Page 86 - 86_04
P. 86
1. INTRODUCCIÓN ANALES
Emmanuelle Charpentier, microbióloga francesa que tra- RANF
bajó desde diversos laboratorios hasta recabar como directora de www.analesranf.com
un centro Max-Planck en Berlín (Alemania), y Jennifer Doudna,
bioquímica norteamericana, de la Universidad de California en pañaría al nuevo método que lanzaban en 2012: “Proponemos
Berkeley, no se conocían personalmente a principios del año 2011. una metodología alternativa basada en la proteína Cas9 progra-
En marzo de ese año tuvo lugar una reunión internacional sobre mada por ARN que puede aportar un potencial considerable para
“Regulación por ARN en Bacterias” en San Juan, Puerto Rico las aplicaciones de inactivación y edición génica”. No se equivoca-
(EE.UU.), y allí fue donde coincidieron estas dos investigadoras por ban. En efecto, ocho años más tarde ese artículo las llevó al más
vez primera. Charpentier, más joven que Doudna, que ya era una alto reconocimiento que puede recibir un científico: el Premiop
investigadora senior, con prestigio y reconocimiento, fue quien se Nobel de Química.
acercó a proponer una colaboración científica para descifrar el me-
canismo de acción de uno de estos sistemas CRISPR-Cas (Cas se re- Es relevante indicar que el celebrado artículo de 2012
fiere al acrónimo en inglés CRISPR-associated protein), en el que fue, en realidad, la única ocasión que colaboraron experimental-
las dos habían estado investigando, desde un punto de visto de mente Charpentier y Doudna, en igualdad de condiciones. Dos años
microbiología molecular (Emmanuelle Charpentier) y desde un más tarde Charpentier colaboró en un artículo de biología estruc-
punto de vista de bioquímica estructural (Jennifer Doudna). Quince tural del laboratorio de Doudna, que determinaba cómo la prote-
meses después el resultado de esa colaboración aparecía publicado ína Cas9 cambiaba de conformación al interaccionar con las
en la revista Science (1), en el primer y único artículo científico en moléculas de ARN (4). Posteriormente aparecieron juntas en dos
el que estas dos investigadoras colaboraron como co-titulares de de las primeras revisiones que se publicaron sobre el tema (5, 6),
la investigación. El artículo que las llevó, ocho años y unos meses y en una obra colectiva adicional de posicionamiento sobre el im-
después, a conseguir el Premio Nobel de Química. pacto de la edición genética (7), pero lo cierto es que se trata en
esta ocasión de un Premio Nobel basado en un único trabajo ex-
El artículo de Charpentier y Doudna (1) describía la sim- perimental, una única publicación (1), que obviamente ha tenido
plicidad estructural y funcional del mecanismo de acción del sistema un impacto enorme en biología, biotecnología y biomedicina. De
CRISPR-Cas9 de la bacteria Streptococcus pyogenes, patógena para ahí se desprende la justificación del galardón conseguido conjun-
los seres humanos, causa frecuente de otitis y laringitis. En el citado tamente por estas dos investigadoras, la primera vez que se otorga
estudio, publicado en el mes de junio de 2012, las dos investiga- un Premio Nobel a dos investigadoras.
doras galardonadas, junto a sus colaboradores, describieron que
la nucleasa Cas9 cortaba, in vitro, guiada por una molécula de ARN Todo lo anterior es cierto. Pero no es menos cierto que
(crRNA), descrita por el laboratorio de John van der Oost (2), y Charpentier y Doudna propusieron, pero no demostraron, que los
que, a su vez, se apareaba con otro ARN de pequeño tamaño (tra- sistemas CRISPR-Cas9 de procariotas podrían ser utilizados como
crARN) que era quien atenazaba a la proteína Cas9. Este último herramientas de edición genética. Este honor les corresponde, con-
ARN había sido descrito un año antes por el laboratorio de Em- juntamente, a los laboratorios de Feng Zhang (Instituto BROAD,
manuelle Charpentier (3). El artículo seminal de las dos investi- del MIT) y de George Church (Universidad de Harvard) quienes
gadoras (1) aportó un detalle especial, que muy probablemente publicaron sendos manuscritos en enero de 2013 precisamente lle-
contribuyó al éxito inmediato y a la expansión internacional de vando a la práctica la propuesta de las investigadoras. En efecto,
estas herramientas. Charpentier y Doudna optaron por fusionar en dos publicaciones que aparecieron en la revista Science a prin-
las dos moléculas de ARN en una sola, a través de una secuencia cipios de 2013 estos dos investigadores de Boston compartieron
de unión (linker) y el resultado fue el denominado sgARN (guía con el mundo el éxito que habían tenido editando células de ratón
sintética de ARN) o, simplemente, gARN (guía de ARN) que con- y células humanas (8, 9). Fue entonces cuando empezó la revolu-
vertía al sistema CRISPR-Cas9 en binario (1). Solo dos componen- ción CRISPR, cuando el resto del mundo empezó a descubrir las
tes eran necesarios para trasladar los posibles beneficios de las poderosas herramientas CRISPR, para editar cualquier gen de cual-
nuevas herramientas CRISPR-Cas9 a cualquier entorno: la nucleasa quier organismo (10).
Cas9 y la guía de ARN (sgARN). El artículo de Charpentier y
Doudna terminaba con una frase premonitoria del éxito que acom- Sin embargo, junto a Charpentier, Doudna, Zhang y
Church, siguen faltando muchos investigadores. Siguen faltando
todos aquellos microbiólogos moleculares que, durante más de
veinte años, antes que se descubriera la potencial aplicación de los
sistemas CRISPR-Cas como herramientas de edición genética, se
entretuvieron a describir este peculiar, fascinante, complejo y muy
eficaz sistema de defensa que usan los procariotas para defenderse
de moléculas de ADN invasoras, sean virus o plásmidos (11).
Scientific session held on november 26, 2020 to commemorate
302 the nobel awards in physiology or medicine and in chemistry 2020
Juan Ramón Lacadena, Pablo Gastaminza, Lluis Montoliu
An. Real Acad. Farm. Vol. 86. Nº4 (2020) · pp. 287- 310
