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El origen del avance médico español que puede salvar millones de vidas

Reportaje
Europa
Francis Mojica, descubridor del método CRISPR
En 1987, científicos japoneses del Instituto de Investigación de Enfermedades Microbianas, estudiaban la secuencia de los aminoácidos de un grupo de enzimas de la bacteria Escherichia coli. Al final de la secuenciación de las enzimas de interés, encontraron un par de secuencias pequeñas que se repetían, pero “cuyo significado biológico es desconocido”.

 

 

 

El tiempo pasó y este tipo de secuencias de enzimas y de algunos microorganismos se fueron acumulando en las bases de datos, sin que nadie supiera aún cuál era su función. Al analizar los genomas secuenciados de distintos microorganismos, encontraron que el 60% de las bacterias y el 90% de las arqueas, otro grupo de microorganismos procariotas, tienen este tipo de secuencias.

 

Estas secuencias son hebras de ADN con una conformación especial. Se inician con una secuencia pequeña palindrómica –es decir, que se lee igual de izquierda a derecha que de derecha a izquierda–, seguida de otra sin ninguna estructura especial, llamada secuencia separadora, y de nuevo aparece otra secuencia palindrómica. Esta estructura se puede repetir decenas de veces, una detrás de la otra, en una sola bacteria, y es esto lo que le da el nombre de CRISPR (Clustered regulary interspaced short palindromic repeats). Estos hallazgos fueron descubiertos en 1993 por el científico español Francis Mojica. El investigador de la Universidad de Alicante fue el primero en acuñar las siglas. El origen de sus investigaciones tuvo lugar tras estudiar un microorganismo hipersensible a la sal que encontró en la costa de la localidad alicantina de Santa Pola. Diferentes grupos bioinformáticos analizaron todas las secuencias CRISPR conocidas y encontraron que muchas de ellas eran idénticas a las de algunos virus.

 

 

En 2005, Eugene Koonin y otros del Centro Nacional de Información Bioinformática de Estados Unidos, siguiendo el hilo de las investigaciones del equipo de Mojica, propusieron que bacterias y arqueas, cuando eran infectadas por algún virus, incorporaban una parte específica del genoma del virus a su propio genoma formando las secuencias separadoras, y que esto servía para reconocer los virus y atacarlos en cuanto entran a su sistema para defenderse de la infección. Lo que proponían era la existencia de un sistema inmune microbiano.

 

 

Pero no fue hasta el 2007 que Philippe Horvath y su equipo comprobaron esta hipótesis, además de demostrar como de específico es el proceso. Encontraron que cuando cambiaban una sola letra de las treinta que formaban la secuencia separadora, el fago podía volver a infectar a la célula sin mayor resistencia.

 

 

Emmanuelle Charpentier, microbióloga y directora de la Unidad Max Planck de Ciencia de los Patógenos en Berlín descubrió un nuevo componente del sistema inmunitario CRISPR-Cas de la bacteria estreptococo Por otro lado, Jennifer Doudna, experta en ARN, bioquímica y profesora de la Universidad de California e investigadora del Instituto Médico Howard Hughes acompañó a Charpentier en este trabajo. Entre ellas dos reprodujeron las tijeras genómicas bacterianas en un tubo de ensayo y lo simplificaron para un uso más viable e hicieron historia siendo la primera vez que dos mujeres reciben un Premio Nobel en ciencias. Concretamente, lograron el Premio Nobel de Química en el año 2020. Un premio otorgado por su gran aportación en el desarrollo de esta herramienta de genética molecular.
 
 
 
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