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El Nobel de Química 2020 ha recaído en Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna por desarrollar un método para la edición del genoma, pero deja fuera al que todo el mundo considera "el padre" de esta herramienta y quien sentó las bases de la técnica CRISPR, el español Francis Mojica.
"Y el Premio Nobel de Química 2020 va finalmente para Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna por desarrollar un método para la edición genética. Se premian las CRISPR pero no se reconoce la contribución esencial de Francis Mojica", ha dicho el investigador del Centro Nacional de Biotecnología Lluís Montoliu en su cuenta de Twitter.
El microbiólogo de la Universidad de Navarra, Ignacio López-Goñi, también se hizo eco de la noticia del Nobel para Charpentier y Doudna con un tuit en el que señalaba lacónicamente: "pues vaya, qué decepción!, en clara referencia a la no inclusión de Mojica entre los premiados.
Mojica lleva años en las quinielas de los premios Nobel y la herramienta molecular que hoy distinguen estos galardones está inspirada en un descubrimiento hecho por el investigador español sobre el sistema inmunológico de las bacterias y cómo estas se defienden de los virus.
Este investigador de la Universidad de Alicante es el primer español que logró el Premio Albany (el más prestigioso galardón de medicina de los Estados Unidos después del Nobel).
La técnica CRISPR también fue premiada con el Premio Princesa de Asturias en 2015, que fue otorgado a las hoy nobeles Charpentier y Doudna.
Las dos bioquímicas fueron galardonadas con el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica por desarrollar "una tecnología que permite editar genomas de manera sencilla y precisa, y manipular el ADN de plantas, animales y humanos", destacó entonces la institución española.
Es una herramienta biológica que permite modificar el genoma con una precisión sin precedentes, y de forma mucho más sencilla y barata que cualquier otro método anterior. Al igual que un editor de textos, el CRISPR/Cas9 es capaz de manipular el genoma mediante un mecanismo que "corta y pega" secuencias de ADN.
Este sistema está copiado del mecanismo de defensa de las bacterias, que es una sorprendente herramienta de edición genética válida para el genoma de cualquier organismo.
El sistema CRISPR/Cas9 es un mecanismo de defensa que poseen las células procariotas (bacterias y arqueas), es decir, los organismos unicelulares sin núcleo definido y con el material genético disperso por la célula.
El mecanismo de defensa de estos organismos les permite defenderse de los virus de una manera versátil y muy eficaz. Y es que, para adquirir inmunidad frente a un virus, los humanos debemos vacunarnos generación tras generación porque no somos capaces de heredar esa inmunidad.
Sin embargo, el investigador español Francis Mojica descubrió que las bacterias que desarrollan inmunidad frente a un virus transfieren genéticamente esa inmunidad a las células hijas que derivan de ellas. Se trata, por tanto, de un sistema inmunitario adaptativo que se transmite de generación en generación.
¿Quién realizó este descubrimiento?
Tras varios años de estudiar las procariotas de las salinas de Santa Pola , Mojica realizó este descubrimiento en 2003, pero no lo publicó hasta 2005, cuando la revista Journal of Molecular Evolution aceptó su trabajo.
Hasta entonces, el investigador visitó sin éxito las revistas más prestigiosas, que no terminaban de creer que un microbiólogo de Alicante pudiera haber descubierto algo tan importante (que las bacterias tenían un nuevo sistema inmune, de defensa, adaptativo con una base genética).
Doce años más tarde, las bioquímicas Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna han sido reconocidas con el Nobel de Química por desarrollar la técnica, pero Mojica, considerado el padre de la herramienta, se ha quedado fuera.
Mojica identificó la secuencia CRISPR en microorganismos y descubrió que se trataba de un sistema de defensa natural, y sobre esta idea, en 2012, Charpentier (Francia) y Doudna (Estados Unidos) desarrollaron una herramienta universal de edición genómica.
Esta técnica de edición genómica ha abierto la puerta a multitud de aplicaciones en prácticamente cualquier organismo. Desde su creación en 2012, CRISPR/Cas9 se utiliza para buscar nuevos tratamientos contra numerosas enfermedades -incluyendo el cáncer y el sida-, así como para obtener nuevas variedades vegetales o en aplicaciones medioambientales.
La técnica recorta considerablemente -de años a días- el tiempo necesario hasta ahora para alterar el genoma a voluntad, y muchos se han referido a ella como la democratización de la edición genética porque ha colocado esta tecnología al alcance de cualquier laboratorio de biología molecular.
Esta es ya una de las revoluciones más importantes para la biología y la medicina. A las numerosas aplicaciones que ya conocemos, derivadas del uso de las CRISPR, habrá que sumar las tremendas posibilidades terapéuticas de esta herramienta que seguirá desarrollándose y mejorándose, ganando en seguridad y eficacia, hasta convertirse en tratamientos útiles para los millones de pacientes afectados de alguna de las miles de enfermedades congénitas que existen y que todavía hoy no tienen cura.
En 1989, Mojica se incorporó al grupo de Microbiología de la Universidad de Alicante con un contrato para medir la calidad del agua de las playas alicantinas y, en paralelo, empezó su tesis doctoral centrada en el microorganismo Haloferax mediterranei. Su intención era averiguar los mecanismos moleculares que permiten a esta procariota vivir en las salinas de Santa Pola.
Durante su investigación, Mojica descubrió que en el genoma de estos microorganismos había secuencias genéticas que se repetían a intervalos regulares. Intrigado por este enigma biológico, tuvo que esperar a tener su propio laboratorio, a mediados de los noventa, para intentar esclarecer para qué servían estas curiosas secuencias.
Ante la falta de fondos públicos para financiar su trabajo, Mojica tuvo que recurrir a la bioinformática para poder hacer su investigación. Aprovechando que por fin se empezaban a publicar genomas completos de distintos microorganismos, el investigador consultó en las bases de datos accesibles a toda la comunidad científica y descubrió que las secuencias repetidas a intervalos regulares son muy abundantes en todo el mundo microbiano. Estas secuencias tenían un origen ancestral y una gran relevancia biológica, tanto que hoy han logrado un Premio Nobel.