El sistema immune no és una cosa única dels animals. Ni tan sols dels éssers pluricel·lulars. Els bacteris, per exemple, també tenen sistema immune. Mitjançant un complex mecanisme són capaços de reconèixer virus que els han infectat prèviament i atacar-los per evitar la infecció. I, per enrevessat que pugui semblar, aquest mecanisme defensiu dels bacteris pot suposar una autèntica revolució que permeti curar multitud de malalties estranyes humanes.

Però, com pot un ésser tan minúscul, d’una única cèl·lula, tenir la seva pròpia barrera immunitària? Quan un virus de bacteris, els anomenats bacteriòfags, injecta el seu material genètic a l’interior de la cèl·lula, el bacteri pot capturar part d’aquells àcids nucleics i inserir-los dins del seu genoma. Però no s’agrega al genoma bacterià en qualsevol lloc, sinó que elegeix ubicacions específiques: les seqüències CRISPR. Per les seves sigles en anglès.

CRISPR significa “repeticions palindròmiques curtes agrupades i regularment espaiades”, i més o menys traduït a un nivell de comprensió no científica podríem dir que són “una espècie d’estisores moleculars que permeten tallar i enganxar trossos de material genètic en qualsevol cèl·lula”. Va ser considerat l’avenç científic més gran del 2015, any del seu descobriment.

CRISPR, tal com explica l’agència Sinc, és el nom d’unes seqüències repetitives presents a l’ADN dels bacteris, que funcionen com a autovacunes. Contenen el material genètic dels virus que han atacat els bacteris en el passat, i per això permeten reconèixer si es repeteix la infecció i defensar-se davant seu tallant l’ADN dels invasors. Fins i tot pot replicar-se i passar a la descendència.

D’alguna manera podríem dir que quan un virus injecta el seu material genètic en un bacteri, aquest reconeixerà els àcids nucleics estranys i la proteïna ‘cas9’, serà l’encarregada de tallar el DNA. Així, el material genètic del virus acabarà trossejat, sense capacitat per reproduir-se. És un sistema complex i recentment descobert, del qual encara queden moltíssimes incògnites. No obstant, el seu potencial és molt gran i podria ajudar-nos de múltiples formes. Fins i tot es podria considerar una ‘arma’ amb moltes possibilitats, per exemple, per a una gran quantitat de tumors o, fins i tot, per a l’eliminació del VIH latent.

Resulta molt prometedor, més fins i tot tenint en compte que és una tecnologia completament nova. Per a aplicacions més grans sobre el CRISPR encara queda molta investigació per desenvolupar i molt probablement els seus avenços ens sorprenguin a nivells que, sens dubte, encara no podem preveure amb claredat.

Aplicacions pràctiques

L’edició genètica obre una gran quantitat de portes. Podrien fer-se estirps de mosquits incapaços de transmetre la malària o cultius que resistissin millor l’escassetat d’aigua. Fins i tot, encara que soni a ciència-ficció, podria canviar-se part del DNA i fer així que una malaltia genètica deixi de manifestar-se. Però encara que el CRISPR/cas9 es postuli com un dels mecanismes per portar a terme aquest nou camp de teràpia gènica, els investigadors són conscients que no és l’única eina que pot utilitzar-se.

Recentment, s’ha aprovat un tractament gènic per a una malaltia genètica per la qual les persones acaben desenvolupant ceguesa (l’amaurosi congènita de Leber tipus 2). Les persones malaltes no poden produir una proteïna necessària en el procés de detecció de la llum per la retina a causa d’una mutació en un gen. Però si s’aconsegueix inserir el gen capaç de produir aquesta proteïna, el problema està resolt.

És un procés tremendament complicat i per al qual no es tenia solució fins fa pocs anys. Problemes ètics i de seguretat feien que la cura es dilatés. Però aquesta malaltia ja té un tractament aprovat, el primer tractament gènic de la història que es declara apte per a ús clínic. I és un virus. S’ha aconseguit inserir en les cèl·lules de la retina el gen que codifica per a la proteïna que falta a les persones que pateixen aquesta malaltia. ¡I el vehicle d’aquest gen ha sigut un virus! Encara que el tractament és temporal i no dona resultats duradors per a tota la vida de la persona, representa l’inici de l’edició genètica com a arma terapèutica.

L’‘ús bo’ de la maquinària dels virus

Això és possible gràcies a la biologia dels virus mateixos. Els virus són capaços d’injectar material genètic dins de les cèl·lules. És més, aconsegueixen que s’insereixi dins del genoma hostatjador i que es repliqui. Per tant, si s’utilitza la maquinària d’un virus es podrien inserir teòricament una infinitat de seqüències al nostre gust. Podrien inserir-se els gens que codifiquen les proteïnes requerides en moltes malalties genètiques.

Hi ha virus que són tremendament útils. Els virus adenoassociats (AAV) són un grup interessant i valuós per les seves característiques: són capaços d’infectar cèl·lules humanes, no donen una notable resposta immune i, sobretot, no són patògens. Per tant, si volem inserir un gen en les cèl·lules humanes, ‘només’ faria falta crear un virus adenoassociat que contingués aquell gen al seu interior i després utilitzar-lo per tractar la persona malalta.

Amb aquests virus hi ha nombrosos assajos clínics al respecte i en fases molt diferents. Potser algun d’ells acabi sent un nou tractament de Parkinson, Alzheimer, distròfia muscular de Duchenne o fibrosi quística. També hi ha altres virus més enllà dels AAV igualment interessants, com alguns lentivirus. Però de moment només hi ha dos tractaments aprovats que utilitzen virus com a vectors de gens. El primer va ser el ja comentat per a l’amaurosi congènita de Leber tipus 2. El segon tractament amb virus aprovat està enfocat a potenciar el sistema immune i ajudar-lo en la lídia contra certs càncers: els receptors d’antigen quimèrics.

Si una persona té algun tipus de càncer que estigui evadint la resposta immune, aquest tractament podria ser de gran utilitat. Els limfòcits T són capaços de reconèixer antígens, proteïnes en la membrana de les cèl·lules tumorals que són estranyes, i atacar les cèl·lules per evitar-ne la proliferació. Però en moltes ocasions les cèl·lules canceroses desenvolupen mecanismes per camuflar-se o fer que els limfòcits no puguin reconèixer-los.

En el cas d’aquest tractament, primer s’obtenen limfòcits T de la persona a tractar. En ells poden utilitzar-se aquests virus per inserir seqüències genètiques dins de les cèl·lules i dotar els limfòcits de nous receptors de membrana capaços de detectar cèl·lules tumorals de forma més efectiva. Per tant, estarem utilitzant virus que ajuden el sistema immune de pacients oncològics a combatre tumors.

Els virus tenen limitacions. Hi ha una gran quantitat de gens massa grans per ser inserits dins de les proteïnes que constitueixen les parets del virus. I s’ha de tenir en compte que estem tractant amb organismes que poden mutar o actuar de formes impredictibles. Tot i així, queda clar que la teràpia gènica serà una revolució en la medicina i suposarà grans avenços per a la salut humana.

La tècnica de CRISPR/cas9 encara està a les beceroles i ja se la té en compte com una de les grans promeses per a la humanitat. Són autèntics nanobots presents en els éssers vius des de fa milers de milions d’anys i que correctament dissenyats podrien canviar l’infaust destí de milions de persones amb malalties estranyes.

I de manera similar podríem parlar dels virus, aquelles grans molècules amb trets biològics a les quals, amb tanta raó, temem. Però com ja s’ha provat amb èxit, el virus adequat pot servir-nos de vehicle de gens i proteïnes necessàries per a l’adequat funcionament dels nostres teixits. Els virus també podrien servir de remei contra una gran varietat de malalties genètiques.

El futur és prometedor però requerirà un gran esforç investigador i, per descomptat, suport per part de les institucions. Hem de continuar aprofundint en la ciència pràctica d’aquestes tècniques. Però també en la ciència bàsica, aquella sense aparent motivació pràctica i que tan sols busca el coneixement.

Perquè múltiples avenços científics es van descobrir per casualitat, com el mecanisme de CRISPR, i molts altres es van inferir a partir del coneixement obtingut en altres camps, com la possibilitat de fer servir virus en teràpia gènica. I tal com es van descobrir i van desenvolupar aquestes tècniques, es podran desvelar noves funcions biològiques que continuïn fent la vida millor a les persones. Aconseguint que, en un món convuls i incert, la humanitat sigui cada dia més pròspera.

Perquè no sabem amb seguretat què passarà en els anys que han de venir, però una cosa queda clara: sense ciència no hi ha futur.