Marc Güell, premio nacional de Investigación al Talento Joven 2018 de la Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació, persigue la modificación del genoma humano para frenar la distrofia muscular congénita por déficit de merosina, una enfermedad rara conocida como LAMA2, que evoluciona con rapidez hasta paralizar a quién la padece. "Afecta a los portadores de dos genes mutados, uno de cada progenitor, básicos para el músculo", explica Güell, investigador principal del Grupo de Investigación en Biología Sintética Translacional del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud, de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona. 

"Hacemos ingeniería genética que busca dar solución a problemas concretos", afirma Güell. El equipo que lidera, creado hace algo más de un año, sigue dos líneas de investigación. Una de ellas, la más avanzada, se centra en la modificación del genoma humano a través de la síntesis de genes y la creación de nuevas tecnologías moleculares. "Secuenciamos genomas para corregir errores genéticos". La otra línea de investigación, todavía en fase preliminar, está enfocada a la modificación de los genomas de las bacterias de nuestra piel que provocan enfermedades. En ambas investigaciones, la finalidad es terapéutica. "Queremos sanar enfermos". 

Formado por diez investigadores, el equipo de Güell está especializado en edición genética y biología sintética, y realiza ingeniería genética para reparar la distrofia muscular producida por el gen LAMA2. Actualmente solo existen tratamientos que alivian los problemas físicos que genera. "Nosotros corregimos la causa de la enfermedad, tenemos tecnología para reparar esta mutación genética. Añadimos una copia terapéutica del gen con la ayuda de tecnología genética de nueva generación, con tijeras moleculares que nos permite dirigirnos a lugares concretos del genoma, modificarlo y hacer los cambios pertinentes". 

Han tenido que superar dos retos mayúsculos: el tamaño del gen, ya que las tecnologías conocidas hasta ahora solo permitían este tipo de manipulaciones en genes de menor tamaño, y la materialización del cambio genético. "Inyectamos el gen terapéutico directamente en el músculo, a través de nanopartículas o bien a través de otros virus de gran capacidad que utilizamos como recipientes, previamente vaciados de su genoma e inoculado el gen terapéutico".

Uno de los recipientes que utilizan es el virus del sida, que actúa enganchándose a nuestro genoma y es lo suficientemente grande como para albergar el gen terapéutico. "Con los métodos convencionales, la eficiencia escala de manera muy deficiente cuando aumenta el tamaño. Cortar y pegar funciona con extensiones pequeñas. No cortamos, pegamos directamente la secuencia de ADN. Enganchamos al gen mutado uno correcto, imitando el proceso que realiza el virus del sida", explica.

La investigación todavía está en fase de laboratorio, "pero en los próximos meses ya pasaremos a las pruebas con ratones, que ofrecen las mismas mutaciones que los humanos". Desarrollan tecnologías transversales que permitirán aplicar este proceso a otras enfermedades en las que intervienen genes mutados. Un nuevo proyecto los sitúa ya en la aplicación de esta tecnología en el campo de los carcinomas. "Nos sentimos muy cómodos trabajando con partners especialistas en este tipo de enfermedades". 

Una segunda línea de investigación, todavía en fase preliminar, está focalizada en las enfermedades de la piel. Desde Sbiomedic, empresa que dio sus primeros pasos en Barcelona y que ha establecido su sede en Bruselas, de la que Güell es cofundador y actualmente miembro de su comité científico, se está desarrollando un ambicioso proyecto financiado por la Marina norteamericana y Johnson & Johnson, como gran inversor. "Estamos construyendo los instrumentos que permitirán modificar genéticamente las bacterias para que interaccionen con el sistema inmunitario de la piel. Generamos la plataforma que modulará, por ejemplo, la secreción de sudor, la inflamación o el acné". 

El equipo de Güell utiliza sistemas biológicos como sensores y los capacita para alertar a otras partículas, que responderán a las enfermedades. "Un circuito actúa como sensor capaz de detectar una anomalía en el funcionamiento celular. Éste alertará un segundo circuito, que dará respuesta y producirá una sustancia terapéutica para paliar la anomalía. Serán bacterias smart, que actuaran solo cuando sea necesario", explica Güell.