CURAR-SE EN SALUT

CURAR-SE EN SALUT Fem fi ta

Crisp(e)r és la denominació adoptada el 2002 d’una distribució par� cular de l’ADN a certs llocs d’uns microbis. Aquesta mena de par� cularitat s’havia començat a detectar més d’una dotzena d’anys enrere. I el nom Crisper està format per les inicials de la descripció en anglès dels arranjaments en qües� ó. Aproximadament: clapes de grups (de les A’s,C’s, G’s, i T’s de l’ADN) separats per la repe� ció de cap-i-cues (palindroms és el nom formal i d’aquí la “p” del “ crisp(e)r) fets d’aquestes lletres de l’ADN (per ex. ABA, CAC, etc.). Aquest patró peculiar despertà la curiositat dels cien� fi cs que en torn del 1990 només podien llegir els ADN’s a trocets. La millora de les computacions al programari dels ordenadors de les màquines de llegir ADN`s permeteren fi nalment la lectura del complert de l’ADN (es diu el genoma) d’un microbi per primer cop el 1996. La lectura del genoma humà, mol� ssim més extens, fruit d’un projecte anant des del 1990 al 2003, fou assolida per la compe� ció/collaboració de grups de cien� fi cs del govern i del sector privat d’USA. Amb les lectures completes dels genomes es trobaren molts més exemples de Crisper tan als microbis més an� cs (Archea) com als no tan an- � cs (Bacteris) tan els uns com els altres procariotes, que tenen l’ADN nedant lliure o sigui que les seves cèl·lules no tenen nucli. Tots plegats han sobreviscut a la Terra fi ns avui i per tant representen tot un exitàs d’adaptació al seu entorn durant milions i milions d’anys.

Es veu doncs que seria interessant esbirnar la funció, en la vida de tants microbis, d’aquesta part de l’ADN d’aquells microbis que havia despertat la curiositat dels cien� fi cs per la seva peculiaritat sistemà� ca encara que, i especialment perquè, no en sabien el signifi cat. Pels voltants del 2002 cien� - fi cs holandesos (Ruud Jansen amb altres de la U. d’Utrecht) publicaren evidència de que les seccions Crisper tenien al seu costat el codi (con� nuem parlant de les lletres C,A,G, i T de l’ADN) d’una mena de gen/proteïna (recordem que els gens representen el disseny de proteïnes que són les peces dels mecanismes que fan funcionar els organismes) dels que de moment en trobaren quatre � pus; més tard se n'han arribat a descriure tot una colla enumerats de l'1 al 12. En anglès descriuen aquest conjuntat “Crisper (ass)ociated #1 al # 12” i abreviat a Cass1 al Cass12 (C-ass- 1 a 12) o sigui que el Crisper acostuma a estar associat amb un gen i per tant deu tenir alguna funció d’herència de quelcom del que no sabíem res aleshores. Aplicant la paraula “associated”, associat, en anglès vol dir com que “juguen junts”, funcionen junts. Als Estats Units el nom pel “futbol”de la major part del món és soccer i l’han tret d’un troç, al “soc”, del nom original del joc a Anglaterra,

la Football As(soc)ia� on, la federació de futbol anglesa. El futbol (soccer als Estats Units) és, en essència, el joc d’un conjunt. Podem mencionar, com un trailer, que de tots els Cass que s’han trobat, la proteïna/gen Cass9, “cas nine” (crisper associat número 9) és el responsable de la fama i aplicacions revolucionaries del Crisper de les que tothom en parla avui dia casi 20 anys més endavant. Ja hi anirem arribant... Aproximadament al mateix temps (2003 al 2005) que uns remarcaven l’associació Cass, al veïnat dels Crisper, el cien� fi c alacan� Francis Mojica (FJM Mojica) i el seu grup concentraven la seva atenció en els components del Crisper mateix: per un costat els cap-icues (palindroms) que es repe� en i per l’altre costat els espais entre ells que, per necessitat de donar-los un nom, en digueren simplement “spacers”, en anglès senzillament la incògnita “que aguanten espai”, aquesta segona porció semblant la de més interès que la avorrida repe� ció de cap-i-cues. En la comparació que férem anteriorment del Crisper com si fos un poema d’estrofes separades per les tornades es concentraren en l’estudi del con� ngut de les estrofes de moment només anomenades “spacers”, podríem dir-ne caselles com els nius d’un colomer. Cien- � fi cs catalans n’han dit “espaidors” que s’assembla al signifi cat en anglès; no sé si l’Ins� tut d’Estudis Catalans ho aprova o no. Allò importat seria defi nir els seus con� nguts, els coloms del colomer. Aplicant programes de computació biològica, els seus ordinadors “pescaren”, per comparació, que les sèries de A’s, C’s, G’s i T`s dels con� nguts dels “spacers” eren trossos d’ADN i RNA dels virus que se sap ataquen, infecten, els microbis...Aquí tenim el cas que el peix pe� t vol menjar-se el gros. Els organismes més grans i complicats, plantes, animals, nosaltres, etc, són infectats pels microbis (i pels virus) i els microbis són infectats pels virus que són organismes encara més simples i pe� ts (recordem que ni se'ls considera parts de l’arbre de la vida) que es reprodueixen a cavall de l’ADN dels microbis, plantes, animals, etc, que infecten. A la lluita per l’existència i supervivència hi par- � cipen des dels virus (i més enllà) fi ns a nosaltres i cadascú és per “ell”. I tots els atacats, infectats, han desenvolupat les seves defenses. I aquí arribem a una fi ta notable en la història del Crisper que encara s’està escrivint. L’esdeveniment importan� ssim que acredita al Dr. Mojica és que va poder -no demostrar-ho prou defi ni� vament amb experiments- però sí iden� fi car i proposar raonadament per primer cop a la història de la microbiologia, un sistema immunitari (de defensa) en els microbis tan als més an� cs (Archea) com als

CURAR-SE EN SALUT

no tan an� cs (Bacteris). Però els seus experiments, ben meritoris que foren, no arribaren a assolir la demostració defi ni� va de la tesi correcta que s’havia proposat.

En els microbis aquesta immunitat és adquirida de manera semblant a com nosaltres adquirim immunitat quan sobrevivim a una infecció; és assolida pel nostre cos separadament de l’ajuda de vacunes i/o an� biò� cs... Recordem que fem còpies dels atacants (cossos) i ens les arxivem. Quedem preparats per fer an� cossos pel pròxim atac de la mateixa infecció. Els microbis ja ho han fet des de fa tres o quatre mil milions d’anys. El Dr. Mojica també va poder especular amb bones raons -si no com ho fan- sí que els microbis en certes circumstàncies passen a les generacions següents aquesta immunitat adquirida. Suposadament nosaltres no passem la immunitat adquirida als nostres descendents, si més no, que s’hagi pogut demostrar. Es possible que el cas nostre es passi certes tendències, graus de sensibilitat o de resistència a certes infeccions però les coses són molt més di� cils de demostrar i/o són més difuminades i per tant més difi cultoses de rastrejar. Tal com se'n parla avui -bastants anys més tard- dels inicis del descobriment de l’adquisició d’immunitat dels microbis hi veuen ja allí indicacions primerenques, potser suggeriments d’una possible amplifi cació de les operacions dels sistemes Crisper. Ara que ja sabem com s’ha desenvolupat, una mena de factòtum, comodí o joker, l’eina d’aplicació múl� ple que permetria als microbis adaptar-se a l'ecologia general del seu entorn, a altres situacions més enllà de les seves lluites amb els virus que els infecten. Ens tornem més llestos sobre el que va passar quan sabem el resultats?. Això no vol dir que sempre en traurem l’ensenyança més adient per l’avenir...

Els bacteriòfags són els virus que “fan posar malalts” als microbis. El nom vol dir, en grec, “menjadors” de bacteris; --fag és la mateixa arrel del nom esòfag, el tub alimentari que va de la gola a l'estómac. Els bacteriòfags són més abundants al món que tots els altres organismes combinats incloent els microbis. La tesi del Dr, Mojica fou confi rmada pels resultats, publicats el 2007, d’experiments els laboratoris (ara ordinadors i “bates blanques”) de l’expert en bacteriòfags mundial, el viròleg Sylvan Moineau, de la Laval University de Montreal. Feren servir el bacteri S. Thermofi lus (“que li agrada calentor”) que és el microbi fermentador responsable de la fabricació dels milions de kilograms de iogurt, mozzarella, formatge suís, i altres per any que es podrueixen al món. Canviant el con� ngut dels “spacers” dintre dels sistema Crisper de defensa d’aquest bacteri -- introduint-hi trossos de l’ADN de varis bacteriòfags -- demostraren que el S. Thermofi lus assolia resistència (immunitat) concretada específi cament a la infecció per cada un dels virus bacteriòfags dels que analitzaren el seu atac al bacteri. El grup de cien� - fi cs que feren aquests experiments treballaven per la mul� - nacional alimentària Danisco, aleshores danesa i des de més endavant americana (Danisco USA /Dow Chemical Co.- DuPont) i la seva feina era protegir la salut del S. Thermofi lus pel seu indiscu� ble valor comercial tot i fent una gran contribució cien� fi ca, o a l’inrevés?

A la ciència la resposta a una pregunta en forma de proposta (tesi: sí o no) sovint inicia la pregunta següent: Com s’ho fan els sistemes Crisper del bacteri per adquirir la resistència -immunitat- al bacteriòfag i destruir-lo? ■ Anton Martí El Bacteri S. Thermofi lus al iogurt. Imatge d'internet