Genetika, genomika ta beste

Geneak nahieran aldatzea, etorkizuneko botika?

Atzo Kultura Zientifikoko Katedrak eta Azkuna Zentruak antolatzen duen #Zientziatekan izan nintzen. Hemen bota behar nuen diskurtsoa uzten dut, zehatz-mehatz bota ez banuen ere. Eta erabilitako diapoak ere .
 

 
20160310082607
 

 
2015aren laburpena egiterakoan zientzian dauden bi aldizkari nagusiek CRISPR/Cas sistema aipatu zuten. Sciencek urteko aurrerapena izendatu zuen . Naturek urteko 10 berri garrantzitsuenen artean jarri . Azken aldizkari honek, gainera, 2016ko aurreikuspenak egiterakoan , CRISPR ta geneen ediziorako beste teknika batzuk aipatu zituen. Hain handia izan da teknika honen eragina 2015ko Medikuntzako Nobel Sarietarako kinieletan bere sortzaileak egon zirela.
 
Azkenik, gaur 8 Berrian erreportaje luze bat argitaratu zuen eta hilabete honetako Elhuyar Aldizkarian sakonki aztertzen dute CRISPR . Dudarik ez dago zerbait garrantzitsuaz ari garela. Baina, zer da CRISPR/Cas sistema?
 
CRISPR bakterio batzuek birusen aurka borrokatzeko duten sistema da, gure immune sistemaren pareko sistema. 1987. urtean lehen aldiz deskribatu zen eta 1993. urtean sakonki aztertu. 2002. urtean CRISPR izena jaso zuen. Sistema hau bakterio batek infektatzen dituzten birusak gogoratu eta horien aurka ekiteko gai da. Gaur egun modan badago ere, sistema honen funtzionamendua frogatzea eta onartzea asko kostatu zuen.
 
Emmanuelle Charpentier eta Jennifer Doudna izan ziren lehenak frogatzen sistema hau genomak editatzeko erabili zitekeela. 2012an. Eta azken aldian bizi dugun balizko iraultzaren hasiera. Egia esan nahiko ohikoa da sistema biologikoetan oinarritzea lanabes molekular berriak garatzeko. Esate baterako oso ohikoa eta erabilia den PCR teknika , genetikako edozein laborategitan erabiltzen dena, sistema biologikoetan inspiratuta dago ere.
 

 
20160310082629
 

 
CRISPR/Cas9 sistema modu errazean azaltzeko kamioi bat erabiliko dut. Demagun CRISPR-a GPSa duen kamioi bat dela. GPSan nahi duzun DNA sekuentzia sartzen duzu eta CRISPR-a hara doa. Eta berarekin batera trailerrean daramana. Ohikoa da Cas9 deitzen den entzima bat eramatea. Honek nahi duzun DNA sekuentzia hori mozten du eta, ondorioz, genomatik kendu. Baina trailerrean beste osagai batzuk eraman ditzake: gehitu nahi den DNA sekuentzia eta hori itsasteko beharrezko entzimak; mozteko beste entzima batzuk; edo ikertzaileei bururatu ahal zaizkien konbinazioak geneak pizteko, itzaltzeko edo aldatzeko. Genomen edizioaren garaian sartu gara eta geneak nahieran aldatuko ditugu, geneak konponduz eta, horrela, gaixotasun genetikoak saihestuz. Eta nahi dugun bezalakoak izan. Supergizaki bilakatu. Edo urrunegira joan al naiz?
 

 
20160310082648
 

 
Begira diezaiogun historiari. Horretarako Time aldizkariko portadak erabiliko ditugu. 1971. urtean, orain dela 45 urte, jada hitz ematen ziguten genetikak supergizakiak egingo gintuela. Beranduago ere genetika eta bere promesak eraman dituzte bere portadara: 1994an gaixotasunak senda ditzakeela; 5 urte beranduago ingeniaritza genetikoak nola aldatuko gintuen; giza-genoma sekuentziatzerakoan medikuntza betirako aldatu zela; 2001ean DNAn oinarritutako botikek nola aldatuko zuten gure bizitza; 2003an, behintzat, erretrospektiba bat egin zuten; 2010ean diskurtsoa aldatu eta guztia geneetan ez zegoela azaldu; gutxi iraun zuen, bi urte geroago eraman baitzuten portadara genetikak osasun-arriskuak aurreikus ditzakeela baina ez beti osatu.
 
Badirudi genetikak ez duela bere hitza bete, kea saltzen ibili garela. Hala ere Medikuntzako Nobel sari gehien dituen jakintza arlo da. 210 saritutik 48k genetikan lan egiten zuten. Ez dago batere gaizki 110 urte inguru dituen jakintza-arlo batentzat. Laster Zientzia Kaieran genetikak osasunean izan duen garrantziaz arituko gara. Agian gertatzen dena da hainbeste itxaropen jartzen ditugula genetikan gero guztiz betetzen ez badirela iruzur kutsua gelditzen zaigula, egindakoa asko bada ere. Orduan egin dezagun CRISPRak zabaltzen dituen aukeren azterketa ahalik eta errealistena.
 

 
20160310082712
 

 
Egia esateko CRISPR bidez ez da gauza berri handirik egingo, gaur egun laborategietan egiten baitira CRISPR bidez egin daitezkeenak. Baina, eta oso baina handi eta garrantzitsua da, gaur egun egiten dena baino merkeago, arinago eta errazago egin daiteke. Geneak moztearen kasuan, gaur egun geneak itzali egin daitezke siRNA edo knockout-en bidez. Lehenengokoak eraginkortasun aldakorra du aztertzen den gene eta zelula-motaren arabera. Bigarrenean, saguetan normalean, nahi den genea kentzen da, baina hori lortzea lan handia da. CRISPR-ak, aldiz, arazo hauek saihesteko gai da eta geneak modu eraginkorrean kendu eta itzali ditzake. Gaur egun ere mutazioak sar daitezke, beno, ez genometan zuzenean, baizik eta gehigarri moduan. CRISPR-ak, aldiz, zuzenean genoman sar ditzake mutazio horiek, modu egonkorrean. Bost arrazoi horiengatik (merkeagoa, arinagoa, errazagoa, egonkorragoa, eraginkorragoa) bakarrik CRISPR iraultza bat da. Ez dakit botika izatera helduko den baina gaixotasun genetikoak hobeto ulertzen asko lagunduko duela bai. Dena ondo ateratzen bada, noski. Zeren, ez ahaztu hau biologia dela eta esperimentuak ez direla beti aurreikusten ditugun bezala ateratzen. Sistema biologikoak konplexuak eta zailak dira, ez ahaztu hori inoiz. Eta, dirudienez, momentuz, moztea itsastea baino errazagoa da. Edonola ere, gaur egun oso zailak eta ea ezinezkoak iruditzen zaizkigun esperimentuak egitea posible izango da teknika honi esker. Eta hori bakarrik hasieran gaudela. Pasaden astean CRISPR antzeko babes sistema deskribatu zuten birus erraldoietan , agian genomen ediziorako ere lagungarri izan daitekeena; baita ere RNA harrapatzeko gai dela aurkitu dute … ia egunero albiste berri bat dugu teknika honen inguruan, izan hobekuntzak, izan erabilpenak. Erabilpenen artean bi ekarriko ditut: txerriei aldi berean 60 erretrobirus endogeno goratik kendu dizkiete , txerri-gizaki transplanteei ate berri bat irekiz; eta giza-zeluletan erretrobirus endogenoak kentzerakoan , erantzun immune kaskarragoa ikusi da eta hortik osagai genetiko hauen garrantzia ulertzen hasi. Nabaritzen da erretrobirusen inguruan egin nuela tesia . Eta CRISPRen inguruko berrien artean ere teknika beraren asmatzaile eta patenteen inguruan daudenak ditugu . Egia esan, lehen aipatu dugun PCRarekin gauza bera gertatu zen, bai hobekuntzan, bai imajinatzen ez genituen erabileretan eta baita patenteen polemikan ere.
 

 
Hitzaldia hasi dudanetik geneak konpondu daitezkela esaten ari naiz. Baina, zer da konpondu behar dena? Gaixotasun genetikoak bi talde handitan sailka daitezke: gene batek eragiten dituztenak eta hainbat genek eragiten dituztenak. Gene baten mutazio jakin batek gaixotasun bat sortzen duenean, bai, posible izan daiteke CRISPR bidez editatzea eta gene hori konpontzea. Baina halako gaixotasunak arraroak izan ohi dira, nahiko ahaztuta daudenak; ea behintzat honela arreta handiagoa jasotzen duten. Hala ere gerta daiteke halako gaixotasunetan ohikoak diren geneak ez izatea akastunak eta, orduan, mutazio berriak bilatu behar dira eta gero baieztatu mutazio horietako baten bat gaixotasunaren eragile dela. Eta orduan, bai, CRISPR bat diseinatu hori konpontzeko. Oraindik teoriaren lurraldean gaude eta jada gauzak ez dira hain errazak. Eta nonbait ez badira errazak gaixotasun genetiko konplexuekin da. Gene bat baino gehiagok parte hartzen dutenez bat baino gehiago konpondu behar dira aldi berean, CRISPRa egiteko gai den zerbait. Baina askotan ez dakizkigu zeintzuk diren horiek guztia eta, ziurrenik, pertsonaz-pertsona ezberdinak izan daitezke. Egia da mota honetako gaixotasun batzuetan gene batek pisu handia duela, agian hori konponduta nahikoa da. Edo ez. Gogoratu, hau biologia da, ezer ez da hain sinplea.
 
90 hamarkadaren bukaeran ez ginen gai geneak zuzenean konpontzeko. Baina bai geneak sartzeko. Eta behar bezala funtzionatzen ez zuen gene bat konpondu beharrean, ondo funtzionatzen zuen gene bat gehitu zitekeen, terapia genetiko izenez ezagutzen dena. Egin ere immunoeskasia zuten gaixo batzuetan. Ez zen iraunkorra baina funtziona zezakeela zirudien. Beranduago, 2000. urtearen bueltan, iraunkorragoa zen modu batean egin zuten, birusak garraiatzaile moduan erabilita. Baina birus hauek gene funtzionala pazientearen material genetikoan sartzerakoan efektu sekundarioak sor zitzaketen, leuzemia kasu honetan, eta hortaz alde batera utzi zen, terapia hobetu arte. Eta, egia esan, CRISPR-a terapia genetiko hobetu bat da, aipatu dugun bezala oso espezifikoa baita. Baina, nola garraiatu eta sartu CRISPR konplexua paziente baten zelula guztietara? Edo behintzat gaixotasuna ekiditeko beharrezkoak direnetara? Nanopartikulak agian? Laborategian bai, zelula multzo batean CRISPR-a erabili daiteke, baina izaki bizidun oso batean, nola lortu? Eta, demagun oraindik argi ez dauden gauza guzti hauek argitzen ditugula. Edozein botikak bezala gaixotasunaren garapena geldi lezake, baina egindako kalteak ez dira desagertuko.
 

 
Honek auzi etikora eramaten gaitu, halako berrikuntza bat gertatzen denean ohikoa dena. Geneak aldatu, bai ala ez? Baina lehenengo zehaztasun bat egin nahiko nuke, DNA manipulatzeaz ari garenean, hitz hori bera aurkako argudioa bilakatzen baita, DNA maneiatzeaz, erabiltzeaz, ari gara. Ahaztu manipulazioaren konnotazio negatiboaz, bakarrik da DNA moztu edo itsatsi.
 

 


 

 
Naturek bere twitter kontuan galdetu zuen ea posible izanda gure seme/alaben material genetikoa editatuko genukeen, eta baietzak irabazi bazuen ere, ezetza ez zen oso urrun geratu. Desadostasuna dago gai honetan. Lehen zalaparta orain dela ia urtebete izan genuen enbrioi batzuetan CRISPR erabili zenean gene jakin bat editatzeko . Zalapartak eta alarmismoak ezkutatu zuena izan zen, batetik, ez zela eraginkorra izan, bestetik, ez zela behar bezain espezifikoa izan. Hau da, teknika oso berde zegoela, oraindik arin zela sistema bizidun batean editatzen hasteko. Ah, eta gauza bat, enbrioiez ari garenean honi buruz ari gara, ez ondo garatutako fetu batez. Enbrioiak editatzeak duda etikoak dakartza, ikertzaile talde batek nabarmendu zuenez . Gure material genetikoan betirako gelditzen den aldaketa bat eta hori gure ondorengoetara pasa ahal izatea marra gorri bat izan da. Agian orain eztabaida hori berpiztuko da. Baina horrek ezin gaitu burua galtzera eraman behar CRISPR eta enbrioi hitzak batera ikusten ditugun bakoitzean. Berri hau zabaldu zenean hautsak arrotu ziren baina ikerkuntzara mugatua dago; ez da egingo orain arte egin ez den ezer, lehen aipatu dugun miRNA-rekin egin daiteke ere; eta komite-etiko baten bermea du. Zeren, ez ahaztu, ikerkuntza egin ahal izateko eta emaitza horiek publikatu ahal izateko berme etiko guztiak behar dira. Eztabaida etikoan ere gaixotasun bat zer den definitu beharko genuke eta ea horietan aldaketa bat egin behar dugun maila genetikoan. Sindrome bat duten pertsona askok gaixoak ez direla aldarrikatzen dute eta, hortaz, ez direla ezertaz osatu behar. Eta muturreko ezaugarriak eragiten dituzten geneak “konpondu” behar ditugu? Hori ere hausnartu beharko dugu. Eta azkenik, CRISPRa botika moduan hitz egiten ibili naiz baina argi dagoena da genetikoki eraldatutako organismo, transgeniko, belaunaldi berri bat ekarriko duela. Adibidez lehen ikusi ditugun txerriak transplanteetarako ziren, baina gauza bera egin daiteke okela are gozoagoa izateko. Oraindik ez dugu auzi hau ebatzi eta etxerako-lanak egin gabe teknika berri batek harrapatu gaitu.
 

 
20160310083451
 

 
Hitzaldian zehar CRISPRa benetako iraultza bat ala bluff batean geldituko den aurresateko gakoak azaltzen saiatu naiz. Egia esan deja vu istorio kutsua badu baina, era berean, osagai guztiak ditu genetikaren historian mugarria bat izateko. Hori jakiteko bakarrik denbora kontua da. Eta, zorionez, genetikan denbora oso arin pasatzen da. Urte gutxi barru jakingo dugu laborategietara mugatzen den teknika izango ote den edo botika moduan ikusiko dugun.
 

Utzi erantzuna