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Cromosoma humano artificial abre la

puerta a crear células inmunes al cáncer

Un equipo de Estados Unidos demuestra una técnica que permite editar el genoma a un nivel sin precedentes

POR NUÑO DOMÍNGUEZ
n los archivos del Instituto Tecnológico de Cali- Son estas últimas secuencias las que aportan estabilidad
fornia se conserva una fotografía de la pizarra del e impiden aberraciones, explica Ben Black, autor principal
legendario físico Richard Feynman tomada en del trabajo.
E1988, el año que murió de cáncer. “Este sistema parece mucho más eficiente que los anterio-
En una esquina había escrito: “Lo que no puedo crear, res. Pensamos que no será difícil ir aumentando el tamaño
no lo puedo entender”. Muchos años después, un selecto de los cromosomas artificiales para incluir secuencias
grupo de investigadores aplicó esa máxima a la biología: mayores, lo que abre muchas aplicaciones biotecnológicas”,
los humanos solo entenderán su naturaleza cuando sean detalla. Una posibilidad es introducir genes suicidas en las
capaces de crear su propio genoma desde cero. Conseguirlo células tumorales, añade.
sigue siendo uno de los mayores retos de la ciencia. “Es un trabajo muy importante”, resalta George Church,
El jueves se publicó un estudio que da un paso decisivo investigador de la Universidad de Harvard y otro de los
hacia ese objetivo. líderes del proyecto de escribir el primer genoma humano.
Investigadores de la Universidad de Pensilvania “Al igual que en computación necesitamos ordenadores
(Estados Unidos) han creado un cromosoma humano con cada vez más memoria, hay una gran necesidad de
artificial que es capaz de acomodarse en células humanas, ampliar nuestra capacidad de almacenamiento en ingenie-
sumarse a los ya existentes y pasar de generación en gene- ría genética”, añade.
ración. Esta nueva técnica permite generar “cargas terapéuticas
Los cromosomas son los grandes tomos en los que se más grandes” y la creación de órganos para trasplantes con
agrupa nuestro genoma, una caótica y repetitiva secuen- grandes secciones de su genoma previamente diseñadas.
cia de 3.000 millones de letras químicas; y son claves en la Marc Güell, bioingeniero de la Universidad Pompeu
evolución, pues determinan la herencia genética y deciden Fabra de Barcelona, cree que esta tecnología podría
el sexo de los bebés. también mejorar y ampliar las posibilidades de la terapia
Dentro de cada una de nuestras células hay 23 pares de celular, por ejemplo en tratamientos que modifican genéti-
cromosomas que a su vez contienen unidades más peque- camente las células sanguíneas del paciente para tratar el
ñas, los genes, encargados de producir todas las proteínas cáncer, los ya célebres CAR-T.
que necesitamos para estar vivos. “Otra aplicación sería usar estos cromosomas para produ-
Poder escribir cromosomas enteros o parte de ellos abre cir moléculas de interés farmacéutico, por ejemplo, anti-
la puerta a crear microbios, animales y células humanas cuerpos, con mayor eficiencia que la actual”, detalla.
con propiedades nuevas. Antes de poder escribir un genoma hay que aprender a
leerlo.
Cualquiera que consulte la hemeroteca en busca de Dos células de cáncer dividiéndose. IAIN M PORTER Aunque ese proyecto de más de una década se concluyó
cromosomas humanos artificiales leerá que eso ya se consi- en 2003, lo cierto es que no se pudo leer el genoma completo
guió en 1997. de una persona concreta hasta hace dos años.
Un equipo de Estados Unidos introdujo versiones reduci- “Es un enorme logro”, opina Jef Boeke, bioquímico de la Karen Miga, investigadora de la Universidad de Califor-
das de un cromosoma humano en células humanas. Universidad de Nueva York y uno de los impulsores del nia en Santa Cruz, es una de las científicas que lideraron
Fue todo un triunfo científico, pero las aplicaciones tera- Proyecto Escribir el Genoma Humano, cuyo objetivo es ese trabajo.
péuticas quedaron congeladas, ya que, por razones desco- lograr un genoma humano completamente sintético. Uno de los puntos claves del nuevo cromosoma artificial
nocidas, los pequeños cromosomas artificiales comenzaron “La diferencia entre los cromosomas de 1997 y los actua- humano es que “es una secuencia genética que se transmite
a multiplicarse sin control hasta generar genomas comple- les es como la que hay entre un Ford modelo T [uno de los de forma segura de generación en generación, expresando
tamente aberrantes y probablemente cancerígenos. primeros automóviles fabricados en serie en 1908] y un su posible carga terapéutica”, resalta.
El cromosoma artificial humano presentado este jueves Tesla”, resume Boeke, que no ha participado en el estudio. “En humanos, se podría considerar aplicar esta nueva
resuelve este problema. En 2016, su equipo enumeró las aplicaciones más prome- tecnología a los trastornos genéticos pediátricos en los que
Los investigadores han creado el cromosoma artificial tedoras de los cromosomas artificiales, como crear células hay que modificar grandes cantidades de ADN genómico.
dentro de células de levadura, un microbio muy versátil humanas resistentes a los virus o al cáncer, multiplicando Los trastornos del sistema hematopoyético, incluyendo
cuyo genoma ya se había reescrito casi al completo en estu- las copias del gen p53, que actúa como supresor tumoral. las talasemias, hemofilias y anemias, son potencialmente
dios anteriores. Los responsables del trabajo resaltan que estos nuevos adecuadas para su corrección con vectores de terapia génica.
Se han centrado en reproducir el centrómero, la parte cromosomas artificiales permiten llevar a cabo una edición Además, la distrofia muscular de Duchenne, la enfermedad
central que es decisiva para que un cromosoma se divida genómica a un nivel superior. renal poliquística, los trastornos de almacenamiento liso-
correctamente y pase a la siguiente generación. CRISPR y la edición de calidad permiten hacer cambios somal como la enfermedad de Hurler y la fibrosis quística
Una vez ensamblado el cromosoma artificial, se usó puntuales en la secuencia genética, el equivalente a corre- son trastornos que caen en esta categoría”, añade.
una técnica para fusionar la célula de levadura con otra gir unas cuantas erratas en un párrafo. Francisco Antequera, experto en biología sintética de
humana. También se pueden usar virus como vectores de trans- la Universidad de Salamanca, valora el nuevo trabajo,
Por primera vez, el cromosoma artificial se ha unido al porte, pero su capacidad es también limitada. aunque advierte de que es solo un primer paso.
resto de cromosomas sin causar multiplicaciones aberran- Este nuevo sistema permitiría reescribir genes o incluso “Los fragmentos de ADN humano son aún muy pequeños.
tes, se ha mantenido estable y ha pasado de madres a hijas grupos de genes; lo que supone cambiar capítulos enteros. Pero es cierto que este método podría servir para construir
con una alta eficiencia. El cromosoma artificial presentado este jueves tiene cromosomas cada vez más grandes. Yo creo que en un
El hallazgo se publica en la revista Science, referente de apenas 750.000 letras de ADN. futuro será posible conseguir cromosomas enteros, pero
la mejor ciencia mundial. El menor de los cromosomas humanos, el 21, cuya tripli- eso supondrá un nuevo reto, pues manejar moléculas tan
En el descubrimiento también participan científicos del cación produce síndrome de Down, tiene 46 millones. gigantescas en el laboratorio es muy, muy difícil”, explica.
Instituto Craig Venter, uno de los pioneros que lideraron Además, solo 182.000 letras del cromosoma artificial son Más allá de crear nuestro propio código genético está el
el Proyecto Genoma Humano, el primer esfuerzo para leer de origen humano (del cromosoma 4); el resto son de bacte- reto de poder manipularlo sin producir pesadillas. (El País,
todo nuestro código genético, en la década de 1990. ria. España)