Una revolución tras el genoma del cerdo

Una revolución tras el genoma del cerdo

Del cerdo, hasta los andares, dice el refrán popular. Lo que quizá no se imaginaba el primero que lo pronunció es cuánto escondía el animal, más allá de lo que salta a simple vista. Porque, si bien en España el sector porcino tiene una importancia clave en la economía, ya que -según cifras del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación- supone en torno al 14% de la Producción Final Agraria; hay un dato mucho más llamativo a efectos de impacto en las personas: los cerdos comparten más del 90% de genes con los humanos. Un descubrimiento reciente, si se tiene en cuenta que fue en 2012 cuando la revista ‘Nature’ publicaba su genoma, y que no solo tiene utilidad a la hora de entender la fisiología, características productivas y la historia de la especie, sino que, además, supone implicaciones importantes para el uso del cerdo en biomedicina.

Así, por ejemplo, se sabe que varias de las mutaciones encontradas en estos animales están asociadas (cuando se dan en humanos) al aumento de riesgo de padecer enfermedades tales como alzhéimer, diabetes o, curiosamente, dislexia. Otra de las líneas en las que se está avanzando es en la de los xenotrasplantes (trasplantes realizados de animales a personas), en los que es especialmente importante la similitud genética de cara a evitar su rechazo.

En la Universidad de Murcia, el catedrático de Fisiología, Joaquín Gadea, y el grupo de Fisiología de la Reproducción que lidera Pilar Coy, cuentan desde hace años con una línea de investigación centrada en la edición genética porcina, relacionada tanto con el sector ganadero como con la medicina humana.

«Recientemente, hemos hecho algunos avances, desarrollando nuevas metodologías de edición genética con el uso de electroporación y lipofección y avanzando en modelos para xenotrasplantes y resistencia a enfermedades víricas porcinas que pueden tener en el futuro próximo una gran repercusión en la salud humana y en el sector agroalimentario», señala el investigador.

A día de hoy ya cuentan con un catálogo de productos viable que se podría comercializar, aunque siguen trabajando en el proyecto

El equipo cuenta con financiación para la validación y escalado de las técnicas de edición genética con aplicaciones en el ámbito biomédico y ganadero de la Fundación Séneca-Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia, en el marco de su programa de ayudas a la realización de proyectos para el desarrollo de la investigación científica y técnica por grupos competitivos.

Según Gadea, a día de hoy ya cuentan con un catálogo de productos viable que se podría comercializar, aunque siguen trabajando y avanzando con el proyecto. En concreto, detalla, «nos han contactado interesados en cerdos con enfermedades cardiovasculares, ya que es un problema muy estudiado en ratones, pero los cerdos ofrecen una realidad más cercana a la humana y ya existe esa opción».

Grupos de todo el mundo están pendientes del trabajo de los investigadores murcianos y atentos a conocer los detalles de sus servicios: costes, plazos, etc. Existe interés por el trabajo en enfermedades neuromusculares, enfermedades raras e incluso enfermedades degenerativas de la retina, entre otras.

De embriones a lechones

«Actualmente, tenemos capacidad para desarrollar embriones con distintas características, aunque existen más limitaciones para que lleguen a ser lechones», apunta el catedrático. Entre otros, cuentan con un modelo animal en el que estudiar la señalización de calcio, un mecanismo de coordinación celular, relacionado con numerosos procesos fisiológicos desarrollado en colaboración con la Universidad de Oxford. Asimismo, ya trabajan de la mano del Hospital General Universitario Los Arcos del Mar Menor (San Javier), lo que les da la oportunidad de llevar a cabo un trabajo cooperativo entre médicos clínicos e investigadores y les permitirá alcanzar nuevos hitos al trabajar de forma multidisciplinar.

Por ahora, los investigadores están centrados en dos líneas principales. Por un lado, desarrollar y optimizar metodologías de trabajo que permitan generar animales editados genéticamente con más eficiencia, la cual consiste «en mejorar las herramientas que tenemos disponibles para que podamos hacer muchos productos con seguridad, bienestar para animales y eficiencia. Como es un sistema muy complejo con muchas fases, podemos intentar mejorar cada una de ellas», afirma el catedrático.

Por otro lado, persiguen aplicar todas las metodologías desarrolladas para diversos modelos, tanto del ámbito biomédico como del agropecuario. En este último, en concreto, han puesto el foco en la resistencia a enfermedades víricas porcinas (SRRP, síndrome respiratorio reproductivo porcino, virus de la gripe porcina y otros). La posibilidad de tener animales que no sufran enfermedad vírica ni la contagien es un gran avance, tanto para el bienestar de animales como para los productores y las personas cuya alimentación depende de esos animales.

En el caso de la Biomedicina, el grupo de la UMU trabaja con modelos de enfermedades humanas. «Trabajamos con grupos de diversos lugares (Oxford, Biodonostia, CNIC, etc.) para desarrollar animales que permitan avanzar en el conocimiento de las enfermedades y en el desarrollo de terapias efectivas», dice Gadea.

Y, en el ámbito de los xenotrasplantes, ya han conseguido los primeros embriones con mutaciones simultáneas para varios genes KO, necesarias para evitar el rechazo. «Este campo va a tener un gran avance en los próximos años», asegura.

Asimismo, han desarrollado una tecnología de lipofección, mediante el uso de Crispr-Cas, que les permite modificar ovocitos y embriones de forma rápida y económica. En palabras de Gadea, «hará posible democratizar la edición génica».

Y añade: «La eficiencia del método todavía es mejorable, pero se abre una posibilidad nueva, ya que hasta ahora no se había conseguido avanzar tanto. Solo en Japón otros investigadores habían podido emplear Crispr-Cas en este sentido, pero eliminando la zona pelucida de los óvulos, lo cual hacía inviable su desarrollo. En cambio, nosotros lo hemos logrado sin que eso sea necesario».

Otro avance metodológico conseguido por el grupo de la Universidad de Murcia está relacionado con una técnica denominada electroporación, la cual consiste en poner los ovocitos en un campo eléctrico y permite desestabilizar momentáneamente las membranas y permitir el paso de los componentes de Crispr-Cas dentro de la célula para hacer su función de edición selectiva del genoma en el punto específico, donde les interesa, y cuyo uso está muy desarrollado para un solo gen, pero que ellos han sido capaces de llevar, de forma simultánea, hasta a cinco genes, con un uso destacado en modelos de xenotrasplante.

Lanzamiento al mercado

Conseguir poner a la venta un producto desarrollado en el seno de la universidad no es sencillo. En el caso del grupo de Fisiología de la Reproducción, están inmersos, desde hace tres años (pandemia de por medio), en la creación de una empresa spin-off, para lo que cuentan con el apoyo de la oficina de emprendimiento y de la OTRI de la UMU, así como con la financiación de la Consejería de Empresa, Economía Social y Autónomos, a través de la Dirección General de Comercio e Innovación Tecnológica, dentro del programa +Spin-Off UMU. La ayuda se centra principalmente en la realización del plan de negocio y otros trámites complejos. También han recibido ayuda de la Fundación Séneca en el programa Prueba de Concepto.

«Se trata de una tecnología complicada de patentar y que, por sus características, asociadas a la salud animal y humana, así como sus implicaciones éticas, requiere de unos permisos específicos y muy exigentes que no es sencillo obtener», concluye Joaquín Gadea.

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