«Nuestro sistema es como una navaja suiza que permite una cirugía genética precisa»

Geográficamente las separa mucho más que un océano. Jennifer Doudna vive en California; Emmanuelle Charpentier, en Suecia. Ayer el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica las acercaba metafóricamente a Oviedo, la ciudad en la que en octubre recogerán su galardón por crear un sistema que permite la edición de genes. Ellas mismas vía correo electrónico explican en qué consisten sus investigaciones.

¿Qué significa este premio?

Jennifer Doudna: Estoy muy honrada de recibir este maravilloso premi que reconoce el valor de la ciencia para la sociedad y para la mejora de la condición humana.

Emmanuelle Charpentier: Espero que sirva para que se reconozca la importancia de la investigación básica y para lanzar un mensaje positivo que anime a las organizaciones a aportar fondos y motive a las jóvenes generaciones a iniciar su camino en la ciencia.

Han descubierto un nuevo método para manipular la información genética. ¿Cuánto trabajo hay detrás de este hallazgo?

J. D: Es el resultado de la colaboración entre mi laboratorio y el de Emmanuelle Charpentier. Mi laboratorio ha estado estudiando cómo las bacterías luchan contra las infecciones virales desde 2006 y comenzamos a trabajar en un tipo específico de sistema inmune de las bacterias con Emmanuelle hace algunos años. Martin Jinek en mi laboratorio y Kryzstof Chylinski en el de Charpentier han capitaneado el trabajo para determinar la función de la enzima Cas9. Fue su investigación bioquímica la que mostró cómo Cas9 puede ser programada a través del ARN (ácido ribonucleico) para encontrar ADN (ácido desoxirribonucleico) viral específico y eliminarlo, llevándonos a la creación de un sistema de ingeniería que nos permite dirigir el Cas9 a lugares específicos del ADN de las células, es decir su genoma.

E. Ch.: El inicio está en 2006. Después de muchos fallos y mucha información acumulada, tuve la idea de conectar dos sistemas que inicialmente no parecía que trabajaran juntos. De pronto nos dimos cuenta de que habíamos encontrado un mecanismo que podía tener un gran potencial y que ha conducido hasta el sistema CRISPR-Cas9. Fue un descubrimiento fantástico. En 2012 se publicó en Science y después se confirmó su eficacia y numerosos grupos comenzaron a aplicar esta tecnología de edición de genes.

No es fácil explicar en qué consiste. Intenten hacerlo.

J. D. : Cas9 es una proteína que opera como un escalpelo molecular. Usando la información codificada en una pequeña molécula de ARN que viene unida a la Cas9, esta enzima se une y corta el ADN que tiene una secuencia equivalente. Las células reparan el ADN roto incorporando cambios en sus partes dañadas y por lo tanto cambiando la información genética de las mismas.

E. Ch.: Es una nueva tecnología que permite la manipulación genética de forma rápida y simple. De manera muy veloz ha emergido como una navaja suiza que permite una cirugía genética precisa. Su origen está en el sistema inmune de las bacterias y consiste en una enzima de RNA programable que funciona como unas tijeras que se adhieren al ADN. CRISPR-Cas9 puede fácilmente trazar un objetivo en cada gen de la célula para modificarlo. De esta forma, es posible modificar la expresión de un gen, para encenderlo o apagarlo, cambiar, reparar o quitar genes. La facilidad de uso y su bajo coste hace que la adopción de la tecnología por miles de laboratorios académicos se haga a velocidad de vértigo.

Se ha escrito que su descubrimiento ha sido uno de los más notables en la última década en biología molecular. ¿Qué será lo próximo?

E. Ch.: Es difícil predecirlo. Pero en el campo de la biología molecular es probable que se revelen nuevos sistemas naturales que después puedan llegar a convertirse en una tecnología aprovechable para las ciencias de la vida y la medicina.

Las personas que padecen cáncer u otras enfermedades se preguntan cuáles son las aplicaciones terapéuticas reales.

E. Ch.: Ofrece amplias perspectivas en el campo de la medicina para lograr nuevas terapias y también permite desarrollar modelos que nos ayuden a entender las causas genéticas y moleculares de las enfermedades y a desarrollar nuevos fármacos. CRISPR-Cas9 está también considerada una tecnología innovadora por su potencial para corregir desórdenes genéticos humanos, tanto los más comunes como los que no lo son tanto. La tecnología ha demostrado que funciona muy eficazmente a la hora de borrar, mutar, reemplazar y corregir genes en células humanas y presenta grandes expectativas en el campo de la medicina regenerativa. Con nuestra tecnología podemos desarrollar terapias génicas para muchas enfermedades que hoy no tienen tratamiento y lograr que en otras el tratamiento sea más efectivo.

Dos mujeres. Una en Europa y otra en Estados Unidos. ¿En la ciencia la cooperación internacional es la clave del éxito?

E. Ch.: Estoy desarollando varios conceptos biológicos en mi laboratorio y siempre intento predecir cuál va a ser el próximo paso a dar más allá, y por eso siempre estoy abierta a la colaboración. En este caso, tuve la ayuda de un grupo en Europa para resolver la estructura de la enzima Cas9 pero los fondos se agotaron como suele ocurrir en estos tiempos. Entonces, me acerqué a Jennifer Doudna en Estados Unidos para proponerle que trabajáramos juntas en el proyecto. Por encima de todo, considero las colaboraciones como un instrumento que ayuda a cruzar fronteras entre diferentes disciplinas y a abrir puertas a nuevas preguntas y nuevas respuestas.