Credit for CRISPR: A Conversation with George Church
George Church en 2010WIKIMEDIA, STEVE JURVETSONJennifer Doudna, Emmanuelle Charpentier y Feng Zhang son ampliamente citados como los principales desarrolladores de la tecnología CRISPR/Cas9. Sin duda, estos investigadores fueron clave para el desarrollo del sistema de defensa inmunitario bacteriano en una herramienta de edición de genes poderosa y accesible, pero al asignar crédito a solo tres personas, la mayoría de los informes de noticias pasan por alto las contribuciones de muchos otros científicos, incluido George Church, quien alertó The Scientist a este número después de leer un artículo sobre la Cumbre de edición de genes humanos de diciembre.
En el artículo, mi colega Jef Akst destacó a Doudna, Charpentier y Zhang como los tres figuras seminales en el desarrollo de la tecnología CRISPR/Cas9: «Los asistentes son un verdadero quién es quién en la edición del genoma: Jennifer Doudna de la Universidad de California, Berkeley, Emmanuelle Charpentier del Instituto Max Planck de Biología de Infecciones y Feng Zhang de el Instituto Broad del MIT y Harvard, los tres descubridores del sistema CRISPR-Cas9’s…
Estoy tratando de no quejarme, me dijo Church cuando charlamos unos días después. Solo estoy haciendo lo que pensé que era una pequeña corrección técnica, que era la forma particular en que lo expresó. ¿Su punto? Él y muchos otros científicos también contribuyeron al desarrollo de la utilidad de los sistemas CRISPR-Cas9 en la edición de genes.
Si ha leído algo sobre CRISPR, probablemente esté familiarizado con lo siguiente: en 2012 Science artículo, Doudna, Charpentier y sus colegas publicaron el primer relato de la programación del sistema CRISPR/Cas9 para cortar con precisión el plásmido desnudo y el ADN de doble cadena. Zhang y sus colegas aplicaron este método de corte de precisión a células humanas y de ratón in vitro, y publicaron sus resultados en una edición de febrero de 2013 de Science.
Pero, como sucede cada vez que una intensa investigación científica involucrada, la historia no era tan simple. Aunque a menudo no se incluye con los estudios antes mencionados, el equipo de Church publicó un estudio similar usando CRISPR/Cas9 para editar genes en células madre humanas en el mismo número de Science que Zhang y sus colegas.
Church enfatizó que Doudna y Charpentier fueron actores importantes en la elevación de CRISPR/Cas9, una forma natural de defensa inmunológica empleada por las bacterias para combatir los virus invasores, de una curiosidad biológica a una herramienta de edición de genes potencialmente transformadora. Definitivamente fueron pioneros en el estudio de este sistema enzimático en particular, dijo. Pero sostiene que sus contribuciones específicas no constituyen toda la historia del desarrollo tecnológico. La chispa que [Doudna] tuvo fue que CRISPR sería un dispositivo de corte programable, dijo Church. Pero lograr que hiciera una edición precisa, a través de la recombinación homóloga, era otra cosa.
El sistema CRISPR/Cas es una forma natural de defensa inmunológica empleada por las bacterias para combatir los virus invasores. Una pequeña constelación de investigadores ayudó a describir, aislar y estudiar CRISPR décadas antes de que se concibiera como una herramienta de edición de genes.
En 1987, Yoshizumi Ishino y sus colegas de la Universidad de Osaka en Japón publicaron la secuencia de una peculiar repetición corta, llamada iap, en el ADN de E. coli. Ocho años después, Francisco Mojica de la Universidad de Alicante en España y sus colegas caracterizaron lo que se conocería como un locus CRISPR; Más tarde, los investigadores se dieron cuenta de que lo que ellos y otros habían considerado secuencias de repetición dispares en realidad compartían características comunes.
Mojica y su colega Ruud Jansen acuñaron el término CRISPR (para repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas) en correspondencia con cada otro a finales de los 90 y principios de los 2000, y Jansen lo usó impreso por primera vez en 2002. Siguió un goteo constante de investigación sobre el módulo inmunitario procariótico, con científicos de la industria como Philippe Horvath y Rodolphe Barrangou del fabricante de productos lácteos Danisco uniéndose al mundo académico investigadores entre ellos, Luciano Marraffini de la Universidad Rockefeller, John Van der Oost de la Universidad de Wageningen en los Países Bajos, Sylvain Moineau de la Universidad Laval de Canadá, Virginijus Siksnys de la Universidad de Vilnius en Lituania y Eugene Koonin del Centro Nacional de Información Biotecnológica en busca de una comprensión más sólida de cómo funcionaba CRISPR en la naturaleza. Este trabajo inicial sobre CRISPR fue una especie de esfuerzo comunitario, dijo Church.
Zhang estuvo de acuerdo. Esta es una historia científica notable por derecho propio, y el trabajo sobre la edición del genoma. . . solo fue posible gracias a una base global sólida de investigación básica sobre la biología de CRISPR, escribió en un correo electrónico a The Scientist. Muchos investigadores contribuyeron al descubrimiento y la comprensión de CRISPR, agregó. Cualquier discusión sobre el desarrollo de CRISPR en la herramienta de edición del genoma que es hoy en día estaría incompleta sin reconocer las contribuciones críticas de cada uno de estos individuos y sus equipos.
Ahora que la tecnología se está aplicando, su origen La historia se ha simplificado demasiado tanto en los relatos publicados como en las organizaciones de premios. Es una letanía ahora, dijo Church. Es como un himno.
Y de todos los investigadores que podrían merecer más crédito por desarrollar CRISPR, Church sostiene que él está en la parte superior de la lista. Definitivamente hubo al menos dos equipos [Doudnas y Charpentiers] involucrados en hacer que el corte funcionara, continuó Church, y luego hubo dos equipos [Zhangs y el mío] que lograron que funcionara en humanos con recombinación homóloga. Así que podrías decir dos y dos. Pero simplificar demasiado eso de nuevo a tres, es como omitir conscientemente uno.
Por qué sucedió eso no es evidente, dijo Doudna. En cuanto a las publicaciones revisadas por pares, George Church publicó un artículo al mismo tiempo en el mismo número de la revista Science que Feng Zhang sobre el uso de la tecnología CRISPR en células humanas, le dijo a The Scientist. Está muy claro lo que está en el registro científico.
Que la edición de genes CRISPR/Cas9 fue un esfuerzo de colaboración más grande que se extiende más allá de Doudna, Charpentier y Zhang es un tema sobre el que otros han hablado y escrito. Incluso ha surgido una manifestación económica del debate, en forma de disputa de patentes, dentro de la trinidad CRISPR citada con frecuencia. Luego están los premios. En 2014, Doudna y Charpentier recibieron un Premio Breakthrough de $3 millones. Y el año pasado Thomson Reuters predijo un Premio Nobel de Química para el dúo. (En cambio, los honores de 2015 fueron para un trío de investigadores de reparación de ADN).
Mientras tanto, los medios continúan perpetuando la historia resumida del origen de CRISPR al mencionar la evolución de las tecnologías en el espacio de una oración o dos. Parte de esa simplificación excesiva tiene sus raíces en el hecho de que la mayoría de los investigadores modernos de ciencias de la vida no están trabajando para descubrir verdades biológicas amplias. En estos días, los principales descubrimientos están esperando en los detalles, lo que significa que es poco probable que un laboratorio arroje toda la luz necesaria sobre un fenómeno complejo, y mucho menos sobre cómo adoptar ese fenómeno para fines humanos de forma aislada. Esa realidad hace poco para disipar lo que probablemente sea un impulso humano fundamental de poner algunos nombres y caras en los grandes avances.
Pero, ¿cómo solucionamos un problema de percepción pública que se deriva de la naturaleza misma del descubrimiento científico? en la era moderna? Doudna tenía una sugerencia. Creo que es genial que los periodistas investiguen esto y expliquen el proceso de la ciencia, dijo. Las cosas no suceden de la noche a la mañana; pasan por un proceso de investigación. Y muy típicamente hay múltiples laboratorios que están trabajando en un área, y es casi universalmente cierto.
Corrección (2 de enero): la versión original de este artículo dio una afiliación primaria incorrecta para Eugene Koonin . Está en el Centro Nacional de Información Biotecnológica y en la Biblioteca Nacional de Medicina. El error ha sido corregido, y El Científico lamenta el error.
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