Biotecnología
Utilizando CRISPR para revertir la resistencia a los antibióticos
El aumento de la resistencia a los antibióticos
Las infecciones bacterianas son mucho menos mortales de lo que solían ser antes de la introducción de los antibióticos.
“Antes de que tuviéramos antibióticos, infecciones como la fiebre escarlata incluso podían llevar a problemas cardíacos. La cirugía a menudo llevaba a infecciones mortales en la sangre, como la bacteriemia o la septicemia.”
Debido a que los antibióticos salvan silenciosamente muchas vidas todos los días, hemos comenzado a darlos por sentados. Pero esto está lejos de ser una suposición segura. Las bacterias evolucionan muy rápidamente, y no morir por los antibióticos es una fuerte presión evolutiva. Así, es común que un nuevo antibiótico pierda su eficacia después de 10-15 años.
Lo único que mantuvo a los antibióticos por delante de la resistencia bacteriana fue el esfuerzo de los investigadores para seguir encontrando nuevas moléculas década tras década. Esta es una guerra silenciosa entre investigadores y patógenos.
Recientemente, los patógenos comenzaron a ganar. La resistencia a los antibióticos es un problema creciente, especialmente en cuanto a enfermedades contradas en hospitales. La resistencia a los antibióticos mata a más de 1,27 millones de personas al año en todo el mundo. Se han descubierto muy pocas nuevas clases de antibióticos desde 2000.
Fuente: Aphage
Se descubrió que los micro y nanoplasticos omnipresentes reducen la eficacia de los antibióticos. Algunos enfoques más nuevos podrían ayudar, como polímeros antibacterianos, vacunas de ARN mensajero, o antibióticos vivos llamados fagos.
Todas estas nuevas ideas ayudarán, pero ninguna de ellas elimina el problema de que las bacterias siguen adaptándose rápidamente a los nuevos antibióticos y métodos antibacterianos.
Otro concepto acaba de ser descubierto por investigadores de la Universidad de California, que “contamina” las poblaciones bacterianas para que pierdan su resistencia a los antibióticos, aprovechando el sistema de edición genética CRISPR.
Publicaron sus resultados en un estudio1 titulado “Un sistema de tipo de unidad de conducción conjugal suprime eficientemente la resistencia a los antibióticos en una población bacteriana”.
Convirtiendo CRISPR en un antibiótico
Un esfuerzo a largo plazo
Perturba los genes que codifican factores de resistencia a los antibióticos transportados por un plásmido (un trozo de ADN circular común en bacterias) mediante la inserción precisa en los genes objetivo, desactivándolos. Este enfoque resultó prometedor, ya que supera en más de 100 veces a los enfoques anti-resistencia a los antibióticos CRISPR estándar de corte y destrucción.
El equipo desarrolló un sistema de segunda generación de Genética activa procariota (Pro-AG) llamado pPro-MobV.
Fuente: Antimicrobials & Resistance
Esta tecnología actualizada está diseñada no solo para eliminar la resistencia a los antibióticos, sino también para propagarse a través de las comunidades bacterianas y deshabilitar los genes que las hacen resistentes a los antibióticos.
Lo hizo armándose contra las bacterias “transferencia conjugal”, un proceso similar al apareamiento bacteriano, que normalmente juega un papel clave en la propagación de genes que causan resistencia a los antibióticos. Aquí, en cambio, se propagó la vulnerabilidad a los antibióticos.
Sensibilidad a los antibióticos que se propaga por sí sola
La idea es similar a otros métodos de control de población desplegados en insectos, con, por ejemplo, poblaciones de mosquitos que transmiten la malaria “contaminadas” con variantes de laboratorio que no pueden transmitir la enfermedad, propagando el rasgo cuando se reproducen.
“Con pPro-MobV hemos traído la idea de la unidad de conducción de los insectos a las bacterias como una herramienta de ingeniería de poblaciones. Con esta nueva tecnología de CRISPR podemos tomar unas pocas células y dejar que se propaguen para neutralizar la AR en una población objetivo grande.”
Profesores Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
Este método creó una reducción de ~1000 veces en la propagación bacteriana en una prueba de laboratorio.
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| Característica | Antibióticos tradicionales | Enfoque de CRISPR de tipo de unidad de conducción |
|---|---|---|
| Mecanismo | Mata o inhibe el crecimiento bacteriano | Elimina los genes de resistencia dentro de las bacterias |
| Desarrollo de resistencia | Común dentro de 10-15 años | Apunta directamente a la resistencia; puede revertir la propagación de la resistencia |
| Propagación | No se propaga entre bacterias | Puede autopropagarse a través de la conjugación de plásmidos o fagos |
| Efecto en biopelículas | Penetración limitada | Demostró actividad dentro de biopelículas (entorno de laboratorio) |
| Estado clínico | Ampliamente aprobado y utilizado | Investigación en etapa temprana (preclínica) |
Más importante aún, también funciona en biopelículas, una red densa de bacterias que se adhieren a superficies y las hacen insensibles a los antibióticos y desinfectantes. Las biopelículas están involucradas en las infecciones más graves al formar una barrera protectora que limita cuán fácilmente los medicamentos pueden penetrar.
“El contexto de biopelículas para combatir la resistencia a los antibióticos es particularmente importante, ya que esta es una de las formas más desafiantes de crecimiento bacteriano para superar en la clínica o en entornos cerrados, como estanques de acuicultura y plantas de tratamiento de aguas residuales.”
Profesores Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
Poder impactar las biopelículas en plantas de tratamiento de aguas residuales y granjas también podría reducir radicalmente la propagación de la resistencia a los antibióticos a las personas.
“Si pudieras reducir la propagación de los animales a los humanos, podrías tener un impacto significativo en el problema de la resistencia a los antibióticos, ya que se estima que aproximadamente la mitad de ella proviene del medio ambiente.”
Profesores Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
Emparejando CRISPR con bacteriófagos
El método se ha desplegado hasta ahora en plásmidos bacterianos. Pero también podría propagarse a poblaciones bacterianas a través de virus especializados que solo atacan bacterias, llamados bacteriófagos.
Esto podría hacer que sea especialmente poderoso para tratar a pacientes o instalaciones grandes, ya que los virus modificados pueden autorreplicarse y propagarse por sí mismos.
“Esta tecnología es una de las pocas formas que conozco que pueden revertir activamente la propagación de genes resistentes a los antibióticos, en lugar de solo ralentizar o hacer frente a su propagación.”
Conclusión
La resistencia a los antibióticos es un problema creciente, incluso si el esfuerzo científico renovado podría encontrar, por un tiempo, nuevos medicamentos y otros métodos antisépticos para mantener a raya las consecuencias.
Gracias a la ingeniería genética moderna, la aparición de la resistencia a los antibióticos podría no ser una fatalidad que golpee cualquier nuevo tratamiento en una década o así después de su lanzamiento.
Esta investigación ilustra la extraordinaria versatilidad de la tecnología CRISPR, que pasó de un mecanismo genético interesante a una herramienta para curar enfermedades genéticas, modificar cultivos y ahora incluso aliviar la resistencia a los antibióticos.
Invertir en tecnología CRISPR
Editas fue fundada por la codescubridora de CRISPR-Cas9 Jennifer Doudna. Editas comenzó a trabajar con Cas9 pero ahora se centra en una versión propietaria de Cas12a que ellos diseñaron: AsCas12a.
Puedes leer más sobre las propiedades únicas de Cas12a en nuestro artículo dedicado “¿Qué es CRISPR-Cas12a2? & ¿Por qué es importante?”.
Fuente: Editas
También puedes leer una visión general de todas las empresas de Jennifer Doudna en el artículo correspondiente “Las principales empresas de Jennifer Doudna para ver”.
Editas se centra en la enfermedad de células falciformes (ECF) y la beta-talasemia, 2 enfermedades para las que perdió la carrera para la aprobación del primer tratamiento a competidores CRISPR Therapeutics y BlueBirdBio.
En general, el programa de ECF (recientemente renombrado Reni-Cell) ha sido retrasado varias veces, lo que ha generado preocupación entre los inversores, y desde entonces se ha centrado en la terapia in vivo para distinguirla de las terapias de ECF ya aprobadas.
Sin embargo, Editas posee patentes significativas sobre CRISPR-Cas12, que ha sido utilizada por investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia, para desarrollar una prueba de tiras para COVID-19, lo que ilustra el potencial de la tecnología más allá de la edición genética.
Editas también firmó un acuerdo con Vertex en 2023 para que la empresa utilice la licencia de Cas9 de Editas.
Editas se centra en otras versiones de CRISPR que en la “clásica” CRISPR-Cas9 y su investigación de IP podría ser útil para establecer asociaciones y generar ingresos sin un producto aprobado por la FDA, además de una carrera de efectivo que llega a 2026.
Como Cas12a parece convertirse cada vez más en un método de edición de genes multi-gen de clase mundial, la experiencia y el enfoque de Editas en esta variante de CRISPR podrían resultar una apuesta ganadora a largo plazo.
(También puedes leer más sobre otras empresas de CRISPR en nuestro artículo correspondiente “Las 5 principales empresas de CRISPR para invertir”.)
Últimas noticias y desarrollos de acciones de Editas (EDIT)
Estudio referenciado
1. Kaduwal, S., Stuart, E.C., Auradkar, A. et al. Un sistema de tipo de unidad de conducción conjugal suprime eficientemente la resistencia a los antibióticos en una población bacteriana. NPJ. Antimicrobials & Resistance. 4, 8 (2026). https://doi.org/10.1038/s44259-026-00181-z
