Investigadores del Instituto de Biología y Molecular (IBGM), centro mixto de la Universidad de Valladolid (UVa) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y de la Universidad de Sevilla.

Los investigadores han encontrado una región específica del gen ApoD que se sobreexpresa en el cerebelo en condiciones de estrés oxidativo y que estaría realizando una función neuroprotectora, lo que podría constituir, en el futuro, la base sobre la que diseñar nuevos tratamientos frente a diversas enfermedades neurodegenerativas. El trabajo se ha publicado en la revista científica PLOS ONe.

Las lipocalinas son una gran familia de proteínas presente en los animales vertebrados, compuesta por más de 150 miembros. Pero de este gran número de lipocalinas, algunas de ellas de gran interés en el ámbito biomédico, solo unas pocas se expresan dentro del sistema nervioso. Una de ellas es la apolipoproteína D, que está codificada por el gen ApoD -es decir, el gen ApoD es el que contiene la información precisa para producir esta proteína y las ?instrucciones? acerca de su función-. Pero, ¿cuál es esa función?

La comunidad científica sabe bien que ApoD es uno de los pocos genes que se sobreexpresa constantemente en el cerebro envejecido de todas las especies de vertebrados en los que se ha analizado, así como en la mayoría de enfermedades neurodegenerativas y psiquiátricas, independientemente de su origen.

Esquizofrenia, trastorno bipolar, enfermedad de Alzheimer o esclerosis múltiple comparten esa sobreexpresión de ApoD. Pero su función aún no está del todo clara, ¿está causando de alguna forma ApoD estas enfermedades? ¿o ApoD está tratando de realizar una función protectora precisamente frente a ellas?

Sergio Diez Hermano, primer autor de este estudio, detalla a DiCYT que el estrés oxidativo aparece claramente como un factor común en el envejecimiento cerebral y en estas enfermedades de etiologías tan variadas. Y el ratón, como modelo animal, ha aportado una gran cantidad de conocimientos sobre las funciones de esta lipocalina atípica. Según los datos recogidos en trabajos previos, ApoD retrasaría el envejecimiento cerebral y promovería la longevidad y la supervivencia de las neuronas, protegiéndolas en condiciones de estrés oxidativo.

Así, controlar la expresión de ApoD podría llevar, en el futuro, a nuevos tratamientos para estas enfermedades. Pero para controlar la expresión de ApoD es necesario, primero, obtener más información sobre cómo se regulan y coordinan todas estas funciones.

Por ello, el equipo realizó un extenso trabajo ?in silico?, o lo que es lo mismo, mediante análisis bioinformático, acompañado de comprobaciones experimentales, para analizar regiones inexploradas reguladoras del gen ApoD en ratón, en diferentes tejidos, etapas de desarrollo y condiciones fisiológicas.

?Hemos encontrado que hay una región concreta del gen ApoD que se activa en condiciones de estrés oxidativo. Está más expresada en el cerebelo y solo cuando hay estrés oxidativo, lo que es una prueba indirecta del papel protector de ApoD?, explica Diez Hermano. Esta región, denominada variante E, tendría un papel potencial como regulador de una respuesta rápida y protectora de ApoD frente al envejecimiento y a muchas enfermedades neurodegenerativas, causalmente relacionadas con el estrés oxidativo.

Los hallazgos de este trabajo abren nuevas y prometedoras líneas de investigación, por ejemplo, de terapias farmacológicas que permitan expresar ApoD anticipándose a su expresión endógena. El equipo también avanza en otras líneas en relación con este gen, investigando por ejemplo la interrelación entre diabetes, inflamación y ApoD e incluso tratando de desentrañar la historia evolutiva de las lipocalinas.

octubre 29/2020  (Dicyt)

Referencia
Diez-Hermano S, Mejías A, Sánchez D, Gutiérrez G, Ganfornina MD (2020) Control of the neuroprotective Lipocalin Apolipoprotein D expression by alternative promoter regions and differentially expressed mRNA 5? UTR variants. PLoS ONE 15(6): e0234857. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0234857

Vietnam mantiene inamovibles el número de muertes y contagiados con el nuevo coronavirus y reconduce por los cauces habituales su vida económica y social.

A la fecha la nación indochina lleva 56 jornadas consecutivas sin fallecimientos a causa de la COVID-19 (la cifra de 35 no crece desde el 3 de septiembre) y 57 días sin infestaciones comunitarias, señal de la eficiencia con que el Gobierno y las autoridades dirigen la batalla contra la enfermedad.

De las mil 173 personas que dieron positivo al SARS-CoV-2 desde su entrada al país a inicios de año, mil 62 están de alta y entre los aún hospitalizados, 16 pasaron con éxito al menos una prueba de detección del virus.

Hasta el 25 de julio, Vietnam solo reportaba 417 enfermos, cero muertes y 99 días sin contagios internos, pero ese día se produjo en la central ciudad de Da Nang un rebrote del mal que se extendió a otros territorios y disparó las cifras hasta las actuales.

Pero a los dos meses el país resolvió la situación epidemiológica y, sin descuidarla, se adentra día a día en una “nueva normalidad” cuyas únicas inusuales señales son el uso de mascarillas sanitarias en lugares públicos y otras pocas medidas preventivas.

octubre 29/2020 (Prensa Latina) Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. .

Biólogos de la Universidad de Michigan (UM), en Estados Unidos, y sus colegas han descubierto una red neuronal que permite a las moscas de la fruta ‘Drosophila melanogaster‘ convertir estímulos externos de intensidad variable en una decisión de “sí o no” sobre cuándo actuar.

La investigación, publicada en la revista Current Biology, ofrece pistas sobre cómo funcionan estas decisiones en otras especies, y tal vez incluso podría aplicarse para ayudar a las máquinas de inteligencia artificial (IA) a aprender a categorizar información.

Alguien que esté trabajando cerca de una ventana abierta si el ruido exterior es lo suficientemente bajo, es posible que ni siquiera lo note. A medida que el nivel de ruido aumenta gradualmente, comenzará a notarlo más y, finalmente, su cerebro tomará una decisión sobre si debe levantarse y cerrar la ventana.

Pero cómo traduce el sistema nervioso ese aumento gradual y lineal de intensidad en una decisión binaria de “es una pregunta realmente importante, admite el neurocientífico Bing Ye, miembro de la facultad del Instituto de Ciencias de la Vida de la Universidad de Michigan y autor principal del estudio. Entre la entrada sensorial y la salida del comportamiento hay una especie de ‘caja negra’. Con este estudio, queríamos abrir esa caja”.

Las imágenes del cerebro en humanos u otros mamíferos pueden identificar ciertas regiones del cerebro que responden a estímulos particulares. Pero para determinar cómo y cuándo las neuronas transforman la información lineal en una decisión no lineal, los investigadores necesitaban un análisis mucho más profundo y cuantitativo del sistema nervioso, señala Ye.

Eligieron trabajar con el organismo modelo ‘Drosophila‘ debido a la disponibilidad de herramientas genéticas que permiten identificar neuronas individuales que responden a estímulos.

Usando una técnica de imágenes que detecta la actividad neuronal a través de la señalización de calcio entre las neuronas, los científicos pudieron producir imágenes de neuroactividad en 3-D de todo el sistema nervioso central de las moscas.

“Lo que vimos fue que, cuando estimulamos las neuronas sensoriales que detectan estímulos dañinos, bastantes regiones del cerebro se iluminan en segundos, explica Yujia Hu, investigadora de la LSI y una de las autoras principales del estudio. Pero estas regiones cerebrales realizan diferentes funciones. Algunas procesan inmediatamente la información sensorial, otras activan la salida del comportamiento, pero algunas son más para este proceso de transformación que ocurre en el medio”.

Cuando las neuronas sensoriales detectan los estímulos externos dañinos, envían información a las neuronas de segundo orden del sistema nervioso central. Los investigadores descubrieron que una región del sistema nervioso en particular, denominada núcleo medial posterior, responde a la información sensorial ya sea silenciando señales menos intensas o amplificando señales más intensas, clasificando eficazmente un gradiente de entradas sensoriales en categorías de “responder” o “no responder”.

Las señales se amplifican a través de un mayor reclutamiento de neuronas de segundo orden en la red neuronal, lo que los investigadores denominan amplificación escalonada. Un estímulo leve podría activar dos neuronas de segundo orden, por ejemplo, mientras que un estímulo más intenso podría activar 10 neuronas de segundo orden en la red. La red más grande puede provocar una respuesta conductual.

Pero para tomar una decisión de “sí” o “no”, el sistema nervioso necesita una forma no solo de amplificar la información (para una respuesta de “sí”), sino también de suprimir información innecesaria o menos dañina (para una respuesta de “no”).

“Nuestro sistema sensorial detecta y nos dice mucho más de lo que nos damos cuenta, asegura Ye, quien también es profesor de biología celular y del desarrollo en la Facultad de Medicina de la UM. Necesitamos una forma de silenciar esa información, o simplemente tendríamos una amplificación exponencial constante”.

Usando las imágenes en 3-D, los investigadores encontraron que las neuronas sensoriales en realidad detectan los estímulos menos dañinos, pero esa información es filtrada por el núcleo medial posterior, a través de la liberación de una sustancia química que reprime la comunicación de neurona a neurona.

Juntos, los hallazgos decodifican el mecanismo biológico que utiliza el sistema nervioso de la mosca de la fruta para convertir un gradiente de información sensorial en una respuesta conductual binaria. Y Ye cree que este mecanismo podría tener aplicaciones mucho más amplias.

“Existe una idea dominante en nuestro campo de que estas decisiones se toman mediante la acumulación de evidencia, lo que lleva tiempo, explica. En el mecanismo biológico que encontramos, la red está cableada de tal manera que no necesita una fase de acumulación de evidencia. No lo sabemos todavía, pero nos preguntamos si esto podría servir como modelo para ayudar a la IA a aprender a clasificar la información más rápidamente”.

octubre 29/2020 (Europa Press) Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. .

 Referencia Bibliográfica:

Hu Y.,Yang C., Yang L., Pan G., Liu H., Yu G., Ye B.: A Neural Basis for Categorizing  Enhance Decision Accuracy. Current Biology. 2020. https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.09.045

El remedio que ponga fin a la pandemia de COVID-19 todavía no existe, declaró el neumólogo principal de la Agencia Federal Médico-Biológica (FMBA) de Rusia, Alexandr Averiánov.

“Hasta el día de hoy, según nuestra opinión como profesionales de salud, no tenemos ni un solo medicamento o método que garantice el cese de SARS-CoV-2, su evolución y los efectos destructivos”, dijo Averiánov en una teleconferencia del Panel Científico de la Academia de Ciencias de Rusia

Constató que la mayoría de los medicamentos antivirales son “ineficaces o tienen efecto solo sobre los síntomas”.

Desde el 11 de marzo, la Organización Mundial de la Salud califica como pandemia la enfermedad COVID-19 causada por el nuevo coronavirus SARS-CoV-2 detectado a finales de 2019.

A lo largo del mundo se han registrado más de 44,5 millones de casos de infección por el patógeno, incluidos más de 1,17 millones de decesos y más de 30,07 millones de recuperaciones, según la Universidad Johns Hopkins de Estados Unidos.

octubre 29/2020 (Sputnik) Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. .

¿Se ha curado alguien con una terapia basada en CRISPR? Sí, pacientes de anemia de células falciformes y beta talasemia. ¿Puedo comer un tomate modificado con CRISPR? Tal vez pronto. ¿Qué se ha logrado en biotecnología animal? Ya se han creado cerdos y vacas resistentes a enfermedades, pero aún quedan por resolver cuestiones éticas y de seguridad para que salgan del laboratorio.

Las investigadoras Jennifer Doudna, de la Universidad de California, Berkeley, y Emmanuelle Charpentier, de la Unidad Max Planck para la Ciencia de los Patógenos, han hecho historia al recibir el Premio Nobel de Química 2020 por el descubrimiento de CRISPR Cas9, una herramienta con la que se puede editar de forma sencilla y barata el ADN de cualquier organismo.

Tan solo han pasado ocho años desde que estas científicas publicaran en Science su estudio sobre esta tecnología de corta-pega genético, que promete revolucionar campos como la medicina, la agricultura, la ganadería y también la investigación básica. Pero yendo de las expectativas generadas a lo concreto: ¿qué es lo que se ha logrado ya en estos campos con herramientas CRISPR?

En SINC hemos hecho un repaso sobre cómo van avanzado las distintas aplicaciones.

Más de 40 ensayos clínicos, ningún medicamento aprobado

Lluís Montoliu, investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CNB) cuenta a SINC que actualmente ?se están llevando a cabo 41 ensayos clínicos en el mundo que utilizan estas tijeras genéticas en desarrollos terapéuticos para tratar distintos tipos de cáncer, enfermedades de la sangre y ceguera congénita.

Pero estamos hablando de ensayos, ?hay que aclarar que aún hay ningún medicamento basado en tecnología CRISPR aprobado aún por ninguna agencia reguladora?, recalca Montoliu.

Terapias contra el cáncer y las enfermedades de la sangre

El tratamiento del cáncer es una de las áreas en la que se hay más esperanzas depositadas. Uno de los avances más sonados se conoció a comienzos de este año. Un equipo del Centro de Cáncer Abramson de la Universidad de Pensilvania (Estados Unidos) demostró que las células inmunitarias editadas con CRISPR Cas9 de tres pacientes con tumores avanzados pudieron persistir, prosperar y funcionar meses después de haberlas recibido.

Tal y como comenta a SINC Pablo Alcón, investigador en el (MRC) Laboratory of Molecular Biology,  la técnica de este equipo ?es una de las más prometedoras en este momento en cáncer. Se hace x vivo, es decir, se sacan las células T, se edita su ADN con CRISPR Cas9 para reprogramarlas y se vuelven a introducir en el cuerpo?, explica.

El objetivo del estudio, publicado en Science, era mostrar que ?la edición de células inmunitarias para atacar tumores con esta herramienta era segura y duradera en humanos, lo cual hasta ese momento había sido incierto?, según señaló Carl June, profesor de Inmunoterapia de la universidad estadounidense y líder del trabajo.

La edición de células inmunitarias para atacar tumores con Cas9 mostró ser segura y duradera en humanos en un estudio este año. Es un gran avance, pero aún es un ensayo en fase I

El avance es importante ya que ha demostrado seguridad al usar las células editadas en el cuerpo de los pacientes, pero es solo la fase I, por lo que aún le queda un largo camino que recorrer hasta tener la posibilidad de convertirse un tratamiento aprobado.

Alcón señala que también CRISPR Cas9 puede ser eficaz para corregir dolencias, como la anemia de células falciformes,  ?una enfermedad de las células sanguíneas, donde un único gen defectuoso ?en este caso una letra? es responsable de la enfermedad?.

De hecho, varios participantes con esta enfermedad sanguínea, y con otra relacionada, la beta talasemia, han logrado curarse con un tratamiento que usa Cas9 y ya no necesitan transfusiones. El estudio, llevado a cabo por instituciones deEstados Unidos y Europa, continúa reclutando voluntarios.

Sin embargo, de nuevo, ?los resultados se enmarcan dentro de un ensayo. Es un tratamiento que aún no está aprobado?, insiste Montoliu.

El uso de las herramientas CRISPR en terapias aún tiene muchos desafíos por superar debido a la gran cantidad de incógnitas sobre los riesgos. Entre las preocupaciones, ?los posibles efectos off target y las reacciones inmunitarias a la herramienta de edición genética al usarla en nuestros cuerpos?, dice Pablo Alcón.

Diagnóstico de coronavirus

En plena pandemia del coronavirus, la tecnología CRISPR también se está incluyendo en nuevos métodos de diagnóstico, como el test CARMEN desarrollado por investigadores del Broad Institute.

Se trata de un sistema que utiliza la nucleasa Cas13a para la detección simultánea de centenares de virus distintos en un número limitado de muestras clínicas, o la de un solo virus, por ejemplo, el SARS-CoV-2, en más de mil muestras clínicas.

Una versión simplificada de este test, conocida como SHERLOCK  y desarrollada por Feng Zhang (rival de Doudna), usa la nucleasa Cas12b para detectar el coronavirus en una sola muestra. “Este test ha recibido la autorización de emergencia por parte de la FDA [Âdministración de Alimentos y Medicamentos] en EE UU?, según Montoliu.

Además, Jennifer Doudna acaba de proponer otro sistema alternativo, basado en Cas13a, que permitirá detectar el coronavirus en apenas cinco minutos.

Aún no hay mosquitos CRISPR sueltos

Entre las aplicaciones destacadas de Cas9 se encuentra su uso para la modificación de mosquitos transmisores de enfermedades como el paludismo, el zika, la fiebre amarilla y el dengue, mediante el sistema de impulso génico que distribuye rápidamente un gen letal para uno o los dos sexos y reduce el número de mosquitos en un área determinada.

CRISPR Cas9 se usa para modificar en laboratorio mosquitos transmisores de enfermedades como la malaria, el dengue o el zika. Doudna pide regulación y un mayor conocimiento sobre los efectos que tendría su suelta en el medio ambiente

Aún no hay mosquitos sueltos en el medio ambiente modificados con CRISPR. Sin embargo, tal y como señalaba a Nature el investigador de Imperial College Andrea Crisanti, uno de los líderes mundiales en este ámbito, la tecnología podría estar lista en unos dos años.

Crisanti colabora con Target Malaria, un consorcio internacional de investigación sin fines de lucro que trata de utilizar mosquitos editados con la técnica de gene drive para el control de la malaria en África.

Jennifer Doudna comentó en una entrevista con SINC,  que era necesario utilizar esta aplicación con cautela. ?El uso del gene drive para crear mosquitos que sean incapaces de propagar enfermedades, como el paludismo, puede ser muy importante para detener esta plaga, pero también tener un impacto ambiental. Así que necesitamos un mayor conocimiento sobre el poder de esta herramienta y la mejor manera de regularla?, señalaba.

Edición de embriones humanos

Más que cautela es lo que los expertos consideran que hay que aplicar en otros posibles usos de CRISPR Cas9. Los más polémicos incluyen la manipulación de embriones humanos y el diseño de bebés a la carta, como los que creó el genetista chino He Jiankui en 2018, que desembocó en un gran escándalo y en la petición de una moratoria para este tipo de experimentos.

Sin embargo, en lo que se refiere a la edición de embriones humanos con estas herramientas con el fin de ayudar a eliminar las enfermedades congénitas, el debate sigue aún abierto y los expertos en genética y ética piden ante todo una regulación estricta.

Nuevos cultivos

Otra área en la que hay también muchas expectativas es en la agricultura y la biología vegetal. CRISPR Cas9 ya se está usando, por ejemplo, para crear nuevos cultivos y mejorar los existentes. ?La tecnología permite eliminar plagas, aumentar la eficiencia de los nutrientes y hacer a las plantas más resistentes a la sequía?, dice Montoliu.

Empresas como DuPont, Monsanto (ahora propiedad de Bayer) y BASF , ya han licenciado Cas9 para su uso en el desarrollo de nuevos cultivos y semillas, asegura el biólogo del CNB.

Un proyecto ya muy avanzado es el de un grupo de investigadores del Cold Spring Harbor Laboratory (Estados Unidos) que ha creado una variedad de tomate con CRISPR Cas9 que ya está lista para salir al mercado, a falta de su aprobación por la FDA.

Las características que han conseguido son plantas compactas con arbustos menos extendidos, frutos más grandes que puedan madurar al mismo tiempo, niveles más altos de vitamina C, resistencia a la enfermedad de la mancha bacteriana, frutos que se mantengan mejor adheridos al tallo, resistencia a la sal, etc., según los autores del trabajo. El desarrollo usando la tecnología CRISPR ha sido de tres años en comparación con los 10 de enfoques anteriores de ingeniería genética.

Una variedad de tomate editada con Cas9, desarrollada en Estados Unidos, está lista para salir al mercado a falta de su aprobación por la FDA

Montoliu cuenta que en España ?hay muy buenos grupos que están aplicando CRISPR Cas9 en biotecnología vegetal. Uno de los ejemplos más destacados es el desarrollo de un tipo de trigo con bajo contenido en gluten, apto para celíacos, de Francisco Barro, investigador del Instituto de Agricultura Sostenible del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en Córdoba?.

Las normativa europea que decidió equiparar en 2018 a los organismos vegetales modificados con CRISPR con los transgénicos, ha hecho que Barro no pueda comercializar su producto en Europa y se lo haya tenido que ceder a empresas estadounidenses, dice Montoliu.

?Desafortunadamente ?recalca? con la legislación de la UE, las aplicaciones en agrobiología tendrán lugar fuera de Europa. Se dará la paradoja de que al final en vez de producir estos productos vegetales editados con tecnología CRISPR los tendremos que comprar fuera, como ahora hacemos con la soja transgénica, que no la podemos producir aquí, pero sí adquirir fuera?.

 Modelos animales de laboratorio

Uno de los mayores impactos de la tecnología CRISPR es el que está teniendo en la investigación fundamental. ?Prácticamente todos los laboratorios de biología y medicina del mundo usan hoy estas herramientas para generar modelos celulares o animales de enfermedades humanas?, asegura Montoliu.

Un ejemplo reciente es el desarrollo de ratones humanizados en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) mediante Cas9, que ya se están usando para probar tratamientos y vacunas españolas contra el SARS-CoV-2.

El equipo de Montoliu en el CNB, por su parte, ha creado modelos de roedor con Cas9 con el objetivo de estudiar el albinismo y el genoma no codificante. La modificación de estos animales con CRISPR es mucho más sencilla, rápida y precisa que con los métodos de modificación previos.

Cerdos limpios de virus para trasplantes

Uno de los avances más sorprendentes en el ámbito de la biotecnología animal ha sido la creación de cerdos editados con CRISPR Cas9 limpios de virus para que sus órganos (hígado, corazón y otros) puedan ser usados en trasplantes a humanos. El estudio, llevado a cabo por investigadores chinos, fue publicado en la revista Science.

También se han empleado estas técnicas de edición genética para hacer que los cerdos sean resistentes a patógenos, como el virus del síndrome respiratorio y reproductor. Y en ganado vacuno, frente a la tuberculosis o al calor, entre otros ejemplos.

Sin embargo, ?aún quedan por resolver cuestiones éticas y de seguridad para que estos animales ?editados? salgan del ámbito del laboratorio?, opina Montoliu.

Explosión de ?start-ups? y el lío de las patentes

Todas las expectativas de negocio que se están generando en torno a la tecnología de corta-pega genético ?han hecho que haya habido una explosión de start-ups, centradas en las aplicaciones de CRISPR, principalmente en EE UU?, dice a SINC Guillermo Montoya, investigador de la Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research, en la Universidad de Copenhague

En este sentido, el negocio en torno a CRISPR Cas9 en los campos de la biotecnología y la medicina, según Forbes, podría superar los 30 000 millones de dólares (unos 25.500 millones de euros) en 2030.

En Europa es un fenómeno menos habitual, por el momento, aunque el propio Montoya ha creado una empresa llamada TwelveBIO. Su objetivo, dice, ?es mejorar la tecnología CRISPR aplicada al diagnóstico y tratamiento de enfermedades?.

El investigador señala que su firma, creada a finales de 2019, ?es una spin off de la Universidad de Copenhague, que está centrada en las posibles aplicaciones en diagnóstico y tratamiento CRISPR Cas12? ?otro bisturí molecular menos conocido que Cas9? que, en su opinión, ?tiene un gran potencial para la identificación de biomarcadores, como patógenos y mutaciones de cáncer en muestras de pacientes clínicos?.

El negocio en torno a CRISPR Cas9 en los campos de la biotecnología y la medicina, según Forbes, podría superar los 30 000 millones de dólares en 2030

Las grandes farmacéuticas no han querido perder la oportunidad de entrar en este negocio. Por ejemplo, Bayer y CRISPR Therapeutics, la compañía fundada por Charpentier, han creado una joint venture, llamada Casebia Therapeutics, con el objetivo de desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades oculares, de la sangre y autoinmunes usando CRISPR Cas9.

Otros gigantes, como GSK, Celgene, Novartis, Regeneron Pharmaceuticals y Allergan, también han forjado alianzas, a través de joint ventures y participaciones, con firmas especialistas en tecnología CRISPR, entre ellas, la mencionada CRISPR Therapeutics, Intellia y Editas, tras las cuales se encuentran los pioneros de CRISPR Cas9.

Montoliu señala que ?las relaciones, uniones, fusiones, acuerdos entre empresas en el universo CRISPR son complejas y variadas y se ven lastradas en ocasiones por la guerra de patentes en torno a la herramienta Cas9?, cuya propiedad intelectual continúan disputándose los equipos de Feng Zhang, del Broad Institute, y de Jennifer Doudna, en la Universidad de California, Berkeley.

El biólogo molecular explica que ?el uso de la tecnología Cas9 con fines comerciales, industriales, clínicos, en agricultura, ganadería, diagnóstico, y ootras. exige formalizar una licencia no exclusiva de uso con los titulares de la patente, que tienen sus derechos reconocidos. La Oficina de Patentes estadounidense ha favorecido al Broad Institute, en tanto que la europea ha reconocido la patente de la UC Berkeley?.

Por ello, ?cualquier empresa que quiera entrar a usar estas herramientas deberá formalizar no uno, sino dos acuerdos no exclusivos con estos dos grupos, lo cual complica todo bastante?, señala.

Una tecnología de Nobel que empezó en las salinas de Alicante

Conviene no olvidar que las herramientas CRISPR de las que se espera tanto y en ámbitos tan distintos tienen su origen en una investigación del español Francisco Mojica, de la Universidad de Alicante. Él fue quien introdujo el término CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente espaciadas) y describió en los años 90 las secuencias repetidas CRISPR en arqueas de las salinas de Santa Pola.

?No habría CRISPR sin Francisco Mojica?, destaca en un artículo la revista Nature la misma que en 2003 rechazó el estudio del microbiólogo español donde presentaba sus descubrimientos.

Según comentaba Doudna en su entrevista con SINC, la investigación de Mojica fue una de las razones por las que su laboratorio empezó a trabajar en CRISPR. ?Publicó un trabajo que mostraba que en las bacterias hay una secuencia en el ADN, que él denominó por primera vez CRISPR, que almacena una especie de memoria genética de pasadas infecciones víricas. Fue la primera evidencia de que las bacterias podrían tener un sistema inmunitario adaptado?, reconocía la premio Nobel.

octubre 29/2020 (SINC)

La amenaza de una deformación grave desencadena un reflejo de escape rápido que permite que las células se alejen y salgan de espacios reducidos o tejidos abarrotados. Esta reacción se activa en menos de un minuto y se invierte cuando las células han escapado del entorno lleno. El hallazgo podría tener implicaciones en procesos como el cáncer y la homeostasis de tejidos.

Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) y el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) revelan cómo apretar una célula hasta el punto de que su núcleo comience a estirarse desencadena la activación de proteínas motoras que, a su vez, transforman su citoesqueleto para que pueda huir de un entorno abarrotado. El estudio se encuentra publicado en Science.

Cada célula tiene un núcleo y cada núcleo posee una membrana que separa los cromosomas del resto de la célula. En estado de reposo, dicha membrana nuclear está flácida. Ahora, los expertos han descubierto que comprimiendo la membrana nuclear se alisan las arrugas de su superficie, lo que desencadena una serie de eventos que transforman el citoesqueleto y, finalmente, ayudan a la célula a escapar de ese espacio saturado.

?Es un cambio de paradigma en el que el núcleo en sí no es simplemente un contenedor estático de material genético, sino más bien un sensor dinámico que las células pueden usar para dar sentido al entorno que las rodea?, explica Valeria Venturini, estudiante de doctorado con afiliación en el ICFO y el CRG.

Es la primera vez que se ha podido explicar cómo las células individuales miden y responden a la deformación aguda de su forma. La reacción se activa en menos de un minuto y se invierte cuando las células han escapado del entorno lleno

?La intensidad del estiramiento nuclear predije la intensidad de la respuesta, arrojando nueva luz sobre esta reacción de ?lucha o huida? en una sola célula. Que las células tengan la capacidad para detectar deformaciones y reaccionar en consecuencia puede tener implicaciones importantes en procesos como el cáncer y la homeostasis de tejidos?, añade.

Es la primera vez que se ha podido explicar cómo las células individuales miden y responden a la deformación aguda de la forma, una amenaza real para su supervivencia. Así, el reflejo, estudiado en células primarias del embrión de pez cebra, se activa en menos de un minuto y se invierte cuando las células han escapado de su entorno lleno.

?Todos estamos familiarizados con los sentidos tradicionales de la vista, el oído, el olfato, el gusto y el tacto, pero también dependemos de un ?sexto sentido? menos conocido, la propiocepción, que es nuestra capacidad para percibir cambios en la postura y el movimiento de nuestro cuerpo?, apunta Verena Ruprecht, investigadora principal del Centro de Regulación Genómica (CRG) y última autora del estudio.

?Es relevante que este sentido también exista en una sola célula. Aquí mostramos por primera vez que el núcleo ayuda a las células a medir los cambios en su forma y ajustar su comportamiento a los desafíos mecánicos en nichos de tejido variables?, apunta.

Un reflejo conservado en todas las especies

Un estudio complementario publicado en la misma edición de Science por investigadores del Institut Curie (Francia), ETH Zurich (Suiza), King’s College London (Reino Unido) y Children’s Cancer Research Institute Vienna (Austria) identifica el mismo reflejo en el sistema inmunitario y las células cancerosas, lo que sugiere que se conserva en todas las especies y en la edad adulta.

El cuerpo humano está compuesto por billones de células que igualmente requieren múltiples sensaciones para cumplir su función en tejidos específicos. Desde la perspectiva de una sola célula, su entorno es un lugar abarrotado con muchos tipos de limitaciones físicas y fuerzas mecánicas.

Estas condiciones inducen cambios en la forma celular que pueden amenazar la integridad de un tejido. Las células necesitan responder a estos desafíos físicos durante el desarrollo embrionario y en la edad adulta, pero cómo miden su propia forma y adaptan su comportamiento a su entorno era hasta ahora una incógnita.

octubre 29/2020 (SINC)

Referencia:

Venturini V., Pezzano F., Català Castro F., Häkkinen H.M., Jiménez-Delgado S., Colomer-Rosell M., Marro M., Tolosa-Ramon Q., Paz-López S., Valverde M.A., Weghuber J., Loza-Álvarez P., Krieg M., Wieser S., Ruprecht.V.: The nucleus measures shape changes for cellularproprioception to control dynamic cell behavior. Science, 15 de octubre de 2020.