La edición genética puede cambiar especies enteras y para siempre
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0:01 - 0:03Esta es una charla
sobre la deriva genética, -
0:03 - 0:06pero voy a comenzar por contarles
una historia breve. -
0:07 - 0:10Hace 20 años, un biólogo
llamado Anthony James -
0:10 - 0:12se obsesionó con la idea
de hacer mosquitos -
0:12 - 0:15que no transmitieran la malaria.
-
0:16 - 0:20Era una gran idea,
y básicamente un fracaso total. -
0:21 - 0:23Por un lado, resultó ser muy difícil
-
0:23 - 0:25hacer mosquitos resistentes a la malaria.
-
0:26 - 0:30James lo consiguió, finalmente,
justo hace algunos años, -
0:30 - 0:32agregando algunos genes que evitan
-
0:32 - 0:35que el parásito de la malaria
sobreviva dentro del mosquito. -
0:36 - 0:37Pero eso solo creó otro problema.
-
0:38 - 0:41Cuando tienes un mosquito
resistente a la malaria, -
0:41 - 0:45¿cómo le haces para que reemplace
todos los mosquitos portadores de malaria? -
0:46 - 0:48Hay un par de opciones,
-
0:48 - 0:50pero plan A era básicamente el criar
-
0:50 - 0:53un grupo de mosquitos nuevos
creados genéticamente -
0:53 - 0:54soltarlos a la naturaleza
-
0:54 - 0:56y tener la esperanza
de que pasaran sus genes. -
0:57 - 0:59El problema era que tendríamos que soltar
-
0:59 - 1:03literalmente 10 veces más que el número
de mosquitos nativos para que funcione. -
1:03 - 1:05En una villa con 10 000 mosquitos,
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1:05 - 1:07liberas 100 000 extra.
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1:08 - 1:09Como pueden adivinar,
-
1:09 - 1:12esta no era una estrategia
muy popular con los habitantes. -
1:12 - 1:13(Risas)
-
1:15 - 1:19En enero pasado, Anthony
James recibió un correo -
1:19 - 1:21de un biólogo llamado Ethan Bier.
-
1:21 - 1:24Bier decía que él y su estudiante
Valentino Gantz -
1:24 - 1:27se habían topado con una técnica
que podía, no sólo garantizar -
1:27 - 1:30que un rasgo genético particular
sería heredado, -
1:30 - 1:32sino que se esparciría
increíblemente rápido. -
1:33 - 1:35Si tenían razón, básicamente
resolvería el problema -
1:35 - 1:38en el que James había
trabajado por 20 años. -
1:38 - 1:43Como una prueba, crearon dos mosquitos
para llevar el gen antimalaria -
1:43 - 1:47y también esta nueva técnica, una deriva
genética, que explicaré en un minuto. -
1:47 - 1:50Después, lo establecieron
para que cualquier mosquito -
1:50 - 1:52que hubiera heredado el gen antimalaria
-
1:52 - 1:56no tuviera los ojos blancos normales,
sino ojos rojos. -
1:57 - 1:58Eso era más que nada por conveniencia
-
1:58 - 2:01para que pudieran decir
con un solo vistazo cuál era cuál. -
2:02 - 2:05Pusieron sus dos mosquitos
de ojos rojos, antimalaria, -
2:05 - 2:08en una caja con 30 mosquitos
ordinarios de ojos blancos, -
2:08 - 2:09y dejaron que se cruzaran.
-
2:09 - 2:13En dos generaciones, aquellos
habían tenido 3800 nietos. -
2:14 - 2:16Eso no es lo sorprendente.
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2:17 - 2:19Esto es lo sorprendente:
-
2:19 - 2:22dado que se comenzó con solo
dos mosquitos de ojos rojos -
2:22 - 2:23y 30 de ojos blancos,
-
2:23 - 2:26esperaríamos la mayoría
de descendientes de ojos blancos. -
2:27 - 2:30En su lugar, cuando James abrió la caja,
-
2:30 - 2:33todos los 3800 mosquitos
tenían ojos rojos. -
2:33 - 2:37Cuando le pregunté a Ethan Bier acerca
de esto, se emocionó tanto -
2:37 - 2:39que estaba literalmente
gritando en el teléfono. -
2:40 - 2:42Porque tener solo mosquitos de ojos rojos
-
2:42 - 2:45rompe la regla que es la piedra
angular absoluta de la biología, -
2:45 - 2:46la genética Mendeliana.
-
2:47 - 2:48Explicaré brevemente,
-
2:48 - 2:51esta nos dice que cuando un macho
y una hembra se cruzan, -
2:51 - 2:54su bebé hereda la mitad
del ADN de cada uno. -
2:54 - 2:57Si nuestro mosquito original era aa
y nuestro mosquito nuevo es aB, -
2:57 - 2:59donde B es el gen antimalaria,
-
2:59 - 3:01los bebés deberían salir
en cuatro combinaciones: -
3:01 - 3:04aa, aB, aa, Ba.
-
3:05 - 3:07En lugar, con la nueva deriva genética,
-
3:07 - 3:09todos salieron aB.
-
3:10 - 3:12Biológicamente, no debería ser posible.
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3:12 - 3:14Entonces ¿Qué pasó?
-
3:15 - 3:16Lo primero que pasó
-
3:16 - 3:20fue la llegada de la técnica de edición
de genes conocida como CRISPR en 2012. -
3:21 - 3:23Quizá habrán escuchado
ya hablar de CRISPR, -
3:23 - 3:26les diré brevemente que es un sistema
que permite a los investigadores -
3:26 - 3:29editar genes de manera precisa,
fácil y rápidamente. -
3:30 - 3:33Esto lo hace aprovechando un mecanismo
que ya existe en la bacteria. -
3:33 - 3:37Básicamente, hay una proteína que actúa
como una tijeras, cortando el ADN, -
3:37 - 3:41y hay una molécula ARN que dirige
las tijeras a cualquier punto del genoma. -
3:41 - 3:44El resultado es básicamente un procesador
de palabras para genes. -
3:44 - 3:47Puedes sacar un gen completo, meter uno,
-
3:47 - 3:49o hasta editar una sola letra
dentro de un gen. -
3:50 - 3:52Se puede hacer en casi todas las especies.
-
3:53 - 3:57¿Recuerdan que dije que la deriva
genética tenía originalmente 2 problemas? -
3:58 - 4:01El primero era que era difícil
modificar un mosquito -
4:01 - 4:02que fuera resistente a la malaria.
-
4:02 - 4:05Eso ya se resolvió gracias a CRISPR.
-
4:05 - 4:07Pero el otro problema era logístico.
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4:07 - 4:09¿Cómo hacer para que el rasgo se propague?
-
4:10 - 4:12Aquí es donde se vuelve ingenioso.
-
4:13 - 4:17Hace un par de años, un biólogo
de Harvard llamado Kevin Esvelt -
4:17 - 4:20se preguntaba qué pasaría
si CRISPR insertara -
4:20 - 4:22no solo tu nuevo gen,
-
4:22 - 4:24pero también la maquinaria
que hace el corte y el pegado. -
4:25 - 4:29En otras palabras, que tal si el mismo
CRISPR se copiara y pegara a sí misma. -
4:30 - 4:33Terminas con una máquina de movimiento
perpetuo para editar genes. -
4:34 - 4:36Y eso fue exactamente lo que pasó.
-
4:37 - 4:40La deriva genética CRISPR que Esvelt creó
-
4:40 - 4:44no solo garantiza que un rasgo
sea transferido, -
4:44 - 4:46sino que si se usa en las células
de línea germinal, -
4:46 - 4:49automáticamente va a copiar
y a pegar su nuevo gen -
4:49 - 4:51dentro de ambos cromosomas
de cada individuo. -
4:52 - 4:54Es como una búsqueda y reemplazo global,
-
4:54 - 4:58o en términos científicos, convierte
un rasgo heterocigota en homocigota. -
4:59 - 5:02¿Qué significa esto?
-
5:02 - 5:04Por una parte, significa que tenemos
una herramienta nueva, -
5:04 - 5:07muy poderosa y algo alarmante.
-
5:09 - 5:12Hasta ahora, el hecho que la deriva
genética no funcionó muy bien -
5:12 - 5:13fue en realidad un alivio.
-
5:13 - 5:16Normalmente cuando intervenimos
con los genes de un organismo, -
5:16 - 5:18lo hacemos menos adecuado
para la evolución. -
5:18 - 5:22Los biólogos pueden hacer las moscas de
fruta mutantes que deseen sin problema. -
5:22 - 5:26Si algunas escapan, la selección
natural se encarga de ellas. -
5:27 - 5:30Lo que es notable y poderoso
y aterrador acerca de la deriva genética -
5:30 - 5:32es que eso ya no será verdad.
-
5:33 - 5:37Si asumimos que el rasgo no tiene
una gran desventaja evolutiva, -
5:37 - 5:39como un mosquito que no puede volar,
-
5:39 - 5:42la deriva genética basada en el CRISPR
difundirá el cambio incansablemente -
5:42 - 5:45hasta que está en cada
individuo de la población. -
5:47 - 5:50No es fácil hacer una deriva
genética que funcione bien, -
5:50 - 5:52pero James y Esvelt creen que sí podemos.
-
5:53 - 5:57La buena noticia es que esto abre
la puerta a cosas extraordinarias. -
5:57 - 6:01Si pones una deriva genética anti-malaria
en solo el 1% de mosquitos Anopheles, -
6:01 - 6:03la especie que transmite la malaria,
-
6:03 - 6:08los científicos estiman que se extendería
a toda la población en un año. -
6:08 - 6:11En un año, se podría virtualmente
eliminar la malaria. -
6:11 - 6:15En práctica, estamos todavía
a algunos años de poder hacerlo, -
6:15 - 6:18pero aún así, 1000 niños
mueren por malaria al día. -
6:18 - 6:20En un año, ese número
podría ser casi cero. -
6:21 - 6:24Lo mismo se puede decir del dengue,
el chikungunya, la fiebre amarilla. -
6:25 - 6:27Y se pone mejor.
-
6:27 - 6:30Digamos que queremos deshacernos
de una especie invasora, -
6:30 - 6:32como sacar la carpa asiática
de los Grandes Lagos. -
6:32 - 6:35Sólo hay que liberar una deriva genética
-
6:35 - 6:37que hace que el pez produzca
solo crías macho. -
6:37 - 6:42En pocas generaciones, no va a haber
más hembras, no más carpa. -
6:42 - 6:45Esto significa que podríamos recuperar
cientos de especies nativas -
6:45 - 6:46que han sido llevadas al límite.
-
6:48 - 6:50Esa es la buena noticia,
-
6:51 - 6:52esta es la mala noticia.
-
6:53 - 6:55La deriva genética es tan efectiva
-
6:55 - 6:59que hasta una liberación accidental
podría cambiar una especie completa, -
6:59 - 7:01y a veces muy rápidamente.
-
7:01 - 7:03Anthony James tomó buenas precauciones.
-
7:03 - 7:06Crió sus mosquitos en un
laboratorio biocontenedor -
7:06 - 7:08y utilizó una especie no nativa de EE.UU.
-
7:08 - 7:10para que aún si se escapaban,
-
7:10 - 7:13simplemente morirían,
no habría otras para cruzarse. -
7:13 - 7:14Pero también es cierto
-
7:14 - 7:17que si una docena de carpas asiáticas
con la deriva genética macho -
7:17 - 7:21se regresara accidentalmente
de los Grandes Lagos a Asia, -
7:21 - 7:24podrían eliminar potencialmente
la población de carpa asiática nativa. -
7:26 - 7:29Y eso es probable, dado lo conectado
que está nuestro mundo. -
7:29 - 7:32De hecho, es por lo que tenemos
un problema de especies invasoras. -
7:32 - 7:33Y eso es pescado.
-
7:33 - 7:36A los mosquitos y moscas de fruta,
-
7:36 - 7:38no existe, literalmente,
forma de contenerlos. -
7:38 - 7:40Cruzan fronteras y océanos todo el tiempo.
-
7:42 - 7:44Ok, la otra mala noticia
-
7:44 - 7:46es que la deriva genética
podría no estar limitada -
7:46 - 7:48a lo que llamamos especie meta
-
7:49 - 7:50Esto es debido a la fluidez del gen,
-
7:50 - 7:53que es una manera de decir
que las especies vecinas -
7:53 - 7:54a veces se cruzan entre sí.
-
7:54 - 7:57Si eso pasa, es posible que una
deriva genética pueda cruzar, -
7:57 - 8:00como la carpa asiática
podría infectar otro tipo de carpa. -
8:00 - 8:03Eso no es tan malo si la sólo promueve
un rasgo, como el color de ojos. -
8:03 - 8:06De hecho, existe la posibilidad que veamos
-
8:06 - 8:09una ola de moscas de la fruta
muy raras en un futuro cercano. -
8:09 - 8:11Pero podría ser un desastre
-
8:11 - 8:14si la deriva está hecha para eliminar
la especie completamente. -
8:14 - 8:18La última preocupación es que
la tecnología para hacer esto, -
8:18 - 8:22el crear genéticamente un organismo
e incluir una deriva genética, -
8:22 - 8:25es algo que básicamente cualquier
laboratorio en el mundo puede hacer. -
8:25 - 8:27Un estudiante lo puede hacer.
-
8:27 - 8:31Un estudiante de secundaria con talento
y algo de equipo puede hacerlo. -
8:33 - 8:35Ahora, creo que esto suena terrorífico.
-
8:35 - 8:37(Risas)
-
8:37 - 8:40Lo que es interesante, es que casi
cada científico con que hablo -
8:40 - 8:44pareciera pensar que las derivas genética
no son tan espeluznantes o peligrosas. -
8:44 - 8:47En parte porque creen
que los científicos van a ser -
8:47 - 8:49muy cautelosos y responsables al usarlas.
-
8:49 - 8:50(Risas)
-
8:50 - 8:52Hasta ahora, esto ha sido cierto.
-
8:52 - 8:55Pero las derivas genéticas también
tienen algunas limitaciones. -
8:55 - 8:59Por una parte, trabajan solo en especies
que se reproducen sexualmente. -
8:59 - 9:02Gracias a Dios, no puede usarse
para crear virus o bacteria. -
9:02 - 9:05También, la tendencia se esparce solo
con cada generación sucesiva. -
9:05 - 9:07Cambiar o eliminar una población
-
9:07 - 9:11es práctico solo si esa especia
tiene un ciclo reproductivo rápido, -
9:11 - 9:14como los insectos o quizá vertebrados
pequeños como ratones o peces. -
9:14 - 9:17En los elefantes o en la gente,
tomaría siglos -
9:17 - 9:20para difundir extensamente una rasgo
lo suficiente para que importe. -
9:20 - 9:25También, aún con CRISPR, no es tan fácil
crear un rasgo verdaderamente devastador. -
9:26 - 9:28Digamos que queremos
hacer una mosca de fruta -
9:28 - 9:31que come de fruta ordinaria
y no fruta podrida, -
9:31 - 9:33con el objetivo de sabotear
la agricultura americana. -
9:33 - 9:35Primero, tendríamos que descubrir
-
9:35 - 9:37qué genes controlan lo que
las moscas quieren comer, -
9:37 - 9:40lo cual ya es un proyecto
muy largo y complicado. -
9:40 - 9:44Después, tendríamos que alterar los genes
para cambiar la conducta de la mosca -
9:44 - 9:45como la queremos,
-
9:45 - 9:48lo cual es un proyecto
aún más largo y complicado. -
9:48 - 9:52Y quizá no funcione, porque los genes que
controlan la conducta son complicados. -
9:52 - 9:55Si eres un terrorista y tienes que elegir
entre un programa riguroso -
9:55 - 9:58de investigación básico que requiere
años de trabajo meticuloso -
9:58 - 9:59y quizá no va a resultar,
-
9:59 - 10:03o simplemente hacer estallar algo.
Probablemente, elegirían lo último. -
10:03 - 10:06Esto es particularmente cierto
porque, al menos en teoría, -
10:06 - 10:09debe de ser fácil construir lo que
llamamos deriva de cambio. -
10:09 - 10:13Esta, básicamente sobreescribe el cambio
hecho por la primera deriva genética. -
10:13 - 10:15Si no te gustan los efectos de un cambio,
-
10:15 - 10:18se puede liberar una segunda
deriva que la cancela, -
10:18 - 10:19al menos en teoría.
-
10:21 - 10:23¿A qué nos lleva esto?
-
10:25 - 10:28Tenemos ahora la facultad de cambiar
especies completas a voluntad. -
10:29 - 10:30¿Deberíamos hacerlo?
-
10:31 - 10:32¿Somos dioses?
-
10:34 - 10:35No lo diría a ciencia cierta.
-
10:36 - 10:37Pero si diría esto:
-
10:38 - 10:40Para empezar, personas muy inteligentes
-
10:40 - 10:43están ahora debatiendo cómo
regular las derivas genéticas. -
10:44 - 10:46Al mismo tiempo, otras personas
muy inteligentes -
10:46 - 10:48están trabajando fuerte
para crear salvaguardas, -
10:48 - 10:52como derivas genéticas que se autoregulan
o se apagan después de generaciones. -
10:53 - 10:54Es genial.
-
10:54 - 10:57Pero esta tecnología todavía
requiere una conversación. -
10:58 - 11:02Y dada la naturaleza de la deriva
genética, la conversación debe ser global. -
11:02 - 11:05¿Qué pasa si Kenia quiere usar
una deriva pero Tanzania no? -
11:05 - 11:09¿Quién decide si liberar una deriva
genética que puede volar? -
11:11 - 11:13No tengo la respuesta a esa pregunta.
-
11:14 - 11:16Lo que podemos hacer más adelante, creo,
-
11:16 - 11:18es hablar honestamente acerca
de los riesgos y beneficios -
11:19 - 11:21y tomar responsabilidad
por nuestras decisiones. -
11:22 - 11:26Lo que quiero decir, no solo la decisión
de usar una deriva genética, -
11:26 - 11:28pero también la decisión de no usarla.
-
11:29 - 11:32Los humanos tienen la tendencia
a asumir que la opción más segura -
11:32 - 11:34es preservar el estatus quo.
-
11:35 - 11:36Pero no siempre es el caso.
-
11:38 - 11:41La deriva genética tiene riesgos,
y deben de discutirse, -
11:41 - 11:44pero la malaria existe ahora
y mata 1000 personas al día. -
11:45 - 11:49Para combatirla, rociamos insecticidas
que causan daños graves a otras especies, -
11:49 - 11:50incluyendo anfibios y aves.
-
11:52 - 11:55Cuando escuchen sobre la deriva
genética en los próximos meses, -
11:55 - 11:57y créanme, van a escucharlo,
-
11:57 - 11:58recuerden esto.
-
11:58 - 12:00El actuar, puede ser aterrador,
-
12:00 - 12:03pero a veces, no actuar es peor.
-
12:05 - 12:09(Aplausos)
- Title:
- La edición genética puede cambiar especies enteras y para siempre
- Speaker:
- Jennifer Kahn
- Description:
-
La deriva genética CRISPR permite a los científicos cambiar secuencias de ADN y garantiza que los rasgos genéticos editados resultantes sean heredados por generaciones futuras, abriendo la posibilidad de alterar especies enteras para siempre. Más que nada, la tecnología ha llevado a preguntar: ¿cómo es que este poder afecta a la humanidad? ¿Para qué cambios vamos a usarla? ¿somos dioses? Acompañe a la periodista Jennifer Kahn a reflexionar sobre estas preguntas y compartir una aplicación potencialmente poderosa de la deriva genética: el desarrollo de mosquitos resistentes a la enfermedad que podrían acabar con la malaria y el zika.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
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- TEDTalks
- Duration:
- 12:25
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