumentará la respuesta inmune contra las células cancerosas, aunque existe el riesgo de que también sean atacadas células normales del organismo. Se trata de un ensayo preliminar para probar que el método es seguro.

China fue el primer país que modificó genes de embriones humanos (no viables) y de monos con CRISPR

Hace un mes, los Institutos Nacionales de la Salud de EE UU aprobaron otro experimento similar —financiado por el expresidente de Facebook Sean Parker—, pero no se llevará a cabo hasta finales de año. “Siento una alegría y una satisfacción tremendas”, reconoce Francis Mojica, de la Universidad de Alicante, al comprobar que su descubrimiento está a punto de revolucionar la medicina humana.

“Esta técnica es una bendición”, opina el genetista Lluis Montoliu, del Centro Nacional de Biotecnología, en Madrid. Su equipo emplea CRISPR para crearmodelos animales de enfermedades raras. “Gracias a CRISPR, nuestros ratones llevan exactamente las mismas mutaciones que personas con nombre y apellidos. Podemos reproducir en los animales exactamente lo que vemos en los pacientes”, detalla Montoliu, centrado en el estudio de las alteraciones visuales ligadas al albinismo.

El genetista español lamenta que China haya tomado la delantera en la aplicación de la herramienta. El país asiático también fue el primero en modificar genes de embriones humanos (no viables) y de monos con CRISPR. “La inversión en China es tremenda. El número de grupos que están aplicando allí estas tecnologías es descomunal. Deberíamos empezar a pensar qué estamos haciendo mal para no estar en una posición equivalente”, reflexiona Montoliu. Una de las diferencias es clara: experimentar con monos es casi imposible en la Unión Europea.

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¿Es este biólogo el próximo nobel español?

La comunidad científica reivindica el papel del alicantino Francis Mojica, quien descubrió que las bacterias utilizan un método para inmunizarse que abrió la puerta a la revolución en la manipulación genética

Si alguna vez tuvimos un científico en España cerca de ser candidato a un premio Nobel, ese es Francis Mojica”. Son palabras del Lluis Montoliu, investigador del Centro Nacional de Biotecnología. Montoliu considera que “el descubrimiento de que las bacterias tienen su propio sistema inmune” ya merecería el reconocimiento de la Academia sueca. Pero son algunas de las aplicaciones prácticas derivadas de ese trabajo, como la posibilidad de “editar genes como editamos palabras en Word” con el llamado sistema CRISPR, más sencillo, rápido y eficaz que los utilizados hasta ahora, lo que ha llamado la atención de la comunidad científica y ha llevado a Mojica a las páginas no sólo de las revistas especializadas sino de publicaciones como The Wall Street Journal oThe New Yorker.

Juan Lerma, director del Instituto de Neurociencias de Alicante, corrobora los merecimientos de Mojica, investigador de la Universidad de Alicante, y anuncia que la comunidad científica española “ha comenzado a moverse” para respaldar su candidatura. Su primer logro ha sido “involucrar a la Secretaría de Estado, que nos ha manifestado el apoyo del Gobierno”. Lerma se ha puesto en contacto también con colegas extranjeros y está convencido de que la técnica basada en el descubrimiento del investigador español “recibirá el Nobel en los próximos cinco años”, y que la inclusión de Mojica en el galardón “es tan importante para España como para él, porque significaría un premio a todos los esfuerzos en investigación que se han hecho en nuestro país desde los años 80”.

Juan Lerma,  director del Instituto de Neurociencias de Alicante, está convencido de que la técnica basada en el descubrimiento del investigador español “recibirá el Nobel en los próximos cinco años”

Juan Francisco Martínez Mojica (Elche, 1963), que firma sus trabajos como Francis Mojica, disfrutó de sumomento eureka. Ocurrió en agosto de 2003 cuando, harto del calor de la playa, que no figura entre sus aficiones preferidas, decidió aprovechar la tranquilidad de las vacaciones para seguir observando algunos cultivos procedentes de las cercanas salinas de Santa Pola. Después de años de estudiar las secuencias repetidas regularmente en el ADN de arqueas y bacterias que otros investigadores se habían limitado a describir (secuencias CRISPR), cayó en la cuenta de que entre las sucesivas repeticiones del genoma se espaciaban otras que eran fragmentos procedentes de virus y otros elementos invasores que entraban en la célula. De pronto, Mojica comprendió que las bacterias utilizaban ese método para inmunizarse. De algún modo, la bacteria “se vacunaba” frente al virus. “Aquél fue el momento más feliz de mi vida científica con mucha diferencia”, asegura, “la recompensa de muchos años intentando averiguar sin ningún tipo de pista qué podía ser aquello. Entonces vi claramente que era un sistema inmunológico de las bacterias”.

Su equipo llevaba desde 1995 detrás de esa respuesta, que publicaron en 2005 y hoy se cita por los mejores especialistas mundiales en microbiología como un hito imprescindible para que las aplicaciones en manipulación genética derivadas del mismo merezcan ser consideradas el avance científico más relevante de 2015 por la revista Science. Según la prestigiosa publicación, la comunidad científica internacional postula el hallazgo y a sus múltiples aplicaciones al Premio Nobel. Se trata de la posibilidad de revolucionar la lucha contra el cáncer de origen genético y enfermedades como el alzhéimer… Aunque la Academia sueca no elabora listas de candidatos, en las habituales quinielas que realizan las publicaciones especializadas, eso equivale a figurar entre los candidatos a ser reconocidos con un galardón que no ha logrado ningún científico español desde Severo Ochoa (en 1959). Sólo obtuvo anteriormente Santiago Ramón y Cajal.

El hecho de sonar como candidato a un Nobel en Medicina acarrea una repercusión “inaudita”. Está seguro de que la tecnología derivada de su descubrimiento cuenta con muchas posibilidades de ser premiada, pero es consciente de que, para que su nombre figure entre los escogidos, será necesario que no se tenga en cuenta sólo “el final del proceso”, sino la investigación básica que él y su equipo realizaron durante años.

La revolución de la tecnología CRISPR

Logre o no el Nobel, Mojica puede presumir de haber incorporado un verbo al diccionario científico; un verbo que en castellano sonaría como “crispear”. La tecnología CRISPR es una herramienta utilizada para editar o corregir el genoma de cualquier célula, incluidas las células humanas. Sería algo así como unas tijeras moleculares que son capaces de cortar cualquier molécula de ADN de una manera muy precisa y totalmente controlada. Esa capacidad de cortar el ADN es lo que permite modificar su secuencia, eliminando o insertando nuevo ADN. “Crispear” sería “modificar la información genética de cualquier región del genoma”, explica Mojica, “puedes inactivar genes, reemplazarlo…”

El investigador ilicitano resalta que el descubrimiento del sistema inmunológico de las bacterias “no ha sido apenas reconocido hasta ahora”, pese a que, por ejemplo, “podemos programar bacterias para generar unos antimicrobianos específicos que maten exclusivamente a patógenos”. Los antibióticos actuales “matan los patógenos y matan las bacterias buenas que hay en nuestro organismo y nos protegen de otras infecciones”.

Pero “el boom tremendo” que ha convertido a Mojica en foco de la actualidad científica mundial lo causa que este sistema, “si lo transfieres a células no bacterianas, plantas o animales, funciona también a la hora de cortar el ADN y, gracias a la actividad de la célula, lo repara y tú lo editas”. Eso hace que “en cualquier enfermedad que sea debida a un defecto genético, una mutación, con este sistema puedas modificarlo”.

Fue en 2012 cuando se dio el paso clave para convertir este descubrimiento en una herramienta molecular útil en el laboratorio, cuando un equipo de investigadores dirigido por las doctoras Emmanuelle Charpentier en la Universidad de Umeå y Jennifer Doudna, en la Universidad de California en Berkeley, publicó un artículo en la revista Science en el que se demostraba cómo convertir esa maquinaria natural en una herramienta de edición “programable” servía para cortar cualquier cadena de ADN in vitro. Es decir, lograban programar el sistema para que se dirigiera a una posición específica de un ADN cualquiera (no solo vírico) y lo cortaran. Ambas recibieron el Premio Princesa de Asturias de Investigación.

Deberíamos ser por lo menos diez investigadores; nos hacen falta  bioinformáticos y bioestadísticos

Se trata además de una técnica muy barata y muy fácil de utilizar, lo cual resulta muy relevante para los investigadores que, como Lluis Montoliu, pueden “diseñar en dos meses una mutación para probar un modelo en ratones contra una enfermedad genética, lo que antes nos llevaba 18 meses y con peores resultados”.

El tiempo resulta fundamental en el trabajo de Francis Mojica. Existen multitud de equipos científicos que investigan en este campo, y resulta difícil competir; en el laboratorio de Microbiología de la Universidad de Alicante Mojica cuenta con dos investigadores fijos y otros dos colaboradores. “Deberíamos ser por lo menos diez”, afirma, “nos hacen falta por ejemplo bioinformáticos y bioestadísticos”.

Ética y guerra de patentes

Siempre que se habla de manipulación genética surgen reparos éticos al respecto. Mojica, que considera su opinión no más relevante que la de cualquier ciudadano, cree que el límite ha de situarse en la manipulación de embriones humanos. Y que, en cualquier caso, cualquier restricción a los experimentos en este campo debería tener un alcance global. El investigador cree fundamental la experimentación con animales para poder trasladar los resultados a humanos, “pero nunca se debería permitir modificar un embrión para generar un individuo adulto no para evitar una enfermedad, sino para modificar alguna característica genética, eso no se puede hacer”.

Existen más implicaciones éticas que Mojica no olvida, como la “guerra” de patentes desatada en torno a una tecnología con enormes intereses económicos a su alrededor. Poco después del artículo de Doudna y Charpentier, los laboratorios de George Church en Harvard y Feng Zhang en el Broad Institute del MIT fueron los primeros en publicar artículos demostrando que CRISPR servía para células humanas. En abril de 2014 Zhang y el Instituto Broad obtuvieron la primera de entre varias patentes generales que cubren el uso de CRISPR en eucariotas. Eso les otorgaba los derechos para usar CRISPR en animales y humanos, en cualquier criatura que no fuera una bacteria. A partir de ahí, se ha desatado una batalla legal cuyo efecto más negativo, según Mojica, sería retrasar la llegada de los importantes beneficios que esta técnica puede aportar a la salud humana. Mientras tanto, cada vez hay más voces que piden que, debido a la gran capacidad de curar enfermedades por parte de CRISPR, la tecnología no quede protegida por patente y se permita la libertad de acceso a la misma.

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