Premios Nobel
Invertir en los logros del Premio Nobel: CRISPR para ingeniería genética precisa
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El Premio Nobel es el premio más prestigioso del mundo científico. Fue creado según El testamento del señor Alfred Nobel para dar un premio”a quienes, durante el año anterior, han aportado el mayor beneficio a la humanidad”en física, química, fisiología o medicina, literatura y paz. Posteriormente, el banco central sueco crearía un sexto premio para ciencias económicas.
A quién atribuir el premio pertenece a varias instituciones académicas suecas.
Preocupaciones heredadas
La decisión de crear el Premio Nobel se le ocurrió a Alfred Nobel tras leer su propio obituario, tras un error de un periódico francés que malinterpretó la noticia de la muerte de su hermano. Titulado "El mercader de la muerte ha muerto", el artículo francés criticó duramente a Nobel por su invención de los explosivos sin humo, de los cuales la dinamita fue el más famoso.
Sus inventos fueron muy influyentes en la configuración de la guerra moderna, y Nobel compró una enorme fábrica de hierro y acero para convertirla en un importante fabricante de armamento. Como primero fue químico, ingeniero e inventor, Nobel se dio cuenta de que no quería que su legado fuera el de un hombre recordado por haber hecho una fortuna a través de la guerra y la muerte de otros.
Premio Nobel
En la actualidad, la fortuna de Nobel se almacena en un fondo invertido para generar ingresos que financien la Fundación Nobel y la medalla de oro verde bañada en oro, el diploma y el premio monetario de 11 millones de coronas suecas (alrededor de 1 millón de dólares) atribuidos a los ganadores.
Fuente: británico
A menudo, el dinero del Premio Nobel se divide entre varios ganadores, especialmente en campos científicos donde es común que 2 o 3 figuras destacadas contribuyan juntas o en paralelo a un descubrimiento innovador.
Con el paso de los años, el Premio Nobel se convirtió El premio científico, intentando lograr un equilibrio entre descubrimientos teóricos y descubrimientos muy prácticos. Ha recompensado logros que construyeron las bases del mundo moderno como radioactividad, antibióticos, Rayos X o PCR, así como ciencias fundamentales como la fuente de energía del sol, carga de electrones, estructura atomica o superfluidez.
CRISPR – La revolución de la ingeniería genética
Dificultades de la ingeniería genética
Desde el descubrimiento de los genes y cómo analizarlos mediante PCR (Premio Nobel de 1993), científicos y médicos han soñado con editar los genomas de humanos, animales y plantas a voluntad. En la práctica, esto ha resultado ser muy difícil y la mayoría de los primeros métodos desarrollados han resultado insuficientes.
Esto se debe a que no basta con identificar un gen o crear la secuencia genética correcta en un tubo de ensayo. Luego, es necesario insertar el gen en células vivas e integrarlo en el genoma del organismo.
Si el objetivo es, por ejemplo, “simplemente” crear una nueva variedad vegetal, una alta tasa de fracaso y una inserción aleatoria en el genoma pueden ser aceptables. Incluso si el 99.9% de las células tratadas mueren o no muestran correctamente el gen insertado, esto también significa que el 0.1% produce los resultados deseados y luego puede multiplicarse y venderse a los agricultores.
Sin embargo, estos métodos son completamente inadecuados para el tratamiento de humanos y han enfrentado reacciones negativas por su crudeza cuando se aplican a plantas y animales.
Un nuevo paradigma
Todo esto cambió cuando Jennifer Doudna & Emmanuelle Charpentier descubrieron una proteína a la que llamaron CRISPR-Cas9 en 2012. Ambos recibirían el Premio Nobel de Química en 2020 por su trabajo. Con sólo ocho años transcurridos entre el descubrimiento y el Premio Nobel asociado, está claro que este descubrimiento fue inmediatamente identificado como un punto de inflexión en el campo de la biología.
El sistema CRISPR nos permite "editar" genes de forma específica, señalando un punto específico del genoma que será reemplazado por la secuencia de interés. CRISPR se puede utilizar de múltiples maneras para interrumpir un gen ya presente, eliminar una secuencia específica o editar/insertar la secuencia genética correcta.
En cada caso, la edición genética sólo se realizará en una sección específica de todo el genoma de una manera totalmente predecible. Esto es importante ya que la inserción no dirigida de genes se ha relacionado con problemas importantes, en particular riesgos de cáncer.
Fuente: Terapéutica CRISPR
Quizás lo más importante es que el proceso de modificación genética es en su mayor parte inofensivo para las células objetivo, lo que reduce la toxicidad del tratamiento en un orden de magnitud en comparación con los métodos utilizados anteriormente.
Muchos más CRISPR
Debido a su enorme potencial, CRISPR se convirtió inmediatamente en el centro de un enorme esfuerzo de I+D en toda la industria biotecnológica. Se descubrieron nuevos sistemas CRISPR, como Cas12, CAs12a, pero también Cas13, Cas 5, Cas8, Csx10, etc.
Por ahora, la mayoría de los esfuerzos de investigación en medicina humana se concentran en CA9 y CA12.
Si tiene una mentalidad técnica y desea obtener más información sobre la diferencia entre estos dos sistemas CRISPR principales, le recomendamos leer esta publicación científica y el este artículo, así como las nuestro artículo sobre CRISPR-CAs12a.
IA CRISPR
Un problema común en la biología moderna es la sobreabundancia de datos. Genomas completos con miles de millones de bases de aminoácidos, estructuras tridimensionales de proteínas donde la configuración de unos pocos átomos puede cambiar la funcionalidad y mapas de microbiomas completos con miles de especies de bacterias: no faltan puntos de datos para analizar y contrainterrogar.
Afortunadamente, la aparición de la IA está ayudando a los investigadores a manejar esta avalancha de datos, y CRISPR no es una excepción. Aun mejor, Los recursos de código abierto están cada vez más disponibles, como OpenCRISPR-1.. Estos sistemas de IA pueden ayudar a crear millones de proteínas diversas similares a CRISPR que no existen de forma natural, así como "secuencias de ARN de guía única para proteínas efectoras similares a Cas9".
Al probar la eficiencia en la vida real de estas nuevas proteínas y secuencias de ARN similares a CRISPR, los editores de genes generados muestran una actividad y especificidad comparables o mejoradas en relación con SpCas9.
CRISPR como cura milagrosa
Enfermedades genéticas
La primera y más obvia aplicación de CRISPR es la curación de enfermedades genéticas. Las enfermedades genéticas suelen ser mortales o incapacitantes, uno de cada 10 estadounidenses padece una de las 7,000 enfermedades raras y la mitad de los pacientes afectados son niños.
enfermedades raras, que tienen causas genéticas para el 72% de ellos, han sido algunas de las enfermedades más difíciles de curar, en gran parte porque una función biológica totalmente ausente no puede estimularse ni activarse con medicamentos. Suelen estar vinculados a un único gen que muestra una secuencia genética defectuosa, o a veces a un gen faltante, a un gen con una copia excedente, etc. Además, la deficiencia se produce a nivel intracelular, lo que dificulta que cualquier tratamiento llegue al lugar correcto. .
Para cada una de estas enfermedades, podemos imaginar una forma de crear un sistema personalizado basado en CRISPR que se dirija específicamente al segmento defectuoso del genoma y lo repare.
Primer éxito
Se logró la primera aplicación probada de CRISPR en 2023, cuando la FDA aprobó un tratamiento para la anemia de células falciformes (SCD). La empresa detrás de este logro fue CRISPR Therapeutics, fundada por la codescubridora de CRISPR Emmanuelle Charpentier.
(Puedes leer más sobre todas las empresas que trabajan en SCD en nuestro artículo dedicado).
Desde entonces, el tratamiento que funcionó para la CSD ha sido También aprobado para curar otra enfermedad genética de la sangre, la beta-talasemia..
Más curas
Otro uso médico del potencial CRISPR que llegará próximamente es curar algunas formas de ceguera., esta vez con el respaldo de Medicina editas, una empresa fundada por la otra codescubridora de CRISPR, Jennifer Doudna.
“Uno de los participantes de nuestra prueba compartió varios ejemplos, incluido poder encontrar su teléfono después de extraviarlo y saber que su máquina de café está funcionando al ver sus pequeñas luces.
Si bien este tipo de tareas pueden parecer triviales para quienes tienen visión normal, tales mejoras pueden tener un gran impacto en la calidad de vida de quienes tienen baja visión”. – Mark Pennesi, MD, Ph.D. – Científico principal de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón
Lo que es único de este tratamiento para la ceguera es que es una terapia “in vivo”, que modifica los genes de las células del cuerpo.
Se trata de un paso adelante de la terapia aprobada por la SCD, que utiliza CRISPR para modificar las células “ex vivo”, en un laboratorio una vez extraídas del cuerpo, para luego reinyectarlas en el paciente.
Una cura para la ceguera congénita podría ser sólo el comienzo de tales terapias, con otros resultados prometedores de ensayos clínicos en etapa inicial:
- En enero de 2024, se estableció una primicia mundial en el tratamiento exitoso de un niño de 11 años nacido con sordera congénita. El ensayo clínico fue llevado a cabo por Eli Lilly(LLY) y una pequeña empresa de biotecnología de su propiedad, Akouos. El uso de CRISPR para curar la sordera se exploró en nuestro artículo "Se restablece la audición en niños sordos en un ensayo clínico de terapia génica.
- Otros ensayos similares están en curso, de los cuales 2 en China, con el apoyo de Otovia Terapéutica& Terapéutica Refreshgene de Shanghai, y uno por Regeneron(REGN) + Terapéutica de decibelios
Uso de CRISPR para enfermedades no genéticas
CRISPR podría usarse para terapias más allá de las enfermedades genéticas gracias a su capacidad para eliminar o agregar genes a voluntad.
Por ejemplo, Biografía de escisiónLa terapia EBT-101 para el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) obtuvo sus primeros resultados positivos (perfil de seguridad) y está buscando iniciar una evaluación terapéutica, con la intención de “extirpar el retrovirus integrado del genoma de las células humanas”.
Or Terapéutica Verve y sus dos terapias génicas in vivo en desarrollo, VERVE-101 y VERVE-102, ambas dirigidas a enfermedades cardiovasculares. La tecnología de la compañía se basa en la edición de bases, una opción potencialmente más segura y/o potente que la edición genética CRISPR clásica.
Diabetes
Otra enfermedad que CRISPR podría contribuir a curar la diabetes tipo 1.
Un candidato líder para esta idea es CRISPR Therapeutics, a través de la colaboración con ViaCyte (comprado por Vertex en julio de 2022)
La idea es editar genéticamente células madre, incorporarlas en un dispositivo médico que las proteja del sistema inmunológico e implantar el dispositivo en el paciente, recreando las funciones perdidas del páncreas.
Fuente: Terapéutica CRISPR
Fase 1 de ensayos clínicos de este fármaco comenzó en febrero de 2022. La relación entre CRISPR Therapeutics y Vertex es compleja, y las dos empresas ya son socios para la primera terapia de edición genética aprobada para la anemia de células falciformes.
En enero de 2024, Vertex “ha optado por no participar en la terapia con células madre editadas genéticamente para la diabetes que obtuvo mediante la adquisición de ViaCyte, dejando que CRISPR lleve adelante el programa de fase clínica por sí mismo..
No está claro qué motivó esta decisión y ha enfriado el entusiasmo de los inversores por la empresa. Aún así, la estrategia para recrear la producción de insulina Y protegerla del sistema inmunológico es probablemente la dirección correcta en general.
Puede obtener más información en la revisión sistemática titulada “Terapia genética: ¿puede curar la diabetes tipo 1?”sobre otros esfuerzos de investigación realizados para utilizar la edición de genes para curar la diabetes tipo 1
CRISPR para el cáncer
La edición base es un tema que discutimos antes, en “Edición de genes: terapia CRISPR frente a terapia con haz”, y es una variación de las tecnologías basadas en CRISPR.
Beam Therapeutics busca utilizar la edición de bases para editar células CAR-T para tratar cánceres de sangre como la leucemia linfoblástica aguda de células T (T-ALL) y el linfoma linfoblástico de células T (T-LL)
La idea detrás Terapias con rayos y otras terapias contra el cáncer basadas en CRISPR es modificar las células inmunitarias (células T) para que puedan identificar y atacar las células cancerosas.
Fuente: Cáncer.gov
Juntos con Terapias contra el cáncer basadas en ARNm, CRISPR podría demostrar que la edición de genes puede ir más allá de aplicaciones específicas y convertirse en una herramienta multifacética para curar la mayoría de las enfermedades.
CRISPR más allá de la terapéutica
La precisión de CRISPR se puede aprovechar para algo más que curar enfermedades humanas. Una aplicación directa de la edición de genes basada en CRISPR es la creación de nuevas variedades de plantas y animales para la agricultura y la producción industrial.
Como comentamos en "CRISPR más allá de la salud humana: la nueva frontera de inversión para la edición genética“Esto podría crear nuevas variedades de cultivos.
También podría crear usos completamente nuevos para la agricultura como:
- Convertir plantas o animales en “biofábricas” para:
- Medicina humana: anticuerpos, tratamientos médicos, etc.
- Órganos listos para trasplantes en humanos.
- Biocombustibles, incluso de microalgas.
- Cree sustitutos de la carne más sabrosos y saludables a partir de champiñones.
- Especias, fragancias, colorantes.
- Variedades no alergénicas.
(Para profundizar en la posibilidad y el desafío de la edición de genes CRISPR agrícolas, puedes consultar esta página del Innovative Genomics Institute.)
La coincidencia exacta de CRISPR con secuencias genéticas específicas podría permitirlo reemplaza las pruebas de PCR ahora comúnmente utilizadas, con nuevas técnicas que permiten realizar dichas pruebas fuera de un laboratorio y con reactivos a temperatura ambiente.
CRISPR podría incluso usarse para “resucitar” especies muertas, según la empresa Laboratorios colosales y biociencias trabajando en recrear un mamut a partir de ADN congelado, utilizando CRISPR.
Invertir en CRISPR
CRISPR está entrando ahora en la caja de herramientas de muchas empresas de biotecnología, así como de gigantes farmacéuticos de primera línea. Aún así, los programas y empresas más avanzados fueron, tal vez como era de esperar, iniciados por los dos codescubridores de CRISPR-Cas9.
Por lo tanto, los inversores interesados en CRISPR podrían querer centrarse en las empresas creadas por los cerebros que descubrieron cómo funcionaba CRISPR en primer lugar.
Puede invertir en empresas relacionadas con CRISPR a través de muchos corredores, y puede encontrar en este sitio web nuestras recomendaciones para los mejores corredores en EE.UU, Canada, Australia, el Reino Unido, así como muchos otros países.
Si no está interesado en elegir empresas específicas que utilicen CRISPR, también puede buscar ETF de biotecnología como el ETF de Ark Genomic Revolution (ARKG) o el Global X Genomics & Biotechnology ETF (GNOMO), lo que proporcionará una exposición más diversificada.
Compañía de Emmanuelle Charpentier – Terapéutica CRISPR
Terapéutica CRISPR AG (CRSP -3.79%)
Después de descubrir CRISPR-Cas9, la Sra. Charpentier fundó CRISPR Therapeutics. Desde sus inicios, la empresa se centró muy claramente en la anemia de células falciformes (SCD) y la beta-talasemia, ya que ambas enfermedades podían tratarse con el mismo enfoque. También son enfermedades que afectan a muchos pacientes y que resultan extremadamente costosas para el sistema sanitario en general.
Entonces, esto convirtió a la ECF y la beta-talasemia en un candidato perfecto para la primera aprobación de la FDA. El costo actual del tratamiento de estos pacientes (el costo promedio de por vida es de alrededor de 1.7 millones de dólares) también ayudó a justificar un alto precio de 2.2 millones de dólares por paciente.
Como primera empresa con una terapia CRISPR aprobada, CRISPR Therapeutics está en una buena posición para ser la primera en generar un flujo de caja positivo a partir de la tecnología y ampliar aún más sus aplicaciones. Y este historial estelar probablemente convertirá a la empresa en el socio elegido por cualquier otra empresa farmacéutica que busque ponerse al día en las terapias CRISPR.
El director ejecutivo Samarth Kulkarni declaró en 2024:
“Seguiremos impulsando nuestros programas y ampliando nuestra cartera con el objetivo de ofrecer a los pacientes terapias de edición genética que cambien el paradigma. Estamos bien posicionados para ejecutar nuestros ensayos clínicos en diversas áreas terapéuticas, incluidas oncología, autoinmune, cardiovascular y diabetes”.
Samarth Kulkarni, director ejecutivo de CRISPR Therapeutics
De hecho, CRISPR Therapeutics está ampliando agresivamente sus horizontes con 5 programas en oncología/inmunología, 7 terapias in vivo (principalmente cardiovasculares), 3 enfermedades raras y 1 terapia para la diabetes (más detalles arriba).
Entre estos ricos Tubería de I+D, el programa de diabetes es, con diferencia, el que tiene el mayor mercado al que se dirige. Por lo tanto, los inversores de la empresa querrán seguir de cerca los ensayos clínicos asociados (CVTX211) y entender bien la tecnología.
Jennifer Doudna Empresas
La otra codescubridora de CRISPR-Cas9, la Sra. Doudna, fue una de las cofundadoras de muchas empresas, con un enfoque bastante diferente al de la Sra. Charpentier:
Jennifer Doudna también crearía el Instituto de Genómica Innovadora (IGI) en 2014, que reunió a investigadores de varias universidades de California.
Ella también está activa en el Instituto Gladstone de Ciencia de Datos y Biotecnología y en ella Laboratorio Doudna en Berkeley, gestionando la Centro de Edición y Registro Genómico (CGER).
Por último, Doudna también está presente en funciones de asesoramiento en Sixth Street, una empresa de inversión, y en InvisiShield, desarrollando virus respiratorios preventivos intranasales.
Si quieres saber más, puedes leer una biografía más larga de la Sra. Doudna en Britannica or su biografía escrita por el biógrafo de Steve Jobs.
editas medicina, inc.
editas medicina, inc. (EDIT -3.88%)
Editas comenzó a trabajar con CRISPR-Cas9 pero ahora se centra en una versión patentada de Cas12 que diseñaron: Cas12a.
Puede leer más sobre las propiedades únicas de Cas12a en nuestro artículo dedicado “¿Qué es CRISPR-Cas12a2? & ¿Por qué eso importa?.
En pocas palabras, Cas12as tiene características únicas como:
- Los problemas difíciles de resolver con Cas9 podrían solucionarse con Cas12a
- Esto da como resultado mayores posibilidades de edición de genes que con Cas9.
- Se puede modificar más de un gen a la vez con CAs12a.
Editas se centra en la anemia falciforme (SCD) y la beta-talasemia, 2 enfermedades en las que perdió la carrera por la aprobación del primer tratamiento frente a los competidores CRISPR Therapeutics y BlueBirdBio.
En general, el programa SCD (recientemente renombrado reni-cell) se ha retrasado varias veces, lo que ha generado preocupación entre los inversores, incluso con actualizaciones previstas para mediados de 2024 y finales de año.
Sin embargo, Editas posee importantes patentes sobre CRISPR-Cas12, que ha sido utilizado por investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia, para desarrollar una prueba en tira para COVID-19.
Editas también firmó un acuerdo de $50 millones con Vertex para que la empresa utilice la propiedad intelectual Cas9 de Editas, Mostrando el continuo interés de Vertex en la tecnología incluso después de la reciente aparente ruptura con CRISPR Therapeutics con respecto a la terapia de la diabetes.
Editas se centra en otras versiones de CRISPR además del CRISPR-Cas9 “clásico” y su propiedad intelectual de investigación podría resultar útil para establecer asociaciones y generar ingresos sin un producto aprobado por la FDA, además de una fuga de efectivo de cara a 2026.
Biociencias del caribú
caribú biociencias, inc. (CRBU -6.81%)
La empresa se fundó para comercializar y licenciar las patentes CRISPR de Berkeley. La lista de este tipo de licencias es bastante impresionante e incluye grandes empresas como Novartis y Corteva:
También se asocia con AbbVie para terapias con células cancerosas (CAR-T) y sus propias terapias contra el cáncer (CAR-NK).
Similar a Editas, está funcionando. on a Tecnología Cas12, chRDNA, utilizando tanto ARN como ADN para guiar el sistema de dirección de edición de genes. Se utilizaría para “inserciones de genes múltiples, con un alto grado de especificidad y niveles más bajos de edición fuera del objetivo que CRISPR-Cas de primera generación.
“En las primeras investigaciones sobre el uso de la tecnología basada en CRISPR para la edición del genoma, se descubrió que las guías totalmente de ARN, que utilizan las bacterias en la naturaleza, conllevan un riesgo sustancial de efectos no deseados, que pueden ser peligrosos en un Contexto terapéutico de los mamíferos. Caribou, por otro lado, busca superar este riesgo con el uso de guías híbridas de ARN-ADN, cuyas investigaciones preclínicas pudieron lograr ediciones en el objetivo sin producir ediciones detectables fuera del objetivo”.
El Dr. Steve Kanner – director científico de Caribou Biosciences
Fuente: Caribú
Solo dos programas de la línea de investigación y desarrollo de Caribou ya se encuentran en ensayos clínicos, ambos en fase 2. En general, esto coloca a Caribou en la categoría de empresas de biotecnología en etapa inicial, incluso si el desempeño de la edición genética de chRDNA es impresionante.
Jennifer Doudna Empresas que cotizan en bolsa
Mammoth Biosciences
Mammoth no cotiza en bolsa y recaudó 195 millones de dólares en 2021, elevando su valoración a más de mil millones de dólares.
Salió del modo oculto en 2018, con el objetivo de utilizar la tecnología CRISPR. crear kits fáciles de usar y una aplicación para teléfonos inteligentes que puedan detectar enfermedades en hospitales o incluso en casa, con resultados en 20 minutos.
La empresa también quiere descubrir nuevos sistemas CRISPR, como Cas13, Cas14, CasZ, CasY y CasPhi.
Su objetivo es crear una plataforma completa capaz de realizar edición básica, edición epigenética y edición RT, con las opciones correctas elegidas para cada objetivo y enfermedad específicos.
Fuente: Mamut
Hasta cierto punto, parece que el modelo de negocios de Mammoth se basará más en el desarrollo de patentes sobre sistemas CRISPR y en su concesión de licencias para aplicaciones terapéuticas o industriales en el futuro.
Escriba la terapéutica
Scribe Therapeutics no cotiza en bolsa y se fundó en 2018. Se centra en la ingeniería de nuevos sistemas SCRIPR y la empresa ha recaudado 100 millones de dólares en 2021.
Se basa en Cas-X, una proteína más pequeña que Cas9, lo que hace que sea más probable que funcione dentro de las células vivas. La empresa es relativamente discreta acerca de sus avances y sólo publicita una lista general de áreas terapéuticas y logros técnicos.
Fuente: Escriba la terapéutica
Sin embargo, detrás de los ojos del público, está logrando grandes avances a juzgar por su reciente avalancha de asociaciones.
La empresa ha aceptado con Biogen para investigar CasX para la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) para un potencial total de 400 millones de dólares.
También firmó un acuerdo de licencia de mil millones de dólares con Sanofi para desarrollar nuevas terapias con células asesinas naturales (NK) para el cáncer y amplió esta colaboración con Sanofi en 2024.
