«Editando genes: recorta, pega y colorea» de Lluís Montoliu

La domesticació dels genomes


Editando genes: recorta, pega y colorea

Las maravillosas herramientas CRISPR
Lluís Montoliu
Pròleg de Francisco J. Martínez Mojica.
Col·lecció «El Café Cajal», Next Door Publishers.
Pamplona, 2019. 434 pàgines.

La domesticació de plantes i animals va inspirar Charles Darwin, però no com una simple metàfora de l’evolució. Domesticació és evolució en acció. La plasticitat morfològica i de comportament dels éssers vius –la variació– era, als ulls de Darwin, l’ingredient bàsic del procés de canvi amb el temps observat tant en espècies domesticades com en estat silvestre. En diferents llocs del planeta, diversos organismes foren sotmesos a un procés de selecció cercant varietats que ens resultaven beneficioses. Aquesta aventura va començar en el neolític i encara perdura: plantes, animals, microorganismes i, en èpoques més recents, molècules.

Darwin no va saber explicar el fonament genètic de la variació. Des dels inicis del segle XX, en redescobrir les lleis de Mendel i, més tard, amb l’escrutini molecular de l’herència, el nostre poder d’intervenció sobre la variació dels organismes no ha deixat d’ampliar-se. La dècada dels setanta –amb la descoberta dels enzims de restricció que fragmenten el DNA per llocs específics– ens va portar la tecnologia del DNA recombinant. Trobar les combinacions genètiques desitjades, que un millorador buscaria apostant a la loteria de la combinatòria sexual, es convertia en un exercici basat en el coneixement. Fins i tot, es dissolia la frontera entre espècies i era possible incorporar, per exemple, un caràcter d’un microorganisme en una planta.

La investigació dels mecanismes moleculars pels quals la vida copia i manté la informació genòmica va continuar. De la mateixa manera que els enzims de restricció foren el resultat d’una recerca no orientada, fonament d’una tecnologia disruptiva portadora d’infinitat d’innovacions, el segle XXI ha vist l’emergència dels mètodes d’edició de gens que permeten intervenir, de manera elegant i precisa, sobre el que està prescrit pel genoma. Editando genes: recorta, pega y colorea de Lluís Montoliu, investigador del Centre Nacional de Biotecnologia (CSIC), exposa com ha arribat als laboratoris l’edició genòmica i, en particular, la tecnologia CRISPR.

Montoliu descriu els detalls de l’edició de genomes sense concessions, en un text de més de 400 pàgines. Però els lectors no trobaran únicament una explicació tècnica, tot i que ben adaptada a un públic culte no especialista, sinó una panoràmica del que és la investigació fonamental, la seua projecció cap al desenvolupament tecnològic i les arestes sociològiques, legals i ètiques inherents. El llibre de Montoliu, doncs, no és simplement un text «sobre CRISPR»: analitza les motivacions i, per què no dir-ho, les misèries dels científics, el paper de l’atzar en el descobriment (la serendipitat), els conflictes d’interessos i la lluita per la propietat intel·lectual de les invencions, el poder de la ciència oberta. L’obra també ens revela la cara més humana dels protagonistes, d’un d’ells en particular.

«Montoliu no ens estalvia la descripció dels problemes que encara té l’ús de CRISPR, com ara, el fet que les eines no són tan precises com voldríem»

Montoliu s’ha convertit en l’apòstol de CRISPR i del científic que va descriure aquest sistema de defensa dels microorganismes contra els virus: l’il·licità Francis Mojica, microbiòleg de la Universitat d’Alacant. Mojica es va doctorar estudiant uns microorganismes que viuen en les salines de Santa Pola, uns arqueus adaptats a les altes concentracions de sal. En l’era heroica dels primers mètodes artesanals de seqüenciació de gens, Mojica va veure el que uns altres ja havien vist –uns fragments de DNA que es repetien monòtonament en el genoma– però va pensar el que ningú havia pensat. Aquestes repeticions, va postular anys després, formaven part d’un sistema immunitari dels microorganismes que, més enllà dels arqueus, compartien també els bacteris. Mojica, autor del popular acrònim CRISPR, mai no va sospitar que aquell inesperat sistema de defensa, resultat de la lluita armamentista entre microorganismes i virus, seria la base d’una revolució que estem veient començar.

El llibre de Montoliu ret un homenatge, sincer i apassionat, a la tasca discreta del microbiòleg Mojica, com a paradigma d’aquella investigació bàsica –finançada per fons públics però amb els entrebancs colossals típics del panorama espanyol– sense la qual la innovació tecnològica no és possible. I ens explica, pas a pas, com aquest coneixement ha arribat a esdevenir una poderosa eina de modificació genòmica amb guerra de patents inclosa. L’autor repassa les múltiples aplica­cions que CRISPR ens està oferint, tant en la biotecnologia com en la biomedicina. Narra en primera persona la construcció de ratolins avatars de malalts humans. Montoliu és especialista en albinisme i CRISPR li ha obert la porta a construir animals portadors de mutacions concretes identificades en els pacients. L’ús de models animals de mutacions humanes té un potencial extraordinari per a la diagnosi i la teràpia.

L’autor no ens estalvia la descripció dels problemes que encara té l’ús de CRISPR. Com ara el fet que les eines no són tan precises com voldríem. Aquest «defecte» és esperable en qualsevol eina derivada d’un dispositiu bioquímic modelat per l’evolució i que, de manera inherent, conté una gota d’imprecisió adaptativa. El «defecte» està, però, en la nostra mirada. L’enginyeria genètica del passat, l’edició de genomes d’ara i la biologia sintètica del futur han de contemplar els elements biològics com el que són: peces reciclades pel bricolatge evolutiu la raó de ser de les quals no és la perfecció sinó servir per a tenir descendència. Tampoc ningú pot sospitar el que la biodiversitat inexplorada amaga, així que CRISPR serà superat per eines encara més precises i eficaces. En tot cas, serà possible domesticar aquesta faceta matussera de les eines bioquímiques?

Il·lustració: Perico Pastor

En obrir el llibre de Montoliu ens sorprèn un sciku (un haiku de contingut científic) de Laura Morrón, directora de la col·lecció «El Café Cajal», que diu així: «Tecnologías/ que reescriben la vida,/ revolución». Un petit i bell detall, metàfora de l’estima amb la qual l’editorial Next Door Publishers tracta els llibres. Una mirada poètica a l’aventura inacabada de la domesticació, de la qual l’edició de genomes és el seu capítol més recent, però no el darrer.

© Mètode 2019 - 101. La memòria dels ossos - Volum II (2019)
Departament de Bioquímica i Biologia Molecular (Universitat de València). Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I²SysBio). Universitat de València-CSIC.