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Modificación genética a la carta

martes 19 de enero de 2021 - 14:39 GMT+0000

Fue a principios del siglo XX, concretamente en 1902, cuando al biólogo francés Lucién Cuénot se le ocurrió probar las leyes de Mendel sobre la herencia genética en ratones en vez de en plantas, tal y como se había hecho hasta entonces. Sin duda, una idea muy revolucionaria para la época que, a día de hoy, sigue siendo fundamental en las investigaciones que se realizan para salvar vidas humanas.

La entrada de los pequeños roedores en los laboratorios ha sido y sigue siendo pieza clave a la hora de llevar a cabo los experimentos previos que se precisan antes de dar paso a la fase de los ensayos clínicos de fármacos o vacunas en seres humanos. Además de la semejanza de su genoma con el humano, se pueden mezclar con otras especies y modificar genéticamente.

Es en este punto en el que la ciencia ha dado un paso decisivo con la creación de una novedosa técnica que está revolucionando la biología e ingeniería genética. Se trata de la tecnología CRISPR/Cas, capaz de modificar el genoma de una forma más eficaz, rápida y, sobre todo, barata, sin olvidar una de sus ventajas estrella: la versatilidad, una característica que no poseían los procedimientos que venían usándose hasta ahora.

La encargada de implantar esta técnica para que los investigadores de la Universidad de La Laguna puedan aplicarla sin necesidad de recurrir a la compra de organismos genéticamente modificados en otras partes de España, o del extranjero, es la experta en biología molecular y celular Belinda Rivero Pérez. Buena conocedora del CRISPR/Cas tras sus años de trabajo junto a la reconocida investigadora Teresa Giráldez ‒vinculada al Instituto de Tecnologías Biomédicas‒ trabaja desde enero de 2020 en el que será el primer servicio de este tipo en Canarias.

Un servicio pionero y todo un logro que abrirá múltiples posibilidades a los investigadores, al agilizar notablemente la investigación básica y aplicada y abaratar los costes en los experimentos con animales. “Aunque es una técnica relativamente sencilla, hay que decir que su implantación no es fácil, por eso queremos ofrecer asesoría en el diseño, dar al investigador o investigadora lo que necesita y orientarlo sobre las cosas que se pueden hacer y las que no”, aclara Rivero.

“Lo bueno de CRISPR es que te permite editar el genoma de forma específica. Con esta tecnología se puede hacer edición genética para generar modelos de ratón que recreen la alteración que produce una enfermedad y poder estudiarla, así como eliminar la expresión de un gen, introducir una proteína fluorescente que se quiera estudiar para verla en microscopio o hacer cambios en un núcleo”. Casi todo es posible.

Servicio a medida

El servicio, que se espera que vea la luz en poco más de tres años, será un servicio a medida ‒dependiendo del organismo en el que se esté trabajando, del gen y de lo que se quiera hacer‒, y se desarrolla en el proyecto denominado «Servicio de edición genética», enmarcado en el programa de transferencia de conocimiento Agustín de Betancourt que impulsan el Cabildo de Tenerife y la Universidad de La Laguna bajo el paraguas del Programa MEDI-FDCAN 2016-2025.

Sus ventajas, además de los consiguientes beneficios derivados de las investigaciones genéticas, son también económicas. Un ahorro considerable en el coste del traslado de roedores, al no tener que recurrir a envíos fuera de las islas. Según los datos facilitados por la dirección del Animalario de la ULL, integrado en el Servicio General de Apoyo a la Investigación (SEGAI),  el coste de mantenimiento y preparación de los animales para la investigación es muy alto y se sufraga con cargo a cada uno de los proyectos de investigación.

El traslado de ratones es costoso y conlleva bastantes trámites administrativos previos; mucho papeleo, además de los sobrecostes y tiempos de espera. Para hacerse una idea aproximada, por uno de los últimos envíos gestionados desde el Animalario a San Sebastián (País Vasco, España) en el que se trasladaron 11 roedores,  se pagaron 2.000 euros. Y es que las empresas de logística especializadas cobran un suplemento por transportar roedores.

La implantación de este nuevo servicio de edición genética, inexistente actualmente en Canarias, permitirá a los investigadores llevar a cabo esta novedosa técnica en sus laboratorios. Al respecto, Belinda Rivero aclara algo fundamental: “Lo que se hará es dar asesoramiento a los investigadores en la aplicación de la tecnología CRISPR, y que sean ellos los que se encarguen de pedir sus reactivos”.

Además del asesoramiento inicial, otro de los objetivos es que los investigadores que así lo soliciten puedan obtener una línea celular modificada o un modelo de ratón. “Nosotros podemos realizar los clonajes, las construcciones de ADN que se necesitan para hacer modificaciones genéticas y, por otro lado, se puede trabajar en la línea de investigación celular específica o mediante microinyección, obtener el clon que el investigador quiera”.

En definitiva, lo que procurará el futuro servicio de edición genética de la Universidad de La Laguna es buscar el cambio que interesa al investigador. Y aunque aún está en sus principios ‒ el proyecto comenzó el año pasado y la pandemia de Covid-19 ha ralentizado un poco el ritmo trazado inicialmente‒,  uno de los primeros pasos implicaría la realización de una entrevista personal para saber qué servicio se solicita y si es viable. De ahí, se podría pasar a la creación de una página web en la que los usuarios podrían consultar las opciones que se les ofrecen y las dudas que pudieran tener.

Sistema de criopreservación

El proyecto, que culminará en 2024, atiende otra parte importante que también afecta a las investigaciones, ya que una vez van pasando las diferentes fases y concluyen, los modelos de ratón dejan de utilizarse y de ser necesarios. Algo que ha derivado en que en el Animalario de la Universidad de La Laguna existan, en la actualidad, colonias de ratones que, con la tecnología adecuada, podrían mantenerse, una vez se hayan implantado las técnicas de criopreservación.

Una tarea que a día de hoy no es viable, algo en lo que ya trabaja Belinda junto a la directora de esta instalación, María Rosa Arnau. “Actualmente no hay personal formado para llevar a cabo esta técnica, excepto la directora del Animalario. Con la creación de un sistema de criopreservación podrían conservarse los embriones y el semen de ratón de manera eficiente, además, de poder recuperar los modelos de ratón cuando se necesiten, lo que supondría un ahorro de costes, trabajo y espacio en el Animalario y, sobre todo, la optimización en el uso de animales para experimentación, acorde con la legislación vigente”.

El hecho de contar, en un futuro, con un sistema de criopreservación implica la posibilidad de reimplantar embriones. “En vez de comprar los ratones vivos se compran criopreservados, y eso es muy positivo a la hora de transportarlos, ya que el hecho de adquirir embriones congelados simplifica el proceso de traslado y evita la introducción de parásitos en el servicio”.

La investigadora enfatiza el hecho de que los modelos de ratón son únicos, y una vez que se alcanza el solicitado por el investigador, el siguiente paso será ofrecer un servicio de genotipado con el que se pueden visualizar uno o múltiples fragmentos de ADN amplificados simultáneamente, con los que comprobar que lo que se pidió se ha conseguido.

Hoja de ruta

Una iniciativa como esta, de cuatro años de duración, avanza con una hoja de ruta perfectamente trazada en la que la colaboración con la empresa Orfan Biotech, especializada en la investigación y desarrollo de nuevos compuestos  basados en pequeñas moléculas que se utilizan en el tratamiento de enfermedades raras, es fundamental.

“Orfan Biotech se implicará en el asesoramiento para la investigación, ya que trabajan con modelos de ratón. En la isla hay pocas empresas de este tipo y, en nuestro caso, tenemos la suerte de que, por la naturaleza del proyecto, está muy interesada en obtener modelos de ratón asociados. Además, tienen una estrecha relación con Eduardo Salido, catedrático de Anatomía Patológica de la Universidad de La Laguna e investigador del Instituto de Tecnologías Biomédicas“.

A la colaboración empresarial hay que sumar el apoyo del investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CNB), Lluis Montoliu, y el respaldo de solventes investigadores de la ULL como el propio Eduardo Salido, el profesor Diego Álvarez de la Rosa, la doctora Teresa Giráldez, el investigador Tomás González y la directora del Animalario, María Rosa Arnau. Todos realizan sus aportaciones en la creación de este servicio que, en poco más de tres años, se convertirá, o bien en una nueva spin off, o en otro servicio de la universidad.

Aunque durante el primer año (2020) de andadura la Covid-19 alteró un poco el ritmo de trabajo, Belinda Rivero está poniendo ya a punto las distintas estrategias que conformarán el porfolio de la futura empresa. Y es que pese a la poderosa  versatilidad de la tecnología CRISPR, Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, que en español se traduciría como Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas, hay muchas cosas que aún están en experimentación.

“Estamos perfilando los protocolos, distintas estrategias que hemos optimizado y que sabemos que van a funcionar para constituir el porfolio. Hemos dado también otro paso con la Fundación General de la Universidad de La Laguna al empezar a trabajar en los modelos para la creación de las Unidades de Investigación y Transferencia (U2T) con el fin de empezar a ofertarlos bajo ese modelo”.

En este segundo y tercer año de investigación los esfuerzos se focalizarán en la obtención de los modelos de ratón, ya que tanto la técnica de la fecundación in vitro como la microinyección son pasos muy necesarios para conseguir esos modelos. De hecho, Rivero apunta que se está valorando comenzar a utilizar en breve el servicio de criopreservación porque hay investigadores de la Universidad de La Laguna que han mostrado ya su interés.

A la investigadora no se le escapa que, aunque el proyecto esté centrado en el servicio de edición genética, la técnica es mucho más amplia y le gustaría que pudiera utilizarse para más cosas. Casi tantas como las que la tecnología CRISPR/Cas9, esas denominadas tijeras genéticas que contribuyeron a que las científicas Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna ganaran el Premio Nobel de Química el pasado año por el desarrollo de un método para la edición del genoma, está aportando al mundo de la medicina y la ciencia.

Gabinete de Comunicación


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