Biotecnología

CRISPR Más Allá de la Salud Humana: La Nueva Frontera de Inversión para la Edición Genética

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CRISPR Más Allá de la Salud Humana

Se puede decir mucho sobre la asombrosa capacidad de la edición genética CRISPR para la salud humana. Esto es algo que discutimos en artículos anteriores:

Comparación de los principales fabricantes de herramientas genómicas:

Illumina vs Pacific Bioscience: Elegir la Empresa de Secuenciación del Genoma de Próxima Generación

Sin embargo, no hay razón técnica para que la edición genética se limite a los humanos. CRISPR ya se está utilizando para nuevas aplicaciones como biología sintética y se considera incluso para biocombustibles de algas. Aun así, el mayor mercado más allá de la medicina humana está apenas comenzando: edición genética para la agricultura y la producción de alimentos.

Genética y Agricultura

La modificación genética en agricultura suele asociarse con los organismos genéticamente modificados, u OGM. Su aceptación y regulación varían entre regiones. En 2023, la UE imponía autorizaciones estrictas y restricciones nacionales al cultivo, pero no prohibía todos los OGM: determinados productos podían importarse para alimentación humana o animal.

Esta es una perspectiva bastante limitada sobre el vínculo entre la genética y la agricultura. De hecho, incluso los primeros intentos de cultivo dependían en gran medida de modificar variedades silvestres y convertirlas en razas “domesticadas”. Y esto era cierto tanto para plantas como para animales.

El primer método fue la selección de plantas y animales. Los agricultores no podían realizar directamente cambios precisos en el ADN, pero conservaban y propagaban variantes naturales útiles. Los cruces permitían seleccionar cultivos y animales más resistentes, productivos o sanos.

La mejora por mutagénesis comenzó a desarrollarse en la década de 1920. La radiación o las sustancias químicas mutagénicas provocan más cambios aleatorios en el ADN, tras lo cual se seleccionan los rasgos deseados. Ha producido muchas variedades, pero no está demostrado que origine la gran mayoría de nuestros alimentos. La clasificación jurídica varía: en la UE, ciertas técnicas antiguas con un largo historial de seguridad están exentas de las obligaciones de la directiva sobre OGM.

Luego, en la década de 1980, comenzó la tecnología transgénica, con genes extranjeros insertados en plantas y a veces en animales. Esto es lo que la gente conoce como OGM. En lugar de mutaciones aleatorias, el proceso era mucho más dirigido. Sin embargo, algunos detalles no estaban controlados, como la ubicación del gen insertado.

Las primeras aplicaciones en los años 2000 abrieron el camino a la edición dirigida del genoma, que ofrece nuevas posibilidades de mejorar los cultivos mediante cambios específicos en el ADN.

Edición Genética de Plantas y Animales

Las plantas OGM son solo una aplicación conocida. En medicina, por ejemplo, la antitrombina, una proteína que frena la coagulación, se produce en leche de cabras modificadas genéticamente, y la insulina en bacterias modificadas. También se ha investigado la producción de proteínas terapéuticas para el cáncer o la esclerosis múltiple en huevos de gallina.

Algunos países regulan ciertas formas de edición genómica de manera diferente a las técnicas transgénicas. Biológicamente, una planta con cambios solo en su propio ADN no es necesariamente transgénica, mientras que añadir ADN de otra especie puede hacerla transgénica. Eso no determina automáticamente su condición jurídica de OGM. En 2023, las plantas obtenidas mediante nuevas técnicas de mutagénesis estaban, en principio, sujetas a la normativa europea sobre OGM, incluso sin ADN extranjero añadido.

Una regulación más sencilla de ciertos cambios genómicos podía crear oportunidades comerciales, pero las condiciones dependían del país y del producto. Las plantas o animales editados no obtenían acceso automático al mercado europeo en 2023. Una posible modificación de las normas podía, por tanto, ser relevante.

El potencial de la edición genética CRISPR en el campo es enorme. Hay tantas aplicaciones posibles que incluso enumerarlas ocupa mucho espacio:

Animales

  • Reducir vulnerabilidades: enfermedades en salmón, cerdos, bueyes, pollos, etc.
  • Mayor producción: más masa muscular, crecimiento más rápido y menor mortalidad. El artículo original cita una mortalidad del 40 % en salmones de cultivo como ejemplo; los resultados varían según la especie, el sistema de cría y las condiciones.

Plantas

  • Aumentar la resistencia a condiciones ambientales: salinidad, sequía, calor extremo, inundaciones, viento, frío y heladas.
  • Mejorar la productividad: mejorar la fotosíntesis, acelerar la maduración de granos y frutas, más biomasa para biocombustibles, compostes, etc.
  • Resistencia a plagas y enfermedades: bacterias, virus, hongos, insectos.
  • Mejorar propiedades comerciales: prevenir el pardeamiento de setas y frutas, aumentar la vida útil y el valor nutricional, frutas sin semillas, cambiar color/apariencia/sabor, etc.

Nuevos usos de la agricultura

Para una inmersión más profunda en la posibilidad y el desafío de la edición genética agrícola CRISPR, puede consultar esta página del Instituto Innovative Genomics.

Una Selección de Empresas que Utilizan CRISPR en la Agricultura

Muchas empresas están aprovechando activamente CRISPR para la agricultura, y muchas ya tienen productos que pronto llegarán al mercado, a la espera de la aprobación de los reguladores.

Un reportaje de Nature citado en el artículo describía una reducción considerable de la carga regulatoria estadounidense para determinadas plantas editadas genómicamente, con enfoques similares en Brasil, Argentina y Australia. No era una exención general. Algunas plantas podían quedar exentas de las normas del USDA vigentes entonces, mientras subsistían otros requisitos de seguridad alimentaria o sobre pesticidas. Esas normas vegetales no se aplicaban automáticamente al ganado. La UE seguía otro enfoque en 2023.

1. AquaBounty

Aunque AquaBounty no era técnicamente una empresa de edición genómica, llevaba alrededor de 30 años desarrollando salmón transgénico.

AQB Gráfico de precios

La FDA había aprobado el salmón AquAdvantage en 2015, por lo que AquaBounty era relevante en esta descripción histórica. Su tecnología utiliza métodos transgénicos anteriores. La FDA concluyó que, bajo las condiciones de producción evaluadas, el salmón era tan seguro y nutritivo como el salmón atlántico de cultivo convencional y confirmó su crecimiento más rápido.

2. Bayer

Tras adquirir Monsanto, Bayer es uno de los grandes grupos mundiales de biotecnología y semillas. Es un actor importante en semillas modificadas genéticamente y también desarrolla aplicaciones CRISPR para maíz, soja, trigo y otros cultivos.
Una parte de este esfuerzo por evolucionar desde los OGM tradicionales se lleva a cabo mediante una asociación con Ginkgo Bioworks (DNA), una de las mayores empresas de biología sintética. La asociación se centra en desarrollar alternativas biológicas a los fertilizantes químicos mediante la edición genética de microorganismos.

3. Ginkgo Bioworks

Ginkgo desarrolla aplicaciones con microorganismos modificados. Su colaboración con Cronos incluía cannabinoides producidos mediante fermentación con cepas de levadura diseñadas para ello, como alternativa a extraerlos de plantas de cannabis.

DNA Gráfico de precios

Es probable que con el tiempo, el “cultivo” de una amplia gama de productos como cannabis, tabaco o incluso café se convierta en una empresa biotecnológica más que simplemente en el cultivo de plantas. También están desarrollando soluciones para la salud animal y de los cultivos.

4. Corteva Agriscience

Corteva, valorada en unos 41.000 millones de dólares en el contexto de mercado descrito, desarrollaba nuevos rasgos vegetales con tecnología CRISPR.

CTVA Gráfico de precios

Corteva colabora con institutos de investigación internacionales. También firmó una licencia que dio al productor francés Vilmorin & Cie acceso a patentes CRISPR de Corteva y del Broad Institute.

5. Benson Hill

La innovación CRISPR suele asociarse con biotecnología médica e institutos públicos, pero las empresas agrícolas también contribuyen a la investigación básica. Benson Hill colaboró con investigadores de Helmholtz y Utah State University en Cas12a2. La enzima puede degradar ADN tras reconocer ARN y abre posibilidades más allá de la edición dirigida clásica. La denominación «CRISPR 3.0» no corresponde a una clasificación científica de generaciones universalmente establecida.

En esta descripción, Benson Hill se centraba en la soja y tenía también actividades relacionadas con guisantes y acuicultura. Sus planes de entonces buscaban EBITDA ajustado y flujo de caja libre positivos en 2025. Eran previsiones, no resultados ya obtenidos.

6. Calyxt y Cibus

La tecnología de células vegetales descrita había sido desarrollada por Calyxt. Plant Cell Matrix y BioFactory utilizaban células modificadas para producir compuestos en biorreactores. Calyxt anunció en enero de 2023 una fusión con Cibus, completada en mayo de ese año. Cibus se centraba principalmente en desarrollar y licenciar rasgos de cultivos. La descripción de los biorreactores debe atribuirse a Calyxt.

CBUS Gráfico de precios

Calyxt estudiaba estos sistemas para producir moléculas destinadas a cosméticos, alimentos y aplicaciones farmacéuticas. Los cultivos celulares aprovechaban propiedades de los tejidos vegetales. La empresa pretendía fabricar distintos compuestos y reducir costes.

7. ToolGen (199800.KQ)

La empresa está utilizando una plataforma CRISPR-Cas9 para la edición genética. Se usa para la salud humana, para mejorar rasgos de animales y plantas, y para producir compuestos de alto valor en líneas celulares de animales y plantas. Su pipeline de investigación agrícola incluye cosas como soja con mayor contenido de lípidos saludables, resistencia a herbicidas, tolerancia a la sequía y resistencia a plagas.

8. Empresas no cotizadas

No todas las empresas que usan CRISPR para mejorar la agricultura cotizan en bolsa. Entre las empresas privadas, startups y posibles competidores de las empresas mencionadas arriba, podemos destacar Pairwise, Hudson River Biotechnology, PlantEdit, o Inari.

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Jonathan es un ex investigador bioquímico que trabajó en análisis genético y ensayos clínicos. Ahora es analista de valores y escritor financiero con un enfoque en innovación, ciclos de mercado y geopolítica en su publicación 'The Eurasian Century'.