En 2018 nos sorprendieron las declaraciones de He Jiankui. Este biólogo de Hunan (China) afirmó que había creado los primeros bebés humanos editados genéticamente. La edición molecular es uno de los grandes hitos de este siglo y a veces el entusiasmo de los científicos va más allá de los debates éticos.
También de las leyes, que penalizan (en parte) la edición de ADN humano. Por lo que respecta a los inicios del siglo XXI, la edición de ADN está vetada. Sin embargo, un enorme número de startups ya nacen orientadas a su comprensión y, en cuanto se de el pistoletazo, a su edición.
¿Tenemos tecnología para editar moléculas?
Sí y no, en función de la escala, del tamaño o de su complejidad. Después de todo, podemos editar moléculas en casa usando sal común y agua. Pero esto es fácil a escala macroscópica y sin calidad (con muestras no homogéneas). Si hablamos de control fino de las moléculas, de coger un átomo de allí y ponerlo allá, el proceso cambia.
Imaginemos que queremos construir una molécula átomo a átomo. Para ello necesitamos algo así como unas “tenazas” capaces de hacer levitar un átomo de forma que no reaccione con nada. Difícil. En 2018, David Nadlinger logró atrapar un átomo de estroncio en un campo eléctrico. Es una bonita excepción, y no particularmente útil a nivel tecnológico. Sí a nivel teórico, en cambio.
De momento, nuestro nivel de tecnología nos permite lanzar una serie de partículas subatómicas a altas velocidades. Esto ocurre en el Colisionador de Hadrones. También hemos sido capaces de construir moléculas imposibles en la Tierra. Dentro del laboratorio.
En 2017 un equipo de científicos liderados por Eric Hudson (UCLA) lograron cambiar la distribución de electrones en los átomos. Para ello usaron un láser que enfriaba la muestra. Gracias a este método han hecho posible la unión entre un átomo de hidrógeno y dos elementos metálicos diferentes.
Para situar esto en el lugar en que le corresponde: este tipo de reacciones solo se dan en el espacio y pueden haber sido las precursoras de las moléculas básicas de la vida. Pese a lo puntero de la tecnología, no deja de ser algo basta. No podemos coger átomos individuales ni decirles dónde colocarse. Van un poco al tuntún y a puñados.
Pero ¡ya se puede hackear la vida!
Decía el escritor Dan Simmons en una de sus tetralogías que “los ARNtistas hacían de las suyas” modificando la vida. Aunque todavía quedaban unos años para el nacimiento de la técnica CRISPR/Cas9, en 2004 Simmons ya estaba influenciado por los avances de la tecnología. Ya había startups “moleculares”.
En el año 2000 se había descubierto cómo fabricar moléculas de octanitrocubano, un orgánico altamente explosivo, y se presentaba el chip de tamaño molecular (UCLA). Aunque en retrospectiva quizá lo más interesante fue que Francisco J. M. Mojica y sus colaboradores detectaron una serie de repeticiones espaciadas en el genoma de arqueas, bacterias y mitocondrias.
Hoy conocemos a estas secuencias como CRISPR, y son uno de los mayores logros de los últimos tiempos. Al mismo tiempo que CRISPR se sofisticaba, se fundaba en España el Instituto de Ciencia Molecular de la Universidad de Valencia. Diferentes investigadores vieron confirmadas sus teorías: ¡se puede hackear la vida!
Pero ¿por qué no podemos ‘coger’ átomo a átomo y formar una molécula por fascículos y sí podemos editar un genoma, con lo complejo que es este? Es precisamente esa complejidad la que facilita mucho la operación. Comparado con un átomo, un fragmento de genoma es gigantesco. Además, las ‘tijeras’ CRISPR son una herramienta a la que se le da bien buscar determinadas cadenas.
Salud y alimentación, el objetivo de las startups
Los seres humanos hemos deformado nuestra realidad desde que tenemos registros. Y no hablamos de forma metafórica. Hoy sabemos que la domesticación del lobo dio lugar a los chihuahuas o que toda la comida que encontramos en el mercado tiene un elevado componente artificial (hibridación, selección, cruce, radiación,…). Abajo se observa el teosinte, planta silvestre que, mediante manipulación tecnológica, pudo dar origen al maíz.
Una de las últimas herramientas que tenemos las personas para seguir mejorando los alimentos y a otros seres vivos es la ingeniería genética. Aunque ese pistoletazo sobre la ética de la edición humana aún no ha ocurrido, lo que sí ha pasado es que ahora sabemos leer los genes a un coste ridículo. Leer el primer genoma costó unos 100 millones de dólares. Ahora ha caído por debajo de los 500.
Como resultado, una nube enorme de pequeñas empresas tecnológicas se ha lanzado a este nuevo área del conocimiento: los datos que aporta el genoma. Imagina ser la empresa que detecta (atención, hipótesis) que un cierto tipo de cáncer depende de la activación o no de un pequeño conjunto de genes. O que una enfermedad degenerativa requiere sí o sí de otro.
Pero es que en el futuro podremos ir más allá ingeniando comida, o una combinación de comida, que sea particularmente saludable. Como ejemplo, pensemos en los problemas intestinales que aparecen cuando un europeo come con frecuencia algas. Nuestra microbiota intestinal no está preparada para este tipo de comida. Ahora hilemos fino desde la fase de diseño de la comida.
Un mercado explosivo que crecerá más aún
Por situarnos en cómo de rápido crece este mercado, la empresa Ilumina tuvo un beneficio de 2.750 millones de dólares en 2017 vendiendo secuenciadores de ADN. Estados Unidos y China tenían hacia 2017 el 90% del mercado, y el panorama apenas ha cambiado.
El número de empresas de este tipo no deja de crecer en estos países. En China se pusieron las pilas hacia 2012 y 2015, y una unión con la empresa mencionada arriba les ha permitido recoger 18 millones de perfiles genéticos al año. Recordemos que, a más datos de una red, más valor potencial según la Ley de Metcalfe. También más posibilidades de éxito de la tecnología. Lo mismo ocurre si miramos a EEUU.
Si hacemos un repaso por las startups orientadas al genoma humano, observamos que todas son jóvenes, usan equipos multidisciplinares y heterogéneos, y manejan una capitalización enorme. Así luce el TOP 5 a finales de enero de 2019 (cifras en millones de dólares):
- 23andMe (2006, EEUU). Capitalización: 786,1 M$.
- Guardant Health (2012, EEUU). Cap: 550 M$.
- Allogene Therapeutics (2017, EEUU). 411,8 M$.
- Oxford Nanopore Technologies (2005, Reino Unido). 1.814 M$.
- CardioDx (2004, EEUU). 311,3 M$
En esta otra lista, que enlaza a 253 organizaciones biotecnológicas, nos destacan otros datos. Por ejemplo, si hacemos la media de edad nos aparece que entre todas no llegan a los 10 años. Volvemos a empresas jóvenes. Según los datos observados, este fenómeno no ha hecho más que empezar.
Hace unos años la patente del arroz dorado (ingeniado genéticamente) fue liberado al mundo. Este arroz tiene más nutrientes que los convencionales y puede crecer en situaciones duras. Imaginemos aplicaciones similares en salud.
En Nobbot | Addgene, un Netflix para la edición genética (y la revolución CRISPR)
Imágenes | iStock/Artem_Egorov, David Nadlinger, iStock/Meletios Verras<, John Doebley, Clint Adair
