Alimentos CRISPR: ¿el camino hacia un futuro mejor?

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CRISPR, acrónimo de Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats (repeticiones palindrómicas agrupadas y regularmente espaciadas), es un conjunto de secuencias de ADN procariota que sirve únicamente como sistema de defensa celular. CRISPR/Los sistemas Cas son utilizados por las bacterias para detectar y eliminar las irregularidades en los pares de bases del ADN para protegerlo de los bacteriófagos. Su aplicación a un sinfín de secuencias genéticas ha permitido desarrollar exitosas estrategias de tratamiento, especialmente para enfermedades congénitas y hereditarias. Los alimentos con CRISPR, en particular, son cada vez más populares, ya que los científicos y los agricultores aprovechan las diversas ventajas que ofrece.

En 2017, llegó un informe pionero del Instituto Broad del MIT y la Universidad de Harvard indicando el descubrimiento de un nuevo CRISPR/Cas que escinde tanto el ADN como el ARN. Alrededor de la misma época, el MIT Technology Review publicó informes sobre un sistema CRISPR/Cas sistema que escinde el más mínimo ADN fragmentos con facilidad y precisión.

 

El abanico de resultados espectaculares con los sistemas CRISPR/Cas que llegan de los laboratorios de investigación de las universidades es inmenso. El auge de CRISPR se distingue del de otras herramientas de ingeniería genética por su precisión, maniobrabilidad y versatilidad también con otros genomas. Hace apenas unas semanas, científicos de la Academia de Ciencias de China alteraron las secuencias genéticas de los cerdos para producir lo que se denomina "Tocino CRISPR". De hecho, los científicos del Instituto Broad lo llaman "tijeras moleculares", útiles para desarrollar cultivos resistentes a las plagas.

El alcance de la aplicación de CRISPR a los cultivos, las aves de corral y otros comestibles no es desconocido; desde 2015, CRISPR/Cas se están utilizando para cultivar maíz, trigo, tomates y cultivar ganado con mejor rendimiento lácteo. No es de extrañar que CRISPR sea considerado como la próxima gran novedad para las empresas de fabricación de alimentos.

Aunque la cuestión de la modificación genética de los alimentos ha suscitado una dura batalla entre las empresas y los organismos reguladores, la tecnología CRISPR no parece enfrentarse a muchos conflictos. Esto nos lleva a preguntarnos si CRISPR va a ser la tecnología elegida para garantizar una mejor alimentación y nutrición para el mundo. Además, ¿serán los alimentos basados en CRISPR lo suficientemente asequibles para los consumidores de mayor alcance? He aquí algunas ideas que podrían conducirnos a algunas respuestas.

1. El uso de CRISPR para la producción de alimentos no requiere la aprobación de la FDA

Sí, han oído bien. Una carta del Departamento de Agricultura de EE.UU. afirmaba que las setas producidas con modificaciones basadas en CRISPR reducían su tendencia al pardeamiento sin añadir proteínas externas ni anticuerpos. Esto significa que CRISPR no tiene que ver con la modificación directa de los genes, sino que sólo elimina las partes que podrían ser perjudiciales. No implica la modificación de las secuencias de genes en sí, por lo que no necesita una fuerte vigilancia como la de los OMG utilizados como alimentos en el pasado. Entre los alimentos basados en CRISPR que están casi listos para el mercado se encuentran las coles con sabores más fuertes y duraderos, la carne roja tierna, el maíz tolerante a la sequía y las setas que no se doran. Además, grapas normales como el arroz, la soja, las patatas, las naranjas y el trigo, son revisados por los especialistas en CRISPR en busca de posibles modificaciones del genoma. Los expertos en agricultura informaron de que CRISPR puede aplicarse a plantas más grandes y a una gama de cultivos más amplia que la que existía hasta ahora.

2. Finalmente, la industria láctea puede beneficiarse de CRISPR

A medida que la investigación avanza rápidamente en los sistemas CRISPR/Cas, nuevos Cas enzimas se están estudiando. Inicialmente, Cas9 recibió una gloriosa atención, poco después los científicos aislaron Cas13 que escinde el ARN que es útil para reparar los genomas con enfermedades genéticas raras. Varios alimentos probióticos que utilizan Cas Las enzimas de las bacterias se están aplicando para mejorar el contenido proteico, la vida útil y los sabores del queso y los yogures cremosos. También se está probando su utilidad en la conservación de cultivos bacterianos activos utilizados en la fabricación de productos lácteos. El hecho de que las herramientas CRISPR sean más rápidas y baratas ha hecho que varias empresas alimentarias y lácteas se interesen por su aplicación. Así que no pasará mucho tiempo antes de que lleguen al mercado quesos, leche y mantequilla fortificados con deterioro cero, todo ello gracias a CRISPR.

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3. La principal ventaja del uso de CRISPR es el aumento del éxito de otros alimentos transgénicos

La tecnología, aunque se considera controvertida entre los expertos en bioética, es un método fascinante para mejorar la comercialización de otros alimentos modificados genéticamente. Anteriormente, se comprobaban las irregularidades en los niveles de ARN-proteína de los comestibles y sustituido con hebras de proteína de calidad superior para aumentar la calidad del producto. Ahora, se actúa más rápido en el lugar de la reparación, se escinde por CRISPR en el lugar exacto y se repara mucho más rápido. De este modo, los alimentos no necesitan ser mejorados con inyecciones de proteínas, sino que las alteraciones deseables pueden realizarse antes de las primeras etapas del crecimiento propiamente dicho. Las actividades de fitomejoramiento están experimentando cambios masivos con estrategias de selección expertas, eliminando la necesidad de I+D para el aislamiento sistemático de genes, la selección de semillas y los ciclos de reproducción. Ahora, los genes que inhiben la resistencia a los antibióticos pueden eliminarse directamente, los genes débiles propensos a la baja expresión de proteínas pueden repararse y la resistencia a las plagas puede conferirse a las plantas con mecanismos mucho más sencillos.

4. Los sistemas CRISPR/Cas se han descubierto específicamente para mejorar la calidad de la carne

La aplicabilidad de CRISPR es enorme, debido a su capacidad para cortar el genoma de cualquier organismo. Considerado un "bisturí molecular" o unas "tijeras moleculares", los científicos han informado de la existencia de enzimas Cas para todo tipo de mejoras genéticas posibles. En la actualidad, existen Cas enzimas para la ingeniería de las células de la sangre del cordón umbilical, las células inmunitarias, el descubrimiento de fármacos, la cría de ganado, el cultivo de peces, etc. No hace mucho, la FDA aprobó el salmón modificado genéticamente como seguro para ser consumido. La buena noticia es que los comestibles editados con CRISPR no son organismos transgénicos, por lo tanto no son OGM, ¡son alimentos editados genéticamente como el Bacon CRISPR!

5. CRISPR ha estimulado la entrada de empresas biotecnológicas

La noticia es que las grandes empresas farmacéuticas están invirtiendo mucho en esta novedosa tecnología de edición genética. Se han producido grandes colaboraciones entre la industria y el mundo académico entre empresas como DuPont Pioneer, Novartis, Monsanto, AstraZeneca y el Wellcome Trust Sanger Institute, la Innovative Genomics Initiative, los Institutos Broad y Whitehead de Massachusetts y Thermo Fisher Scientific. Estos acuerdos han iniciado un aumento del alcance ya existente de CRISPR.

Algunos pioneros de CRISPR han creado empresas por su cuenta, como Editas Medicine, de Feng Zhang, y Caribou Biosciences, de Emmanuelle Charpentier. Luego, en 2017, hubo más empresas de nueva creación especialmente centradas en la investigación de las enzimas Cas para tratamientos genéticos, como Crispr Therapeutics e Intellia Therapeutics.

La CRISPR ha recorrido ya un largo camino para superar las regulaciones gubernamentales y las opiniones de los ecologistas. Aunque los alimentos CRISPR pueden ser tachados de triviales y frívolos por los investigadores del genoma, se está llevando a cabo una enorme cantidad de investigaciones para producir alimentos CRISPR en días en comparación con los meses que tardan los agricultores en recoger una cosecha de OMG totalmente utilizable. Lo mejor de todo es que, en comparación con los alimentos transgénicos, los alimentos editados genéticamente son más baratos de fabricar.

Digamos que el papel de CRISPR en la alimentación y la agricultura apenas se ha desarrollado. Todo un nuevo escenario de ciencia de los alimentos Los desarrollos esperan y, con ello, ¡un mundo sin desnutrición está a la vuelta de la esquina!

 

 


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Sobre el autor

Mahasweta es una escritora médica y comunicadora científica independiente, con experiencia en la creación de documentos técnicos, entradas de blog y artículos de noticias. Es una biotecnóloga de corazón con experiencia en investigación en ingeniería de tejidos, dispositivos de imagen médica y microbiología industrial. Se licenció en Ingeniería Biomédica en el Instituto de Tecnología de Vellore y ha sido editora de publicaciones de revistas de Elsevier, Wolters Kluwer Health y la Royal Society for Chemistry.

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