La posibilidad de alterar el genoma con gran precisión y relativa sencillez define la revolución del siglo. Los mecanismos que involucra no solo permiten entender mejor la manera en que funciona el genoma; también abren un horizonte de infinitas posibilidades en el tratamiento de enfermedades y en el diseño mismo de seres vivos. La técnica se llama CRISPR–Cas9. Los expertos dicen que en esta manera de trabajar con el genoma hay dos ingredientes principales: la enzima Cas–9, que trabaja como una tijera que corta el ADN, y una molécula de ARN que dirige a la enzima tijera para hacer el corte en un lugar específico.
El método que los investigadores están usando se basa en lo que las bacterias hacen para protegerse de las infecciones por virus. Cuando la bacteria detecta la presencia del ADN de algún virus se defiende produciendo dos pedazos de ARN; uno es complementario al de la secuencia viral. Los dos trozos de ARN forman un complejo junto con la enzima Cas9 que puede cortar al ADN. Cuando el ARN complementario al ADN viral se encuentra con la parte del genoma de la bacteria que corresponde, el Cas 9 corta esta parte descartando así al ADN del virus.
Este proceso puede hacerse en un tubo de ensayo o en el núcleo de células vivas. Es posible localizar el segmento deseado de ADN y pueden sustituirse tramos defectuosos por otros sanos.
Desde los años ochenta científicos japoneses observaron el proceder de algunas bacterias y entendieron los mecanismos de defensa desarrollados por ellas a lo largo de millones de años. En 2007 se publicó un artículo en la revista Science en el que se describía cómo hacer uso de este mecanismo para modificar genes. En 2012 pudo comprobarse que bacterias como la S. Thermophilus se volvió resistente a un virus una vez que se incorporaron fragmentos de su genoma y en 2015 científicos chinos reportaron su trabajo con embriones humanos inviables para modificar la estructura que ocasiona un trastorno en la sangre.
Este año se dio a conocer que por primera vez fue posible utilizar la técnica CRISPR para reparar el ADN en un embrión humano con el fin de evitar un padecimiento hereditario del corazón. En agosto se dio a conocer que un equipo internacional de científicos fue capaz de editar embriones humanos viables con la técnica CRISPR–Cas. Los investigadores modificaron la estructura de un gene que causa que el músculo del corazón aumente —padecimiento conocido como cardiomiopatía hipertrófica—. Los embriones no fueron implantados pero el procedimiento fue exitoso, abriendo una nueva época para la manipulación de la vida.
Los métodos anteriores eran costosos y lentos. Con la técnica CRISPR–Cas pueden modificarse estructuras genéticas en tiempos cortos y con una infraestructura de laboratorio modesta.
Por otro lado, y como suele ocurrir con las revoluciones, la amenaza se une a la promesa tecnológica de un mundo mejor.
La manipulación de embriones humanos es un tema controversial. En algunos países esta práctica está prohibida y la violación se penaliza como criminal (Heidi Ledford, “Where in the world could the first CRISPR baby be born?”, Nature, 15 de octubre de 2015). Algunos otros países solo dan recomendaciones y en muchos hay ambigüedad. En Estados Unidos no se permite la modificación de embriones humanos con el uso de recursos federales pero no existe una prohibición amplia. En cambio, en Argentina no se permite la clonación reproductiva pero la modificación genómica no está regulada. En Inglaterra se permite la edición genómica para propósitos de investigación pero la práctica clínica está prohibida.
Los aspectos éticos que implica la nueva época son muchos. Uno de ellos tiene que ver con el riesgo de daño a seres vivientes o al ambiente. CRISPR–Cas puede producir mutaciones perjudiciales en posibles errores. El ADN tiene secuencias idénticas de genes a las que se podría adherir el ARN complementario produciendo mutaciones no deseadas. Por otro lado, la modificación de seres vivos que a su vez transfieren sus genes, incluyendo las secuencias modificadas, puede acabar en un desequilibrio ecológico difícil de controlar. Una especie completa podría desaparecer si se la ataca con modificaciones a la estructura de sus genes. La liberación accidental al medio ambiente de organismos modificados podría tener consecuencias catastróficas.
Un problema adicional se presenta por el hecho de que la técnica puede aplicarse con fines terapéuticos en la línea germinal de los seres humanos. La intervención en células somáticas puede aceptarse éticamente si tomamos en cuenta el balance entre los beneficios y los riesgos, además de contar con el consentimiento de la parte afectada, pero la aplicación a la línea germinal implica que la modificación se transmitirá a las siguientes generaciones. En este caso es difícil pensar en consentimiento, y los riesgos, así como los efectos secundarios, son impredecibles.
Otro problema ético es la posibilidad de intervenciones no terapéuticas. La técnica podría ser aplicada para mejorar la eficiencia de los atletas, prevenir adicciones, incrementar la capacidad intelectual o disminuir la violencia de las personas. En estos casos no es difícil imaginar la complejidad que significa la toma de decisiones para este tipo de ingeniería genética.
Es posible que se desarrollen quimeras humano–animal para tener disponibles órganos de transfusión evitando la espera larga de donadores. El problema es que estas quimeras podrían ser dueñas de un sistema nervioso central y contar con capacidades reproductoras. ¿Cómo tratar a un organismo que parece representar una violación al orden natural? La dignidad de un organismo diferente podría verse afectada y ¿cómo identificar estas nuevas formas de vida?
¿Qué ocurrirá en los tiempos por venir? No lo sabemos. Como decía el historiador francés Alexis de Tocqueville: “En una revolución, como en una novela, la parte más difícil de inventar es el final”. Quizá estamos ante la puerta que al abrirse nos dará más libertad. Una libertad como nunca antes la tuvimos y, en ese sentido, continuaba Tocqueville: “No hay nada más fecundo en maravillas que el arte de ser libre; pero nada asimismo tan duro como el aprendizaje de la libertad”.