1
00:00:06,700 --> 00:00:25,850
Es genial el tener la oportunidad de hablarles sobre estos fantásticos sistemas CRISPR-Cas.

2
00:00:26,730 --> 00:00:34,909
Lo habría sido también hace unos años, 10-20 años, pero lo es mucho más ahora que estamos inmersos en esta revolución

3
00:00:34,909 --> 00:00:42,090
que amenaza con cambiarnos la vida, incluso más que Internet o el teléfono móvil,

4
00:00:42,590 --> 00:00:45,090
pero desde luego desde otro punto de vista más saludable.

5
00:00:45,090 --> 00:00:52,009
Se prevé que estos sistemas puedan curar enfermedades hasta la fecha intratables

6
00:00:52,009 --> 00:00:53,570
Y eso no está muy lejos

7
00:00:53,570 --> 00:00:56,710
Si todo va bien, probablemente en unos años

8
00:00:56,710 --> 00:00:59,689
Pero seamos prudentes

9
00:00:59,689 --> 00:01:03,189
La técnica ahora mismo todavía no está lista para eso

10
00:01:03,189 --> 00:01:08,530
Se pueden hacer muchas cosas formidables sin llegar todavía hasta ese punto

11
00:01:08,530 --> 00:01:12,150
Realmente la situación, les puedo asegurar

12
00:01:12,150 --> 00:01:15,650
Yo que he estado desde un cuarto de siglo metido en este tema

13
00:01:15,650 --> 00:01:17,469
Ha cambiado radicalmente

14
00:01:17,469 --> 00:01:22,150
A partir de la entrega de los premios Princesa de Asturias

15
00:01:22,150 --> 00:01:29,150
Aparece muy asiduamente el artículo sobre estas maravillosas herramientas

16
00:01:29,750 --> 00:01:36,810
Aparece incluso y es nombrada en serie de televisión

17
00:01:36,810 --> 00:01:40,349
Como un producto químico CRISPR-Cas9

18
00:01:40,349 --> 00:02:01,769
Esto me lo mandó hace unas semanas un ex alumno, dice mira Francis, anda, hasta en las series de televisión aparece ya estas secuencias de procariotas que ahora parece ser que más que sus aplicaciones en procariotas parece que lo importante realmente es que se pueden aplicar a seres vivos absolutamente cualquiera, incluidos nosotros.

19
00:02:01,769 --> 00:02:17,949
Se están otorgando premios a las CRISPR, más que a las CRISPR, a personas que han contribuido de forma fundamental a la puesta a punto y a sentarlas a la base realmente de esta nueva tecnología CRISPR-Cas.

20
00:02:18,389 --> 00:02:25,250
Emmanuel Chagpentier y Jennifer Dauna, ellas han recibido el premio Príncipe de las Tuyas y muchos más.

21
00:02:25,250 --> 00:02:44,509
Feng Zhang, Emanuel y Jennifer son firmes candidatos al CRISPR, se esperaba que, perdón, al premio Nobel, se esperaba que lo obtuvieran este año, pero por cuestiones varias no ha sido así, pero muy probablemente lo obtendrán, si no, el año que viene, en años venideros.

22
00:02:44,509 --> 00:02:50,409
pero antes de nada quisiera definir cuáles son los componentes de los sistemas CRISPR-Cas para que nos vayamos entendiendo.

23
00:02:51,530 --> 00:02:58,009
Esto es un esquema de una célula bacteriana, son tremendamente sencillas, en este esquema tenemos la célula dividida por la mitad,

24
00:02:59,090 --> 00:03:07,330
vemos que en el interior no hay prácticamente nada, es como una sopa en la que están en suspensión todos los componentes disueltos,

25
00:03:07,330 --> 00:03:15,969
los nutrientes, el ARN, las proteínas, los ribosomas. Llama la atención esta parte de aquí, esto es el genoma de la bacteria,

26
00:03:16,389 --> 00:03:24,870
donde reside la información que utiliza la bacteria para sintetizar todos sus componentes celulares, para regular, para que funcione realmente la célula.

27
00:03:25,009 --> 00:03:34,050
Es el disco duro del ordenador. Este genoma en bacteria está constituido por una única molécula circular formada por dos cadenas.

28
00:03:34,050 --> 00:03:40,949
cada una de estas cadenas está constituida por una secuencia, es decir, una sucesión de unidades repetidas

29
00:03:40,949 --> 00:03:44,770
que son los nucleótidos y esos nucleótidos los representamos por letras

30
00:03:44,770 --> 00:03:50,150
hay cuatro letras ACG y T, una cadena es complementaria a la otra

31
00:03:50,150 --> 00:03:54,430
lo cual quiere decir que donde hay una A en una cadena en la otra habrá una T y viceversa

32
00:03:54,430 --> 00:03:59,710
y donde hay una C habrá una G, entonces las dos cadenas estarán unidas una a la otra

33
00:03:59,710 --> 00:04:04,370
a nivel de enlaces entre estas As en una cadena y las Ts en la otra, Cs en una y Gs en la otra.

34
00:04:04,449 --> 00:04:08,610
Bien, pues cuando leemos esta frase, que podemos considerar una frase muy larga,

35
00:04:09,009 --> 00:04:12,330
en dos cadenas, dos frases, por lo tanto, una complementaria a la otra,

36
00:04:13,430 --> 00:04:20,209
ahí se podría considerar una frase constituida por palabras sin ninguna interrupción,

37
00:04:20,730 --> 00:04:23,490
una seguida detrás de la otra, no hay espacios, no hay comas,

38
00:04:23,490 --> 00:04:27,310
cuatro o cinco millones de letras

39
00:04:27,310 --> 00:04:30,129
que es lo que constituye el genoma, el cromosoma

40
00:04:30,129 --> 00:04:31,709
típico de una bacteria

41
00:04:31,709 --> 00:04:34,550
pues empezamos a leer y de momento nos vemos con una palabra

42
00:04:34,550 --> 00:04:36,250
que se repite varias veces

43
00:04:36,250 --> 00:04:39,649
pero que no se repite una después de la otra

44
00:04:39,649 --> 00:04:43,509
sino que estas palabras repetidas están regularmente espaciadas

45
00:04:43,509 --> 00:04:46,110
en lugar de decir Pedro, Pedro, Pedro

46
00:04:46,110 --> 00:04:48,069
que sería una repetición de la misma palabra seguida

47
00:04:48,069 --> 00:04:51,350
pues es Pedro, Juan, Pedro, Adela, Pedro, Ángel

48
00:04:51,350 --> 00:05:04,069
Cada una de estas unidades repetidas se denomina una CRISPR, que como bien han comentado, CRISPR es el acrónimo de repeticiones palindrómicas cortas regularmente espaciadas y agrupadas.

49
00:05:04,290 --> 00:05:16,470
Una verdadera barbaridad, pero que realmente lo que decidimos cuando acuñamos el término fue generar un acrónimo que realmente incluyera todas las características de la familia.

50
00:05:16,470 --> 00:05:21,990
Lo de palindrómica, no sé si lo sabrán, palindrómico es que se lee igual en un sentido que en el otro

51
00:05:21,990 --> 00:05:26,089
Ojo, por ejemplo, o ala, sería un ejemplo de palabra palindrómica

52
00:05:26,089 --> 00:05:33,750
Bien, entre estas unidades repetidas hay unas secuencias únicas, unos fragmentos de ADN únicos, no repetidos

53
00:05:33,750 --> 00:05:35,589
que se llaman, como no, espaciadores

54
00:05:35,589 --> 00:05:41,990
Recordad lo de los espaciadores porque luego volveremos a insistir en ellos varias veces

55
00:05:41,990 --> 00:05:54,470
Y muy próximo a estas agrupaciones de repeticiones CRISPR y espaciadores hay unas regiones que contienen la información para la síntesis de los genes de las proteínas CAS.

56
00:05:54,589 --> 00:05:58,269
Estos son los genes CAS asociados a CRISPR.

57
00:05:58,889 --> 00:06:02,990
Puede haber entre 3 y 33 genes distintos asociados.

58
00:06:04,430 --> 00:06:09,990
Juntos en una misma agrupación puede haber hasta 600 repeticiones CRISPR de estas que os digo.

59
00:06:09,990 --> 00:06:16,029
Las proteínas K son verdaderamente los ejecutores de la actividad CRISPR.

60
00:06:16,290 --> 00:06:36,430
Empezamos con el descubrimiento de los primeros elementos de estos sistemas, como he comentado anteriormente, en el año 1987 se describieron por primera vez estas repeticiones regularmente espaciadas en una bacteria que no sé si conoceréis, Escherichia coli o simplemente E. coli, abreviada,

61
00:06:36,430 --> 00:06:40,470
es una bacteria que habita en nuestro intestino, en el de todos los animales.

62
00:06:41,430 --> 00:06:48,589
En el año 1993 encontramos unas repeticiones semejantes a las de E. coli

63
00:06:48,589 --> 00:06:51,129
en cuanto a estructura, no en cuanto a secuencia,

64
00:06:51,670 --> 00:06:56,470
pero sí en cuanto a estructura en unos organismos totalmente distintos, radicalmente distintos.

65
00:06:57,050 --> 00:07:00,670
Eran también microorganismos prokaryóticos, semejantes a las bacterias.

66
00:07:01,129 --> 00:07:03,829
En lugar del intestino habitaban en las salinas,

67
00:07:03,829 --> 00:07:11,250
realmente esto es una fotografía aérea de las salinas de Santa Pola, que es donde se aisló precisamente el microorganismo

68
00:07:11,250 --> 00:07:20,230
donde encontramos estas repeticiones, aloferas mediterránei, y aloferas es el responsable en parte de ese color rosáceo rojizo

69
00:07:20,230 --> 00:07:25,689
de las salinas cuando se evapora el agua y aumenta la concentración de sales, ahí prácticamente no crece nada,

70
00:07:25,810 --> 00:07:30,689
pero estos sí, estos son amantes de la sal, estos viven a concentraciones de sal muy elevadas.

71
00:07:30,689 --> 00:07:35,709
Bien, describimos entonces estas repeticiones en este grupo de microorganismos

72
00:07:35,709 --> 00:07:39,149
y además fue precisamente con estos microorganismos de las salinas

73
00:07:39,149 --> 00:07:46,350
donde se llevaron a cabo los primeros estudios dirigidos a establecer cuál podía ser su función en la célula

74
00:07:46,350 --> 00:07:50,829
Se habían descrito en E. coli, se habían visto también en Mycobacterium tuberculosis

75
00:07:50,829 --> 00:07:55,870
la bacteria que produce la tuberculosis y se habían visto en unos microorganismos que no tenían nada que ver con los otros

76
00:07:55,870 --> 00:08:01,649
Por lo tanto, eso es lo que nos estaba diciendo, es que deberían de estar presentes en muchos microorganismos muy diversos.

77
00:08:01,990 --> 00:08:04,509
Y eso es lo que nos estaba diciendo, es que deberían de ser muy importantes.

78
00:08:05,050 --> 00:08:06,149
Y efectivamente lo eran.

79
00:08:06,529 --> 00:08:12,189
Cuando nosotros manipulábamos estas secuencias, cuando le añadíamos más secuencias al organismo,

80
00:08:12,910 --> 00:08:15,589
con estas mismas repeticiones, los organismos se morían.

81
00:08:16,110 --> 00:08:19,850
Es decir, eran secuencias que tenían un efecto tremendo sobre las bacterias.

82
00:08:19,850 --> 00:08:35,330
En el año 2000 analizamos todo lo que pillamos en las bases de datos, todas las secuencias disponibles buscando estas repeticiones y las encontramos en muchos microorganismos muy diversos, tal y como predecíamos.

83
00:08:35,909 --> 00:08:48,090
En ese momento definimos por primera vez una nueva familia de repeticiones que nos había descrito hasta la fecha, la que llamamos SRSR, eso es impronunciable, en español y hasta en inglés.

84
00:08:48,090 --> 00:09:07,090
De manera que realmente al año de haber publicado este artículo, Ruth Janssen, como bien apuntabas, de la Universidad de Utrecht en Holanda, me sugirió la posibilidad de cambiar este nombre de la familia por otro que fuera más fácil de pronunciar y que fuera más descriptivo.

85
00:09:07,090 --> 00:09:14,090
descriptivo. Inmediatamente le propuse la posibilidad de nombrarlas CRISPR, de confesar

86
00:09:14,090 --> 00:09:17,529
que antes de decírselo, se lo consulté a mi mujer, que no tiene nada que ver con la

87
00:09:17,529 --> 00:09:20,090
ciencia, no sabía nada, y le digo, ¿cómo te suena esto? Y dice, oye, pues no suena

88
00:09:20,090 --> 00:09:27,309
mal. La verdad es que a mí tampoco me convencía, y sigue sin convencerme de confesarlo, propuse

89
00:09:27,309 --> 00:09:31,769
otras alternativas, RISER. RISER me sonaba fantástico, pero a estos les encantó lo

90
00:09:31,769 --> 00:09:39,710
de CRISPR, probablemente porque suena más crispy. Acordamos utilizar el término CRISPR

91
00:09:39,710 --> 00:09:47,070
a partir de ese momento y el primer artículo en el que apareció realmente el acrónimo

92
00:09:47,070 --> 00:09:54,809
CRISPR fue en este artículo por Ruud Janssen, el simpático holandés, en el que se describía

93
00:09:54,809 --> 00:10:00,110
y se identificaban también por primera vez unos genes asociados a esas repeticiones,

94
00:10:00,110 --> 00:10:04,990
justo al lado de estas repeticiones, lo que denominó entonces asociados a CRISPR-Cas.

95
00:10:08,340 --> 00:10:16,419
Bien, les puede haber parecido muy poco, estamos hablando de todos estos años, 1997 y realmente hasta el 2004,

96
00:10:16,679 --> 00:10:23,639
eso fue prácticamente todo, aparte de alguna publicación en la que se secuenciaban genomas completos de bacteria

97
00:10:23,639 --> 00:10:28,860
y encontraron esas repeticiones, entonces simplemente se informaba la presencia de más repeticiones en otros sitios

98
00:10:28,860 --> 00:10:35,159
y prácticamente eso, a nadie le importaban estas repeticiones neprocariotas que vete tú a saber para qué servían

99
00:10:35,159 --> 00:10:39,799
y que según muchos probablemente no servían para nada, cosa que evidentemente no es cierta.

100
00:10:40,159 --> 00:10:46,240
Sin embargo, esta tendencia cambió y cambió súbitamente en primer lugar en el año 2005.

101
00:10:46,860 --> 00:10:53,559
En el año 2005 conseguimos publicar este artículo, después de dos años luchando con las editoriales,

102
00:10:53,559 --> 00:10:59,740
conseguimos publicarlo finalmente donde describíamos cuál era el origen de esos espaciadores que os comentaba antes

103
00:10:59,740 --> 00:11:03,200
las secuencias que hay justo entre las repeticiones

104
00:11:03,200 --> 00:11:06,820
hasta entonces no se sabía de dónde venían ni cómo se generaban

105
00:11:06,820 --> 00:11:13,360
pero en ese momento nosotros pudimos confirmar que esas secuencias venían nada más ni nada menos que de virus

106
00:11:13,360 --> 00:11:15,919
de virus que infectan a las bacterias

107
00:11:15,919 --> 00:11:21,440
al igual que nos ocurre a nosotros que nos infectan los virus, las bacterias también sufren el ataque de los virus

108
00:11:21,440 --> 00:11:33,519
Para que tengáis una idea, en el planeta se estima que debe haber unos 10 elevado a 30 bacterias aproximadamente.

109
00:11:34,059 --> 00:11:39,000
La mitad de todas esas bacterias son destruidas por virus cada uno o dos días.

110
00:11:39,899 --> 00:11:50,240
Realmente los virus de las bacterias son los responsables de mantener dentro de un control a las bacterias en la Tierra.

111
00:11:50,240 --> 00:11:55,879
Estos virus reconocen en la superficie de las bacterias unos receptores específicos

112
00:11:55,879 --> 00:12:00,519
y a partir de ese momento lo que hacen es no meterse todo el virus dentro de la célula

113
00:12:00,519 --> 00:12:04,740
sino que inyectan el material genético del propio virus

114
00:12:04,740 --> 00:12:09,840
y una vez dentro, esa información es utilizada por la maquinaria celular

115
00:12:09,840 --> 00:12:12,919
el virus engaña a la bacteria y utiliza su propia maquinaria

116
00:12:12,919 --> 00:12:18,980
para producir muchas más partículas víricas, hasta miles de partículas víricas dentro de esa célula

117
00:12:18,980 --> 00:12:31,220
Al final el virus lo que hace es romper la envoltura de la bacteria y se liberan miles, incluso miles de virus que están dispuestos para infectar a otras tantas bacterias.

118
00:12:32,600 --> 00:12:44,559
Bien, pues lo que pudimos comprobar es que esos espaciadores, al menos algunos de ellos, tenían unas secuencias que se correspondían exactamente con fragmentos del genoma de virus.

119
00:12:44,559 --> 00:12:53,299
Esto evidentemente no era casualidad, no era un recuerdo que se guardaban las bacterias de virus que habían estado por allí

120
00:12:53,299 --> 00:12:57,159
Eso no lo hacen las bacterias, no tienen nostalgia las bacterias

121
00:12:57,159 --> 00:13:02,299
Si se guardan un fragmento de ADN y lo meten justo aquí entre dos repeticiones

122
00:13:02,299 --> 00:13:05,580
y lo mantienen generación tras generación es por algo

123
00:13:05,580 --> 00:13:09,480
Evidentemente ese algo tiene que tener un beneficio muy grande para la célula

124
00:13:09,480 --> 00:13:13,019
Y el beneficio no podía ser otro, y así lo vimos nosotros de claro

125
00:13:13,019 --> 00:13:16,620
que el conferirle resistencia a ese virus.

126
00:13:16,840 --> 00:13:21,220
Lo que están haciendo las bacterias introduciendo estos nuevos fragmentos procedentes de virus

127
00:13:21,220 --> 00:13:24,299
es tomando las huellas digitales de esos virus.

128
00:13:24,620 --> 00:13:29,440
Cuando una bacteria ha sufrido el ataque de un virus, se queda la huella digital,

129
00:13:29,679 --> 00:13:35,759
se queda un recuerdo de ese virus, se lo pasa a la descendencia para que esos descendientes estén alerta

130
00:13:35,759 --> 00:13:41,980
y cuando vuelvan a ser infectados por el mismo virus con el cual tuvo una mala experiencia,

131
00:13:41,980 --> 00:13:51,120
su tataratatarabuelo, esa bacteria es capaz de reconocer aquello como un bicho malo, lo detecta, lo reconoce y lo mata y lo destruye.

132
00:13:51,480 --> 00:13:59,179
Realmente esto es un sistema inmune y se demostró por primera vez por un grupo que trabajaba en la empresa Danisco.

133
00:13:59,360 --> 00:14:05,159
Danisco es una empresa relacionada con alimentación y entre los muchos productos que generan,

134
00:14:05,159 --> 00:14:11,320
preparan suspensiones de bacterias para la fermentación de lácteos

135
00:14:11,320 --> 00:14:13,720
para la producción de yogur, para la producción de quesos

136
00:14:13,720 --> 00:14:21,059
Trabajando con estas bacterias pudieron comprobar que aquellas que eran resistentes a un virus

137
00:14:21,059 --> 00:14:24,240
cuando los sometías a una infección por ese virus

138
00:14:24,240 --> 00:14:28,000
sobrevivían después de un tiempo a algunas de esas células

139
00:14:28,000 --> 00:14:31,620
aunque inicialmente eran sensibles a algunas, resulta que sobrevivían

140
00:14:31,620 --> 00:14:39,480
y a las supervivientes le miraban las agrupaciones de repeticiones que nosotros habíamos descrito anteriormente

141
00:14:39,480 --> 00:14:43,019
y encontraban que habían adquirido nuevos espaciadores

142
00:14:43,019 --> 00:14:48,220
y que esos espaciadores resulta que eran idénticos a fragmentos de los virus

143
00:14:48,220 --> 00:14:51,360
y esas bacterias eran resistentes ahora al virus

144
00:14:51,360 --> 00:14:54,500
y cuando le transferían esos desplazadores, que se puede hacer,

145
00:14:54,879 --> 00:14:59,960
le transferían esos espaciadores a otra bacteria que era sensible al virus, la hacía resistente.

146
00:14:59,960 --> 00:15:03,820
fantástico, esto es un sistema de inmunidad adquirida

147
00:15:03,820 --> 00:15:09,360
exactamente igual en términos de consecuencias a nuestro sistema inmunitario

148
00:15:09,360 --> 00:15:12,539
nosotros generamos anticuerpos, ellos generan otra cosa

149
00:15:12,539 --> 00:15:18,620
esquemáticamente esto sería una célula bacteriana

150
00:15:18,620 --> 00:15:20,700
elimino todo lo que nos interesa

151
00:15:20,700 --> 00:15:23,600
aquí tenemos un sistema CRISPR-Cas completo

152
00:15:23,600 --> 00:15:25,960
con una agrupación CRISPR con espaciadores

153
00:15:25,960 --> 00:15:28,659
los genes Cas, las proteínas Cas

154
00:15:28,659 --> 00:15:31,259
y ese es un virus que llega a infectar a la bacteria.

155
00:15:31,379 --> 00:15:36,299
Lo primero que hace el virus, una vez que detecta que eso es un buen, en teoría, un buen huésped,

156
00:15:36,840 --> 00:15:42,980
introduce su material genético y una de las proteínas K, que actúa como si dijéramos un escáner,

157
00:15:43,399 --> 00:15:49,600
toma una copia, todavía no sabemos muy bien cómo lo hace, de una parte de ese genoma del virus

158
00:15:49,600 --> 00:15:54,480
y lo introduce en una de esas agrupaciones CRISPR que tiene la bacteria.

159
00:15:55,440 --> 00:15:58,100
A partir de ese momento la bacteria queda inmunizada.

160
00:15:58,980 --> 00:16:03,980
Para poder detectar en el caso de que vuelva a entrar otro virus y actuar contra él,

161
00:16:04,320 --> 00:16:08,080
esta información tiene que ser copiada en elementos que se muevan

162
00:16:08,080 --> 00:16:11,519
y esos elementos que se mueven son ARNs que sirven como guías.

163
00:16:12,139 --> 00:16:17,480
Se copia esa información y se generan estas pequeñas moléculas que son ácidos ribonucleicos

164
00:16:17,480 --> 00:16:24,480
que contiene cada una de ellas y se da en cuenta la información de cada uno de estos espaciadores de forma individual.

165
00:16:24,480 --> 00:16:29,940
es decir, tenemos guías que tienen fragmentos, cada una de ellas un solo fragmento

166
00:16:29,940 --> 00:16:32,519
que se corresponde con la secuencia de un virus

167
00:16:32,519 --> 00:16:37,500
nos fijamos solamente en el rojo que era del cual obtuvo ese fragmentito de aquí

168
00:16:37,500 --> 00:16:39,620
cuando infectó ese virus anterior

169
00:16:39,620 --> 00:16:42,980
pues si vuelve ese mismo virus en un descendiente de la población

170
00:16:42,980 --> 00:16:45,740
porque a diferencia de lo que ocurre con nuestro sistema inmune

171
00:16:45,740 --> 00:16:51,919
las bacterias le transmiten esa herencia magnífica de inmunidad a sus descendientes

172
00:16:51,919 --> 00:16:53,940
nosotros no podemos evidentemente

173
00:16:53,940 --> 00:17:05,960
si vuelve ese virus inyecta el material genético y ese material genético será reconocido por el guía RNA correspondiente

174
00:17:05,960 --> 00:17:11,839
simplemente porque se corresponden las secuencias, coteja esta huella de este virus que ha entrado

175
00:17:11,839 --> 00:17:18,740
es idéntica a la huella que yo tomé anteriormente o un ancestro mío y una vez que lo ha cotejado ve que es correcto

176
00:17:18,740 --> 00:17:26,680
llama a la proteína Cas correspondiente que corta ese DNA del virus invasor y lo degrada.

177
00:17:27,480 --> 00:17:29,500
Por lo tanto, para la infección.

178
00:17:30,180 --> 00:17:34,779
Esto es un sistema inmune en toda regla, un sistema de inmunidad adquirida

179
00:17:34,779 --> 00:17:39,720
de esos organismos supuestamente tan simples que son las bacterias.

180
00:17:41,730 --> 00:17:47,309
Bien, esto podría ser todo y muy satisfechos que estábamos todos cuando realmente se demostró

181
00:17:47,309 --> 00:17:51,349
que esto era un sistema inmune, pero anda que esto no es todo, ni muchísimo menos.

182
00:17:52,289 --> 00:17:56,569
Quizá esto sea complicar un poco de más el tema, pero no puedo dejar de comentarlo,

183
00:17:56,750 --> 00:17:57,750
aunque sea muy por encima.

184
00:17:59,190 --> 00:18:05,210
Simplemente por las consecuencias maravillosas que tiene este sistema inmunitario

185
00:18:05,210 --> 00:18:08,829
que sirve no solo para lo que os he comentado, sino para muchas más cosas.

186
00:18:08,890 --> 00:18:12,450
De las cuales estamos empezando a aprender poco a poco cuáles pueden ser

187
00:18:12,450 --> 00:18:14,170
y seguro que hay muchas más.

188
00:18:14,170 --> 00:18:16,990
Estos simplemente son tres ejemplos que les voy a comentar.

189
00:18:17,309 --> 00:18:25,670
Antes les he hablado de cómo un virus es capaz de infectar a una bacteria y producir muchos virus

190
00:18:25,670 --> 00:18:30,349
provocando la muerte de la célula, pero eso no ocurre siempre

191
00:18:30,349 --> 00:18:33,910
igual que cuando nosotros tenemos una infección por un virus del herpes

192
00:18:33,910 --> 00:18:38,029
entra y se queda con nosotros prácticamente toda nuestra vida en muchos casos

193
00:18:38,029 --> 00:18:41,309
y cuando uno sufre una situación de estrés, una bajada de defensas

194
00:18:41,309 --> 00:18:44,549
vuelve a salir ese virus que estaba en estado latente

195
00:18:44,549 --> 00:18:47,829
Prácticamente por el mismo sitio por el que entró y te surge otra vez el herpes.

196
00:18:48,930 --> 00:18:52,009
Algo así pueden hacer también los virus de bacterias.

197
00:18:52,509 --> 00:18:59,789
Un virus de una bacteria puede introducir su material genético y ese material genético se inserta en el cromosoma de la bacteria

198
00:18:59,789 --> 00:19:05,589
y ahí se queda, generaciones y generaciones, hasta que en un momento dado entiende que el huésped ya no es bueno

199
00:19:05,589 --> 00:19:12,349
y cuando el huésped no es bueno hay que salir por piernas y en este caso se induce ese ciclo

200
00:19:12,349 --> 00:19:15,670
que produciría muchas partículas víricas y mataría a la célula.

201
00:19:17,329 --> 00:19:23,369
Pues esto es lo que puede ocurrir en algunos casos en una bacteria en concreto donde se ha estudiado

202
00:19:23,369 --> 00:19:28,529
que está relacionado precisamente con la actividad CRISPR en la que se cuenta del tema

203
00:19:28,529 --> 00:19:38,269
una bacteria concreta que tiene un virus, el genoma de un virus insertado en su propio material genético de la bacteria

204
00:19:38,269 --> 00:19:42,470
mientras esa bacteria esté por el ambiente no pasa nada o casi nada

205
00:19:42,470 --> 00:19:47,170
pero el problema realmente más que para la bacteria para la comunidad de bacterias

206
00:19:47,170 --> 00:19:51,289
y en bacterias lo importante no es el individuo a diferencia de nosotros

207
00:19:51,289 --> 00:19:53,710
en bacterias lo importante es la comunidad

208
00:19:53,710 --> 00:20:00,049
cuando esa bacteria que lleva ese virus que podría amenazar al resto de bacterias de una comunidad

209
00:20:00,049 --> 00:20:06,730
cuando se encuentra formando parte de esa bacteria de lo que se denomina un biofilm, una biopelícula

210
00:20:06,730 --> 00:20:12,089
vosotros tenéis biopelículas todos, incluso aunque os lo hayáis lavado los dientes a mediodía

211
00:20:12,089 --> 00:20:18,269
los dientes, esa capa mucosa que se genera a las pocas horas de haberse cepillado a los mismos

212
00:20:18,269 --> 00:20:22,970
esa capa mucosa es un biofilm, es una biopelícula constituida por muchas bacterias

213
00:20:22,970 --> 00:20:27,690
a las bacterias les encanta estar en comunidad y en el momento que tienen posibilidad de estar en una superficie

214
00:20:27,690 --> 00:20:30,170
se cogen a ella y forman grandes comunidades.

215
00:20:30,329 --> 00:20:34,549
Pues si una de estas bacterias que está infectada por el virus forma parte de una comunidad,

216
00:20:35,190 --> 00:20:40,329
lo que ocurre en ese momento es que el sistema CRISPR que tiene se activa y mata a la bacteria

217
00:20:40,329 --> 00:20:44,150
para evitar que se produzca un virus que mate al resto de la comunidad.

218
00:20:44,690 --> 00:20:47,890
Es un suicidio altruista por el beneficio del resto de la comunidad.

219
00:20:47,890 --> 00:20:54,569
Esto es lo que parece, heces. En la superficie de estas heces hay unas bolitas amarillas.

220
00:20:54,730 --> 00:20:57,450
Esas bolitas amarillas son grupos de bacterias.

221
00:20:57,630 --> 00:21:03,509
Hay bacterias que cuando no tienen nutrientes en el medio, lo que hacen es diferenciarse,

222
00:21:03,509 --> 00:21:11,990
moverse todas ellas juntitas y forman unas montañitas donde se diferencian estas células en esporas.

223
00:21:12,410 --> 00:21:16,630
Estas esporas son resistentes durante mucho tiempo a condiciones adversas.

224
00:21:16,630 --> 00:21:26,230
Pues los sistemas CRISPR-Cas de estas bacterias están implicados directamente en la regulación de la formación de estas bolitas amarillas,

225
00:21:26,329 --> 00:21:29,849
de estos cuerpos fructíferos, de estas esporas de las bacterias.

226
00:21:30,369 --> 00:21:38,670
Y por si fuera poco, ahora sí que ya muy por encima, nuestro sistema inmune cuando detecta una bacteria lo puede destruir de muchas maneras,

227
00:21:39,130 --> 00:21:44,630
tiene que detectar como algo extraño y para eso tiene que reconocer unos componentes en la superficie de la bacteria.

228
00:21:44,630 --> 00:21:51,390
Francisela novicida es una bacteria patógena de animales, incluidos humanos, con un sistema CRISPR-Cas

229
00:21:51,390 --> 00:21:55,309
Cuando entra en nuestro organismo, el sistema CRISPR-Cas detecta dónde está

230
00:21:55,309 --> 00:22:02,009
y evita que se forme esa molécula, esa proteína, que en el caso de que estuviera expuesta en el exterior de la célula

231
00:22:02,009 --> 00:22:05,230
sería reconocida por nuestro sistema inmune y la mataría

232
00:22:05,230 --> 00:22:07,769
Y de esa forma la bacteria pasa desapercibida

233
00:22:07,769 --> 00:22:14,309
Es decir, el sistema CRISPR-Cas encima es capaz de aumentar la patogenicidad de las bacterias

234
00:22:14,309 --> 00:22:17,130
Para evadir nuestro propio sistema inmune

235
00:22:17,130 --> 00:22:22,230
Esto es una barbaridad, sinceramente, y no es todo

236
00:22:22,230 --> 00:22:27,730
Además, en bacterias los sistemas CRISPR-Cas están en virus

237
00:22:27,730 --> 00:22:30,730
Hay virus que tienen sistemas CRISPR-Cas

238
00:22:30,730 --> 00:22:32,829
Le han robado la cartera a la bacteria

239
00:22:32,829 --> 00:22:35,849
Este virus es de vibrio cólera

240
00:22:35,849 --> 00:22:37,529
La bacteria produce el cólera

241
00:22:37,529 --> 00:22:40,309
Tiene un sistema CRISPR-Cas completito

242
00:22:40,309 --> 00:22:45,230
Le ha quitado un sistema contra el virus que tenía la bacteria y se la ha llevado él

243
00:22:45,230 --> 00:22:46,950
Imaginar para qué lo utiliza

244
00:22:46,950 --> 00:22:49,349
Contra la bacteria

245
00:22:49,349 --> 00:22:52,410
Le ha robado la pistola totalmente

246
00:22:52,410 --> 00:23:00,529
Este sistema CRISPR-Cas está diseñado para que cuando el virus infecte a la bacteria

247
00:23:00,529 --> 00:23:05,390
Actúe contra otro sistema de defensa antivírico que tienen las bacterias

248
00:23:05,390 --> 00:23:06,130
Tremendo

249
00:23:06,130 --> 00:23:15,029
Bien, todas estas distintas funciones están relacionadas con la enorme diversidad de sistemas CRISPR-Cas

250
00:23:15,029 --> 00:23:21,009
Aquí les represento simplemente los subtipos de sistemas CRISPR-Cas conocidos

251
00:23:21,009 --> 00:23:26,470
Lo que les muestro son los genes Cas y no hace falta que se entienda perfectamente

252
00:23:26,470 --> 00:23:30,589
pero básicamente cualquiera puede entender que esto es mucho más simple que esto

253
00:23:30,589 --> 00:23:36,130
Hay sistemas muy simples, sistemas muy complejos que implican más de 10 genes Cas distintos

254
00:23:36,130 --> 00:23:39,329
con las correspondientes proteínas Cas

255
00:23:39,329 --> 00:23:46,410
También derivado de esta diversidad hay un número de aplicaciones bestiales

256
00:23:46,410 --> 00:23:52,430
Seguramente habrán oído hablar de la edición de genomas, eso es una, de las muchísimas que hay

257
00:23:52,430 --> 00:24:00,049
Las aplicaciones de los sistemas CRISPR-Cas inicialmente tenían como objeto las bacterias

258
00:24:00,049 --> 00:24:07,490
que era donde estaban. En bacterias se pueden utilizar, no voy a entrar en el tema para tipado,

259
00:24:07,690 --> 00:24:12,049
para identificar cepas distintas, porque distintas cepas dentro de una misma especie,

260
00:24:12,630 --> 00:24:16,809
distintos aislados dentro de una misma especie, tienen distintas historias,

261
00:24:17,309 --> 00:24:22,130
tienen distintos enfrentamientos con distintos virus y por lo tanto tienen distintos espaciadores

262
00:24:22,130 --> 00:24:26,869
y nosotros podemos ir, mirar esos espaciadores y determinar si el brote de legionela

263
00:24:26,869 --> 00:24:33,589
de hace unas semanas, es debido a unas legioneras que hay en la fuente de no sé dónde,

264
00:24:33,950 --> 00:24:35,950
que es lo que más o menos han determinado.

265
00:24:36,950 --> 00:24:39,609
Insisto, no voy a entrar en ello porque tenemos mucho por delante.

266
00:24:40,609 --> 00:24:45,509
Lo más útil, sin lugar a dudas, de los sistemas CRISPR-Cas en bacterias

267
00:24:45,509 --> 00:24:47,630
es que uno puede vacunar bacterias.

268
00:24:47,809 --> 00:24:50,089
¿A vacunar bacterias para qué? Para mucho.

269
00:24:50,410 --> 00:24:52,710
Y si no, que se lo digan a la industria de lácteos.

270
00:24:52,710 --> 00:24:58,869
Uno de los mayores problemas a la hora de producir yogures es la infección de esos fermentos,

271
00:24:58,930 --> 00:25:04,849
de esas bacterias responsables de la fermentación de esa leche para producir el yogur por virus,

272
00:25:05,029 --> 00:25:09,869
que las matan y después de horas esperando que se haga el yogur, ahí sigue extendiendo leche.

273
00:25:10,670 --> 00:25:18,069
Uno puede vacunar bacterias frente a cualquier virus, simplemente o bien seleccionándolas

274
00:25:18,069 --> 00:25:25,329
o bien introduciendo en esa bacteria el que, espaciadores o agrupaciones CRISPR que tengan espaciadores

275
00:25:25,329 --> 00:25:30,369
que se correspondan consecuencias o fragmentos de esos virus y ya tienes inmunidad

276
00:25:30,369 --> 00:25:32,890
frente a uno o frente a muchos

277
00:25:32,890 --> 00:25:38,750
otra aplicación, uno puede vacunar metiendo espaciadores frente a virus

278
00:25:38,750 --> 00:25:44,609
pero también puedes hacer una introducción de espaciadores que coincidan con secuencias de plásmidos

279
00:25:44,609 --> 00:25:51,029
¿Qué son los plármidos? Los plármidos son moléculas de ADN equivalentes a los cromosomas pero mucho más pequeñas

280
00:25:51,029 --> 00:25:54,230
y estas se pueden transferir de unas bacterias a otras.

281
00:25:54,809 --> 00:26:00,009
Las resistencias antibióticos, la información que confiere resistencias a los antibióticos

282
00:26:00,009 --> 00:26:03,630
normalmente está precisamente presente en estos plármidos

283
00:26:03,630 --> 00:26:10,049
y eso quiere decir que se pueden transferir esas resistencias antibióticos muy fácilmente de unas bacterias a otras

284
00:26:10,049 --> 00:26:14,369
y las consecuencias son las resistencias antibióticas que todos conocemos.

285
00:26:14,609 --> 00:26:26,230
Uno puede prevenir esa diseminación de resistencias a antibióticos generando bacterias que tengan espaciadores que coincidan con fragmentos de esos plásmidos.

286
00:26:26,710 --> 00:26:33,309
Esa bacteria cuando reciba uno de estos plásmidos lo va a destruir y por lo tanto vamos a ir eliminando esos plásmidos de la naturaleza.

287
00:26:33,309 --> 00:26:34,849
No es ninguna tontería.

288
00:26:34,849 --> 00:26:40,190
Bien, pues tampoco lo es, relacionado con los antibióticos

289
00:26:40,190 --> 00:26:45,470
la posibilidad que ofrece CRISPR-Cas de generar nada más ni nada menos

290
00:26:45,470 --> 00:26:48,289
que antimicrobianos selectivos

291
00:26:48,289 --> 00:26:53,369
selectivos para matar a los malos y no hacerle nada a los buenos

292
00:26:53,369 --> 00:26:56,549
en el ejemplo que tienen aquí

293
00:26:56,549 --> 00:27:01,069
nuestra microbiota, los microorganismos que hay en nuestro cuerpo

294
00:27:01,069 --> 00:27:05,470
que son nada menos que 10 veces más que las células nuestras propias,

295
00:27:06,150 --> 00:27:14,509
esos microorganismos nos están manteniendo sanos, contribuyen a nuestra salud y evitan, en muchos casos, infecciones.

296
00:27:14,849 --> 00:27:21,410
No voy a entrar en todos los aspectos, que incluso se relaciona esta microbiota con la salud mental, no os digo nada,

297
00:27:22,069 --> 00:27:28,170
pero centrándonos solamente en la microbiota del intestino, estos microorganismos que se encuentran en el intestino

298
00:27:28,170 --> 00:27:35,250
suponen una barrera física en primer lugar y además potencian nuestro sistema inmune

299
00:27:35,250 --> 00:27:37,450
evitando la infección por patógenos.

300
00:27:38,029 --> 00:27:43,210
Cuando uno toma un antibiótico está matando el patógeno y está matando al menos parte de esta población.

301
00:27:43,990 --> 00:27:46,190
Lo ideal desde luego es matar al patógeno y ya está.

302
00:27:46,369 --> 00:27:49,230
Eso se puede conseguir con sistemas CRISPR-Cas.

303
00:27:49,869 --> 00:27:54,289
Imaginaros, es algo complejo pero bueno, más o menos intentar explicarme.

304
00:27:54,289 --> 00:28:00,769
un virus al que le quitas su genoma y lo sustituye, lo reemplazas por un fragmento de ADN

305
00:28:00,769 --> 00:28:03,329
que lleva toda la información de un sistema CRISPR-Cas

306
00:28:03,329 --> 00:28:12,349
y le metemos un espaciador que es idéntico a la secuencia de un factor de virulencia

307
00:28:12,349 --> 00:28:16,869
para entendernos de una toxina, lo que codifica para la producción de una toxina

308
00:28:16,869 --> 00:28:22,130
una bacteria puede ser patógena simplemente porque produce una toxina, la botulínica o la tetánica

309
00:28:22,130 --> 00:28:33,809
Nosotros podemos generar un sistema diseñado, programado para que actúe sobre específicamente el fragmento de ADN de una bacteria responsable de la producción de la toxina

310
00:28:33,809 --> 00:28:39,609
Si lo introducimos al virus, soltamos ese virus en una comunidad donde hay buenos y malos, es decir, patógenos

311
00:28:39,609 --> 00:28:46,450
porque tienen ese fragmento de ADN de la toxina y otros que no lo tienen pero que a lo mejor están muy relacionados con él

312
00:28:46,450 --> 00:28:49,170
Ese virus las infecta a todas

313
00:28:49,170 --> 00:28:53,109
Aquellas que tengan ese factor de patogenicidad

314
00:28:53,109 --> 00:28:55,269
Esa secuencia que codifica para la toxina

315
00:28:55,269 --> 00:28:56,049
Las matará

316
00:28:56,049 --> 00:28:58,190
Y aquellas que no lo tienen, no

317
00:28:58,190 --> 00:29:02,670
Las bacterias buenas estarán a salvo de este arma de destrucción

318
00:29:02,670 --> 00:29:09,170
De esa manera nosotros podemos matar exclusivamente los microorganismos patógenos

319
00:29:09,170 --> 00:29:11,509
E. coli hay muy patógenas

320
00:29:11,509 --> 00:29:13,329
Y las que nosotros tenemos en el intestino

321
00:29:13,329 --> 00:29:16,210
No solamente no lo son, sino que son magníficas

322
00:29:17,170 --> 00:29:23,630
Nosotros podemos tomar un antibiótico que mate a una E. coli si tienes una infección intestinal por esa que es patógena,

323
00:29:23,630 --> 00:29:30,029
que te está produciendo una diarrea tremenda y sin embargo no le hace nada al resto de las E. coli que tienes en tu organismo.

324
00:29:30,829 --> 00:29:35,710
Volvemos otra vez a lo de la diversidad de sistemas CRISPR-Cas. Esto es muy complejo.

325
00:29:36,150 --> 00:29:43,450
Resulta que a alguien se le ocurrió en el 2011 que a lo mejor este sistema de bacterias se podía transferir a otros organismos,

326
00:29:43,450 --> 00:29:46,549
a células de animales, a células de plantas

327
00:29:46,549 --> 00:29:50,029
para eso no puede uno permitirse el lujo

328
00:29:50,029 --> 00:29:52,910
lo puede hacer pero es muy complicado, sería muy poco eficaz

329
00:29:52,910 --> 00:29:56,009
de transferir todo este sistema con todos estos genes

330
00:29:56,009 --> 00:29:58,410
evidentemente uno va siempre a lo más simple

331
00:29:58,410 --> 00:30:02,430
ya que tampoco es tan sencillo meter dentro de una célula extraña

332
00:30:02,430 --> 00:30:03,990
componentes de una bacteria

333
00:30:03,990 --> 00:30:06,930
pues lo que uno va a hacer es buscar el sistema más sencillo

334
00:30:06,930 --> 00:30:08,930
y los más sencillos son estos que tenéis aquí

335
00:30:08,930 --> 00:30:12,609
donde veréis Cas9, que supongo que os sonará de algo

336
00:30:12,609 --> 00:30:35,369
Bien, estos sistemas, a diferencia de todos los demás, incluyen solamente 3-4 genes y resulta que Jennifer Damna y Emmanuel Charpentier, en el año 2012, estudiando uno de estos sistemas en el tubo de ensayo, y esto es importante, mezclando una solución, agua y componentes de estos sistemas,

337
00:30:35,369 --> 00:30:42,769
demostraron que bastaba con la información de Cas9, con la proteína Cas9 en su caso

338
00:30:42,769 --> 00:30:53,150
y con esos RNA guías que os comentaba, un RNA guía que tenga la secuencia de un fragmento al que quieras cortar

339
00:30:53,150 --> 00:30:58,250
mezclas esto con el fragmento que quieras producir un corte

340
00:30:58,250 --> 00:31:04,509
inmediatamente irá la proteína Cas9 donde le dirija este RNA guía

341
00:31:04,509 --> 00:31:13,730
Este RNA guía que tenéis aquí se unirá, se pegará a la secuencia que corresponda a la del espaciador que lleva ese RNA guía

342
00:31:13,730 --> 00:31:17,569
e inmediatamente vendrá Cas9 y cortará justo ahí.

343
00:31:18,609 --> 00:31:26,589
Por lo tanto, podemos cortar en teoría lo que decían Manuel y Jennifer, que es que podías hacerlo en el tubo de ensayo.

344
00:31:26,589 --> 00:31:35,869
Pero además tuvieron la genial idea de incluir en el artículo, para esto se puede utilizar también para la edición programable de genomas.

345
00:31:36,170 --> 00:31:43,490
Ellas intuyeron que esto se podía utilizar para editar genomas de seres vivos cualesquiera.

346
00:31:43,490 --> 00:31:52,930
y efectivamente Fensank y George Arch justo unos meses después demostraron por primera vez

347
00:31:52,930 --> 00:32:01,569
que efectivamente utilizando Cas9 y una RNA guía en vivo, es decir, dentro de una célula de ratón

348
00:32:01,569 --> 00:32:09,730
y células humanas podían editar ese genoma, podían modificar ese genoma perfectamente, una eficacia bestial

349
00:32:09,730 --> 00:32:34,039
Nos habíamos quedado en el histograma de publicaciones en el 2012, tela, a partir del 2012-2013 todas estas publicaciones en rojo son de aplicaciones de esos sistemas CRISPR-Cas9, una verdadera barbaridad, una revolución,

350
00:32:34,039 --> 00:32:42,000
el patito que había pasado desapercibido durante muchos años se había convertido en un hermosísimo cisne

351
00:32:42,000 --> 00:32:48,359
gracias al desarrollo de la tecnología CRISPR-Cas9, que es como se conoce hoy en día

352
00:32:48,359 --> 00:32:52,500
a esta tecnología que utiliza esta proteína Cas9 y esos serrenas guías.

353
00:32:53,240 --> 00:32:58,900
Tecnología que está, es muy asequible, está disponible para cualquier laboratorio científico

354
00:32:58,900 --> 00:33:03,740
por un precio simbólico, 65 dólares, 60 euros.

355
00:33:04,039 --> 00:33:06,440
Realmente esos son gastos de envío casi.

356
00:33:08,019 --> 00:33:11,220
Se puede utilizar para la edición de genomas estos sistemas.

357
00:33:11,819 --> 00:33:15,480
Tú puedes editar genomas y editar quiere decir, para que nos entendamos,

358
00:33:15,900 --> 00:33:19,500
que si nosotros tenemos esta frase en el genoma de un individuo

359
00:33:19,500 --> 00:33:24,859
y que la célula es capaz de interpretar y utilizar para sintetizar, generar una proteína

360
00:33:24,859 --> 00:33:29,859
que produce energía a partir de glucosa y ocurre un cambio en alguna de estas letras

361
00:33:29,859 --> 00:33:32,180
que hace que la proteína

362
00:33:32,180 --> 00:33:33,779
ya no sea capaz de reconocer

363
00:33:33,779 --> 00:33:35,059
el gluc no se quesa

364
00:33:35,059 --> 00:33:37,880
nosotros podemos cambiarlo

365
00:33:37,880 --> 00:33:39,640
esta proteína defectuosa

366
00:33:39,640 --> 00:33:42,099
le podemos cambiar la información

367
00:33:42,099 --> 00:33:43,880
con CRISPR-Cas9

368
00:33:43,880 --> 00:33:46,059
y lo podemos revertir a la forma

369
00:33:46,059 --> 00:33:48,279
funcional, si hay algún fallo

370
00:33:48,279 --> 00:33:49,680
lo arreglamos, no pasa nada

371
00:33:49,680 --> 00:33:51,279
pero además lo podemos quitar

372
00:33:51,279 --> 00:33:53,420
que a veces eso viene bien para hacer que

373
00:33:53,420 --> 00:33:56,519
un gen que te está molestando deje de funcionar

374
00:33:56,519 --> 00:33:57,960
pero es que además le podemos dar más

375
00:33:57,960 --> 00:33:59,880
información y dices, ¿cómo que glucosa solo?

376
00:34:00,279 --> 00:34:02,299
ahora vas a poder hacerlo a partir de glucosa

377
00:34:02,299 --> 00:34:04,240
y a partir de lactosa, todo esto se puede

378
00:34:04,240 --> 00:34:05,960
hacer y esto luego podríamos decir

379
00:34:05,960 --> 00:34:07,339
que es editar genomas

380
00:34:07,339 --> 00:34:10,340
si os habéis dado cuenta os estaría hablando de editar genomas

381
00:34:10,340 --> 00:34:11,960
pero antes os he hablado de que Cas9

382
00:34:11,960 --> 00:34:14,119
¿qué hace? corta

383
00:34:14,119 --> 00:34:16,320
esto no es editar

384
00:34:16,320 --> 00:34:17,719
cortar no es editar

385
00:34:17,719 --> 00:34:19,659
pero cortar es el primer paso

386
00:34:19,659 --> 00:34:21,179
para que la célula edite

387
00:34:21,179 --> 00:34:23,739
quien edita no es realmente

388
00:34:23,739 --> 00:34:25,980
Cas9, Cas9 lo que hace es

389
00:34:25,980 --> 00:34:27,739
tú le dices dónde quieres editar

390
00:34:27,739 --> 00:34:57,199
Y le das a la célula, se la introduces, es muy fácil, genera, sintetiza en el laboratorio, nada, es simbólico, varios cafés, tienes una de estas secuencias de un RNA guía, lo metes en la célula, va a buscar la secuencia para la cual tú has diseñado, que se corresponde exactamente con el espacio de esa secuencia, el apareamiento es correcto, llama a Cas9, produce un corte y ahora una célula que tiene un corte en el ADN, y eso lo sabes muy bien,

391
00:34:57,199 --> 00:35:03,000
La radioactividad produce cortes de doble cadena y si aquello no se repara la célula se muere

392
00:35:03,000 --> 00:35:10,099
Nosotros, los animales, las plantas tienen sistemas de reparación muy eficaces

393
00:35:10,099 --> 00:35:14,739
Para reparar precisamente esas roturas de doble cadena

394
00:35:14,739 --> 00:35:18,360
Uno de ellos es un sistema que se puede considerar como pegamento

395
00:35:18,360 --> 00:35:22,639
Si tienes una barra de plástico y la rompes y luego la pegas no se queda exactamente igual que estaba

396
00:35:22,639 --> 00:35:25,199
Y eso es lo que ocurre realmente con este sistema

397
00:35:25,199 --> 00:35:28,380
vuelve a pegar, mantiene la continuidad

398
00:35:28,380 --> 00:35:30,679
pero no se queda igual, produce cambios

399
00:35:30,679 --> 00:35:32,599
pero son cambios totalmente aleatorios

400
00:35:32,599 --> 00:35:37,519
esto realmente no es muy útil para hacer edición de genomas

401
00:35:37,519 --> 00:35:40,659
lo que sí es útil es el otro sistema de reparación alternativo

402
00:35:40,659 --> 00:35:43,239
que tiene la célula pero que es un sistema que requiere

403
00:35:43,239 --> 00:35:47,199
un molde, él debe tener algún fragmento

404
00:35:47,199 --> 00:35:49,099
de ADN que se corresponde al menos en parte

405
00:35:49,099 --> 00:35:52,280
a la zona que tú has roto y gracias a eso

406
00:35:52,280 --> 00:35:56,099
es capaz de copiar y reparar ese daño

407
00:35:56,099 --> 00:36:00,340
solamente necesitas que una correspondencia comparte

408
00:36:00,340 --> 00:36:03,340
lo cual quiere decir que permite que tú le pongas aquí lo que quieras

409
00:36:03,340 --> 00:36:05,079
puedes introducir nueva información

410
00:36:05,079 --> 00:36:08,079
es decir, es como si le dieras una tirita a la célula

411
00:36:08,079 --> 00:36:10,420
con toda la información que quedas por ahí en medio

412
00:36:10,420 --> 00:36:13,099
por aquí pega, pero aquí tienes toda la información que quieras

413
00:36:13,099 --> 00:36:14,739
y mientras que pegue, la cosa va bien

414
00:36:14,739 --> 00:36:16,400
y el sistema va a coger y va a pegar

415
00:36:16,400 --> 00:36:19,800
y donde antes tenía esta información ahora tiene esa

416
00:36:19,800 --> 00:36:22,039
más el corazoncito que hay en medio de la tirita

417
00:36:22,039 --> 00:36:25,360
Le puedes introducir la información que quieras a la célula.

418
00:36:25,840 --> 00:36:30,539
Muy eficaz, tremendamente específico, muy fácil de usar.

419
00:36:30,900 --> 00:36:38,000
Cualquier laboratorio no hace falta tener formación de altísimo nivel en biología molecular, es tremendamente fácil.

420
00:36:38,280 --> 00:36:44,340
Es muy barato, 60 euritos de nada, tienes una herramienta lista para utilizar, rapidísimo.

421
00:36:44,340 --> 00:36:51,619
En lugar de años que se requerían para hacer un cambio que salía así, salía con semanas.

422
00:36:52,039 --> 00:36:57,280
unas pocas semanas tienes ya resultados estupendos con este sistema

423
00:36:57,280 --> 00:37:01,039
puedes hacer varios cambios al mismo tiempo, esto es bestial

424
00:37:01,039 --> 00:37:05,440
es decir, no solamente puedes cambiar un gen, editar un gen en un experimento

425
00:37:05,440 --> 00:37:12,320
sino que le das, ¿cuántos?, 10, 20, 30, 60, 90 fragmentos de RNA guía

426
00:37:12,320 --> 00:37:15,079
y el sistema va a cambiarlos todos ellos dentro de la célula

427
00:37:15,079 --> 00:37:17,440
al mismo tiempo puedes hacer muchos cambios

428
00:37:17,440 --> 00:37:23,199
y lo que ya es la caña, es que se puede utilizar en cualquier organismo

429
00:37:23,199 --> 00:37:27,320
prácticamente, por lo menos en los que se ha probado, se ha funcionado

430
00:37:27,320 --> 00:37:31,199
y estamos hablando desde levaduras, protozoales, estos son los que se han funcionado

431
00:37:31,199 --> 00:37:34,880
igual me falta alguno y han funcionado muy bien

432
00:37:34,880 --> 00:37:37,960
la adición de genomas de todos estos seres vivos

433
00:37:37,960 --> 00:37:42,239
incluidos mamíferos, incluidos unos seres que se llaman humanos

434
00:37:42,239 --> 00:37:46,840
hasta nosotros se nos puede modificar muy fácilmente con estos sistemas

435
00:37:47,440 --> 00:37:53,199
fantástico pero no es todo, ni mucho menos, esto es solamente derivado de la actividad

436
00:37:53,199 --> 00:38:02,199
tijera de Cas9, pero Cas9 no es una tijera, Cas9 encima es una navaja suiza, una navaja

437
00:38:02,199 --> 00:38:08,440
de la Armada Suiza, tiene otras posibilidades y es que resulta que si le quitas la tijera

438
00:38:08,440 --> 00:38:13,679
todavía es más útil, porque le puedes poner incluso una bombillita y puedes llevar, la

439
00:38:13,679 --> 00:38:20,780
La gracia de todo esto es que el sistema se basa en que tienes una proteína que en sí

440
00:38:20,780 --> 00:38:23,900
ya tiene una función, pero que tú le puedes añadir lo que quieras, la puedes adornar

441
00:38:23,900 --> 00:38:29,039
con lo que quieras, la puedes unir a otras funciones y la gracia, insisto, es que tú

442
00:38:29,039 --> 00:38:32,960
puedes llevar esa proteína donde te dé la gana, tan fácilmente como metiéndolo en

443
00:38:32,960 --> 00:38:38,019
un RNA guía que lo lleva donde quieres, con que tenga 20 letras que coincidan con las

444
00:38:38,019 --> 00:38:43,039
20 letras de la zona que quieres que se una a la proteína, ya la tienes ahí.

445
00:38:43,039 --> 00:39:10,500
Estas son algunas de las herramientas que ya están disponibles, por el mismo precio que les he dicho antes, para hacer todas estas cosas, las tres cositas que se pueden hacer, además de edición de genomas con la tecnología Cas9, se puede regular la expresión génica, en resumidas cuentas, para que nos entendamos todos, puedes afectar a la eficacia con la que se lee esta información, se puede hacer una modificación epigenética, no se me han olvidado las tildes,

446
00:39:10,500 --> 00:39:16,760
simplemente quería ilustrar que modificación epigenética para que no lo entienda

447
00:39:16,760 --> 00:39:22,139
consiste en modificar el genoma no cambiando las bases sino poniéndolo a centros

448
00:39:22,139 --> 00:39:29,099
de manera que con estas modificaciones epigenéticas por ejemplo podemos afectar al desarrollo

449
00:39:29,099 --> 00:39:33,340
el desarrollo por ejemplo de briones, la memoria, el aprendizaje

450
00:39:33,340 --> 00:39:36,400
en todo eso está implicada la modificación epigenética

451
00:39:36,400 --> 00:39:43,599
Como bien dice aquí, uno puede generar un arco iris dentro de una célula

452
00:39:43,599 --> 00:39:49,099
Tú puedes visualizar metiendo esas lamparitas, esas proteínas fluorescentes

453
00:39:49,099 --> 00:39:53,300
Puedes meterle a distintas proteínas, cada nueve distintas, lucecitas

454
00:39:53,300 --> 00:39:55,340
Y llevarlas a distintos sitios en el genoma

455
00:39:55,340 --> 00:39:58,539
En vivo, en la célula, sin afectar a su viabilidad

456
00:39:58,539 --> 00:40:02,260
Y tú puedes ver cómo, dónde se encuentra en cada momento un fragmento

457
00:40:02,260 --> 00:40:06,139
Incluso cómo se va moviendo, cómo va progresando cada fragmento

458
00:40:06,139 --> 00:40:14,599
dentro del ciclo celular, logros una barbaridad, este año ha habido mil y pico artículos, no me los he leído todos

459
00:40:14,599 --> 00:40:23,780
ni muchísimo menos, he hecho una selección de lo que desde mi punto de vista es más novedoso, más relevante

460
00:40:23,780 --> 00:40:30,139
logros derivados de la aplicación de la tecnología CRISPR-Cas9, estamos hablando solo de CRISPR-Cas9

461
00:40:30,139 --> 00:40:39,059
Luego si tengo tiempo os contaré que eso es una milésima parte de lo que se puede hacer con sistemas CRISPR-Cas

462
00:40:39,059 --> 00:40:44,420
Se ha conseguido retardar la maduración de frutas, creo que eran tomates en concreto

463
00:40:44,420 --> 00:40:50,800
Se han conseguido cultivos de plantas tolerantes que toleran estrés, toleran salinidad, hace nada

464
00:40:50,800 --> 00:40:55,460
Se han conseguido plantas que son resistentes a infección por virus

465
00:40:55,460 --> 00:41:04,300
Se han conseguido cerdos, creo que es concretamente para el consumo humano con una mayor masa corporal

466
00:41:04,300 --> 00:41:11,280
Esto es tremendamente interesante, una fuente de órganos para trasplante humanos son los animales

467
00:41:11,280 --> 00:41:15,179
El cerdo es el que más se nos parece, algunos más que a otros, evidentemente

468
00:41:15,179 --> 00:41:19,719
Pero uno puede trasplantar, es una fuente de órganos para trasplante humanos

469
00:41:19,719 --> 00:41:25,699
Un tremendo problema de los órganos de cerdo es que en muchas ocasiones están infectados por un virus

470
00:41:25,699 --> 00:41:31,960
y era imposible quitar ese virus, te trasplantan en el órgano, tú estás alegre como una perdiz

471
00:41:31,960 --> 00:41:36,380
y resulta que cuatro días después te mueres por la infección por el virus que llevaba el órgano.

472
00:41:36,960 --> 00:41:42,699
62 copias del virus en cada una de las células, a ver quién es el chulo que quita eso,

473
00:41:42,699 --> 00:41:48,199
CRISPR-Cas9 lo es, han conseguido quitar las 62 copias del virus

474
00:41:48,199 --> 00:41:55,619
y de manera que se consigue con ello desde luego generar órganos animales para trasplante muchísimo más seguros

475
00:41:55,619 --> 00:42:00,699
Esto es bestial, mosquitos que no se pueden infectar con la malaria

476
00:42:00,699 --> 00:42:03,860
que no son capaces de transmitir malaria a humanos

477
00:42:03,860 --> 00:42:07,920
Hay que soltarlos evidentemente y eso tiene otras consecuencias

478
00:42:07,920 --> 00:42:11,539
pero bueno, en principio vas a salvar millones de vidas

479
00:42:11,539 --> 00:42:22,260
Uno puede generar mosquitos y se han generado resistentes a infección por el parásito, el protozoa responsable de la maldad

480
00:42:22,260 --> 00:42:25,500
¿Qué más se puede hacer?

481
00:42:26,099 --> 00:42:33,559
Podemos, y se ha hecho, corregir genes defectuosos, eliminarlos, cambiarlos por otro

482
00:42:33,559 --> 00:42:39,539
Genes relacionados con enfermedades, responsables de enfermedades como todas las que tenéis aquí

483
00:42:39,539 --> 00:42:44,619
uno puede generar modelos animales en los que se reproduce la enfermedad en humanos

484
00:42:44,619 --> 00:42:47,219
en el animal, a algunos les parecerá una barbaridad

485
00:42:47,219 --> 00:42:50,119
pero eso permite estudiar la enfermedad

486
00:42:50,119 --> 00:42:53,719
y poner a punto tratamientos y medicamentos con el animal

487
00:42:53,719 --> 00:42:56,059
y luego transferirlos al humano

488
00:42:56,059 --> 00:42:59,840
se generan muchos modelos animales continuamente

489
00:42:59,840 --> 00:43:03,360
hay servicios incluso en los que simplemente le dices

490
00:43:03,360 --> 00:43:07,719
quiero que me generes un ratón que tenga estos cambios en su genoma

491
00:43:07,719 --> 00:43:09,699
y que reproduzca este tipo de enfermedad.

492
00:43:10,099 --> 00:43:15,300
Eso se puede hacer y gracias a eso se están estudiando enfermedades tan tremendas como las que tenemos aquí.

493
00:43:16,400 --> 00:43:23,039
Trastornos neurodegenerativos, Alzheimer, Dios mío, Parkinson, autismo, albinismo, distrofia muscular.

494
00:43:23,579 --> 00:43:27,900
Ahora mismo, hace un par de semanas, ha salido un ratón, ¿verdad?,

495
00:43:27,900 --> 00:43:30,559
en el que han conseguido por primera vez, no lo han curado del todo,

496
00:43:30,559 --> 00:43:33,079
pero el tío está estupendo comparado con cómo estaba,

497
00:43:33,079 --> 00:43:39,079
Un problema de distrofia muscular la han rectificado el gen responsable de esta distrofia

498
00:43:39,619 --> 00:43:45,920
y eso se ha conseguido con el individuo adulto, inyectándole CRISPR-Cas9 por el cuerpo.

499
00:43:46,440 --> 00:43:51,619
Antes se había conseguido rectificar una enfermedad en el hígado, directamente aplicando al hígado.

500
00:43:52,099 --> 00:43:53,400
Estos son los primeros pasos.

501
00:43:55,099 --> 00:44:00,079
Se ha conseguido eliminar de células infectadas por virus el virus o inactivarlo

502
00:44:00,079 --> 00:44:05,440
reactivarlo y aún es más, prevenir que se vuelva a infectar por el virus. Y estoy hablando del virus del SIDA,

503
00:44:06,139 --> 00:44:15,230
del virus del papiloma, del herpes, hepatitis B, el virus de la poliomielitis, creo también el virus de la mononucleosis infección.

504
00:44:16,090 --> 00:44:22,530
Evidentemente esto está abriendo una puerta que estaba casi cerrada, la está abriendo pero no está abierta del todo, de manera que

505
00:44:22,889 --> 00:44:26,969
abre las puertas para la terapia génica, para el tratamiento de enfermedades genéticas,

506
00:44:27,530 --> 00:44:31,110
modificando genes, pero hay muchas limitaciones técnicas que hay que resolver.

507
00:44:31,449 --> 00:44:35,949
estamos hablando de años probablemente, y no está garantizado que al final se pueda hacer.

508
00:44:36,489 --> 00:44:40,789
Aunque no se pueda llegar a la terapia génica, Dios mío, me parece que he convencido a la audiencia

509
00:44:40,789 --> 00:44:45,750
de que lo que ya se ha hecho, aunque simplemente se pueda estudiar estas enfermedades

510
00:44:45,750 --> 00:44:50,610
utilizando los sistemas CRISPR-Cas, es una barbaridad, es un paso adelante bestial.

511
00:44:51,329 --> 00:44:58,050
Estas son las limitaciones técnicas, este señor Feng Zhang, again, vuelve a atacar,

512
00:44:58,050 --> 00:45:03,989
Fensan que está continuamente publicando artículos en los que mejora lo que ya hay

513
00:45:03,989 --> 00:45:09,389
ha obtenido más proteínas equivalentes a Cas9

514
00:45:09,389 --> 00:45:13,150
con unas características muy distintas a Cas9

515
00:45:13,150 --> 00:45:15,869
ampliando por lo tanto el abanico de posibilidades

516
00:45:15,869 --> 00:45:18,510
resolviendo muchos de los problemas que tenía Cas9

517
00:45:18,510 --> 00:45:25,369
y haciendo que sea posible todavía aplicarlo a más organismos de lo que se podía hacer con Cas9

518
00:45:25,369 --> 00:45:27,489
resolviendo algunas de las limitaciones

519
00:45:27,489 --> 00:45:28,710
que tiene el sistema.

520
00:45:29,190 --> 00:45:32,170
Insisto, esto simplemente estamos raspando en la superficie.

521
00:45:33,190 --> 00:45:35,329
Bacterias hay muchísimas, muchísimas.

522
00:45:35,469 --> 00:45:39,730
Conocemos entre el 0,1 y el 0,01% de lo que hay en la naturaleza.

523
00:45:39,989 --> 00:45:42,349
O sea que imaginaros lo que hay por ahí que no conocemos,

524
00:45:42,469 --> 00:45:44,530
que puede ser fuente de estas proteínas,

525
00:45:44,789 --> 00:45:48,099
que pueden ser muy distintas a las que conocemos.

526
00:45:48,460 --> 00:45:53,079
Quizá la limitación más difícil de salvar son cuestiones de otro índole,

527
00:45:53,539 --> 00:45:54,639
cuestiones legales.

528
00:45:54,880 --> 00:45:56,139
Esto va muy rápido.

529
00:45:56,139 --> 00:46:02,400
Es necesaria urgentemente una regulación sobre el uso de estos sistemas CRISPR-Cas,

530
00:46:02,480 --> 00:46:08,059
donde cómo se pueden aplicar, poner límites, poner nosotros mismos los límites.

531
00:46:08,219 --> 00:46:12,119
Hay muchas consideraciones éticas relacionadas, derivadas de la utilización.

532
00:46:12,599 --> 00:46:16,820
A casi nadie le preocupa que uno modifique genéticamente una bacteria, casi nadie,

533
00:46:17,239 --> 00:46:23,260
pero a todo el mundo le preocupa que se modifique genéticamente una célula germinal humana,

534
00:46:23,260 --> 00:46:30,619
como es el caso de este artículo en el que describen la modificación de células de la línea germinal

535
00:46:30,619 --> 00:46:40,159
y la producción de un embrión modificado genéticamente humano, es estéril, no puede dar lugar a un ser humano adulto

536
00:46:40,159 --> 00:46:49,179
pero como posibilidad es posible, evidentemente esto generó un gran debate ético

537
00:46:49,179 --> 00:46:55,579
y desde entonces han tenido lugar varias reuniones para debatir sobre estos aspectos.

538
00:46:55,659 --> 00:47:04,079
La última, mediados de diciembre, en Washington, donde realmente demuestran que están preocupados por este sistema.

539
00:47:04,480 --> 00:47:09,099
Hay que regular, tiene que haber un acuerdo global, no vale con que sean los cuantos los países que estén de acuerdo

540
00:47:09,099 --> 00:47:14,159
en limitar y regular bien esta utilización, tiene que haber un acuerdo global.

541
00:47:14,159 --> 00:47:24,179
Esperemos que sean razonables y realmente estoy convencido de que tendrán que hacerlo porque hay que hacerlo y muy rápido. Muchas gracias.