CRISPR-Cas9 es un mecanismo de edición de genes basado en secuencias de ADN naturales que se encuentran en bacterias . Aunque esta tecnología aún está en sus inicios, ha recibido mucha atención en los últimos años debido a su precisión y flexibilidad, así como a su costo relativamente bajo. Incluso puedes comprar el tuyo propio un kit CRISPR-Cas9 por unos cientos de dólares y usarlo para modificar el ADN de casi cualquier forma posible.
Desde cultivos resistentes a plagas hasta bebés de diseño y curas permanentes para enfermedades como el cáncer, uno sólo puede imaginar lo que se puede hacer con tecnología como esta, especialmente en manos de investigadores experimentados que saben lo que están haciendo.
10. Cambia tu comida
Aumentar el rendimiento y el valor nutricional de los cultivos alimentarios existentes es un gran desafío para el futuro debido a factores como el cambio climático y una población en constante crecimiento. Aunque CRISPR no es el único método destinado a resolver este problema, es uno de los más prometedores, ya que proporciona acceso a la edición genética a fabricantes pequeños e independientes de todo el mundo.
Si bien pasará algún tiempo antes de que vea frutas y verduras nuevas hechas con CRISPR en su supermercado local, el futuro no está demasiado lejos. Algunas variedades de frutas y verduras modificado con CRISPR , ya puedes comprar en lugares selectos alrededor del mundo, y pronto habrá muchas más variedades experimentales.
Todavía existen algunas cuestiones éticas en torno a lo que se debe y no se debe editar, especialmente con fuentes de alimentos más complejas, como los animales. Para solucionarlos, países de todo el mundo están trabajando en diferentes tipos normas , para controlar la edición genética de productos alimenticios, lo que debería hacerlos más seguros y confiables para la producción y el consumo en masa.
9. Eliminar la malaria
La malaria es una de las enfermedades transmitidas por insectos más mortales en todo el mundo. de los cuales en promedio anualmente cientos de miles mueren de la gente , especialmente en las regiones tropicales y subtropicales de África de alto riesgo. CRISPR proporciona una de las muchas soluciones permanentes al problema, ya que puede usarse para desarrollar algo llamado impulso genético , que luego puede alterar todo el acervo genético del mosquito para eliminar la enfermedad por completo.
Evidentemente, esto no es tan sencillo como parece, aunque los primeros experimentos han resultado prometedores. En un estudio reciente, investigadores de varias instituciones del Reino Unido e Italia hicieron algo similar con la población. Anofeles gambiae es la especie de mosquito responsable del mayor número de casos en el África subsahariana. Modificación CRISPR resultó en la destrucción completa del grupo objetivo en un año, lo que demuestra que era posible. Aunque todavía queda un largo camino por recorrer para erradicar completamente la enfermedad, ya que requeriría repetir el experimento a una escala mucho mayor, sin duda es un paso en la dirección correcta.
8. Biocombustible
Encontrar formas limpias y sostenibles de producir energía será un gran desafío en el futuro, si no lo es ya. Biocombustibles Es una solución prometedora, ya que se produce de forma natural y deja una huella mínima en el medio ambiente. Sin embargo, son difíciles de producir en masa, especialmente a la escala de producción de la que estamos hablando.
CRISPR ofrece una posible solución porque permite a los investigadores encontrar nuevas formas de modificar el genoma de los biocombustibles naturales. Esta es un área de investigación en crecimiento con varios equipos que exploran diferentes formas de implementar el protocolo CRISPR en el proceso de producción de biocombustibles. Los primeros experimentos con algunos biocombustibles, como las microalgas, tuvieron éxito cuando los investigadores pudieron cambiar ADN varias especies de microalgas conocidas mediante la edición CRISPR-Cas9.
7. CÁMARA1
CAMERA1 es una nueva tecnología creada por el grupo científicos de Harvard y MIT. Utilizando una secuencia CRISPR, convierte las células en una especie de “caja negra” que puede registrar cambios a nivel del ADN, que luego puede usarse para rastrear el origen de una variedad de rasgos genéticos. Registrar estas variaciones en tiempo real algún día podría permitirnos comprender las causas fundamentales de enfermedades crónicas como el cáncer, ya que la CÁMARA 1 puede ser la primera tecnología que nos brinde una ventana en tiempo real al ciclo de vida completo de una célula.
Las posibilidades son infinitas, aunque como todas las demás tecnologías CRISPR, CAMARA1 todavía está en sus primeras etapas. Al igual que CRISPR, también puede utilizarse como base para crear otras aplicaciones en el futuro.
6. DETECTOR
Al igual que CAMERA, DETECTR utiliza la tecnología CRISPR para crear una aplicación propia completamente nueva. Diseñado como una herramienta para detectar cualquier información genética que se le introduzca, DETECTR pronto podría resultar una herramienta revolucionaria para la detección temprana de enfermedades graves.
En un experimento, se utilizó DETECTR para detectar virus del VPH - una posible causa conocida de cáncer de cuello uterino - entre otros tipos aleatorios de cepas virales, y resultó ser bastante bueno en eso. El mismo método podría mejorarse para detectar signos tempranos de enfermedades como el Alzheimer o incluso el cáncer. DETECTR también se ha utilizado con éxito para desarrollar un método de detección preciso. COVID-19 , que puede ser útil durante futuros brotes.
5. Solucionar el dolor crónico
Según los CDC, aproximadamente 50 millones Sólo en los EE. UU. la gente sufre de dolor crónico y, por lo general, empeora con la edad. Sorprendentemente, la medicina moderna ofrece pocas curas fiables para ella, a pesar de que es un grave problema cotidiano para quienes la padecen.
CRISPR proporciona una posible solución a largo plazo, ya que puede usarse para alterar la estructura genética de un área afectada y reducir permanentemente el dolor. Varios investigadores de la Universidad de Utah han ideado una forma de activar y desactivar ciertos genes, utilizándolos para desactivar el mecanismo inflamatorio que causa dolor crónico en casos de deformidad del disco. El método aún se encuentra en sus primeras etapas y existen muchos obstáculos regulatorios antes de que pueda implementarse por completo, aunque los investigadores confían en que no tomará más de 10-15 años , antes de que se utilizara ampliamente para tratar afecciones debilitantes que causan enfermedades crónicas a largo plazo. dolor.
4. Curar el VIH/SIDA
La epidemia de VIH es, con diferencia, uno de los brotes de enfermedad más prolongados de todos los tiempos, con un número total estimado de muertes. hasta la fecha es sobre 40 millones de personas . El patógeno, un tipo de retrovirus, se ha mostrado hasta ahora resistente a cualquier tipo de tratamiento. De hecho, ni siquiera entendemos cómo funciona el virus del VIH, especialmente el mecanismo que utiliza para infectar y propagarse entre las células humanas.
Parece ser una enfermedad incurable, aunque CRISPR ofrece una posible forma de erradicarla. Un grupo de investigadores de la Universidad Northwestern en Illinois utilizó esta tecnología para identificar genes asociados con la infección por VIH que eventualmente podrían ser desactivar para reducir permanentemente los peores efectos del virus.
El equipo planea aislar eventualmente todos los factores celulares y genéticos responsables de la infección por VIH, con la esperanza de erradicar algún día la enfermedad, que todavía afecta a más de 1,5 millones de personas en todo el mundo.
3. Resistencia a los antibióticos
La resistencia a los antibióticos es una preocupación importante para los profesionales de la salud. Con la proliferación de casi todos los tipos de antibióticos imaginables, los patógenos se están volviendo cada vez más resistentes a los medicamentos conocidos a medida que los antibióticos los transforman en superespecies de enfermedades cotidianas. De acuerdo a informe Lanceta , las enfermedades resistentes a los antibióticos podrían provocar más de 5 millones de muertes en todo el mundo solo en 2019, lo que las convertiría en una de las principales causas de muerte en general.
Si bien no existen soluciones rápidas para el creciente y multifacético problema de los patógenos resistentes a los antibióticos, CRISPR puede ofrecer varias soluciones a largo plazo. Por ejemplo, un grupo de científicos en Canadá recientemente desactivó genes resistentes a los antibióticos dentro de ciertos tipos de bacterias durante uno de sus estudios, solo que esto se hizo en ratones , y no en público. Otros esfuerzos en la misma dirección involucran el llamado bacteriófagos (un tipo de virus que infecta bacterias) que puede modificarse mediante CRISPR para atacar regiones de patógenos dañinos resistentes a los antibióticos y volverlos inofensivos.
2. Resurrección de animales extintos
Es posible que resucitar animales de entre los muertos no siempre sea tan genial como parece la franquicia lo demuestra bastante "Parque jurásico" , aunque esto puede tener sus usos. Si es posible, esta idea nos permitiría estudiar -y tal vez incluso repoblar el planeta- especies extintas hace mucho tiempo, e incluso podría abrir la puerta a futuras investigaciones sobre las artes superiores de la resurrección humana.
Muchos equipos están trabajando en ello, aunque ninguno ha conseguido todavía resucitar una especie muerta. Un desafío importante es la disponibilidad del genoma completo de una especie determinada, que es necesario para cualquier edición CRISPR. Un genetista estadounidense Iglesia de Jorge , confía en que su equipo podrá resucitar al mamut lanudo 2027 , ya que actualmente definen todos los rasgos que diferencian a las especies de mamuts de los elefantes que tenemos ahora, que luego podrían usarse para reproducirlos en la Tierra. nivel de ADN.
1. Hackear el ADN humano
Por primera vez, CRISPR permitió a investigadores independientes jugar con los componentes básicos de la vida misma, planteando una serie de cuestiones éticas y morales a lo largo del camino. Está claro que una vez que esta tecnología se salga de control, inevitablemente se utilizará para hacer lo impensable: modificar el propio genoma humano.
Es posible que durante nuestra vida los científicos puedan controlar una amplia gama de expresiones genéticas humanas utilizando CRISPR , incluida la resistencia a determinadas enfermedades, rasgos faciales, atletismo, inteligencia o cualquier otro rasgo que consideremos natural. En este punto, es una cuestión de ética, ya que la tecnología ya existe en gran medida. En particular, en China, varios experimentos han demostrado la viabilidad. modificaciones del genoma humano utilizando CRISPR, y los resultados también fueron prometedores.
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