De California a Kenia: el primer año del curso CRISPR para científicos de plantas africanos
2023 fue el año inaugural de la AfPBA edición del curso en Gene Edición para científicos de plantas africanos. El investigador del IGI Dave Savage y los estudiantes de posgrado del IGI Evan Groover y Nicholas Karavolias fueron a Nairobi, Kenia, para enseñar el nuevo e innovador curso destinado a capacitar a los científicos de toda África para utilizar CRISPR.
El curso CRISPR es un programa de un año de duración ofrecido por el IGI en asociación con el Consorcio Africano de Cultivos Huérfanos, la Centro de Biotecnología de Semillas en UC Davis, y el Instituto Internacional de Agricultura Tropical, como parte de la Academia africana de fitomejoramiento. Conoce más sobre el curso aquí.
A finales de 2023, la estratega de contenidos de IGI, Hope Henderson, habló con el equipo sobre el primer año del curso.
En mayo hablamos de su viaje a Kenia como parte del curso CRISPR de AfPBA. Cuéntame sobre tu visita más reciente.
Salvaje: Tuvimos tres sesiones: enero, mayo y luego este octubre. La sesión de octubre fue la culminación de todo el curso, donde todos los estudiantes tuvieron que presentar propuestas de investigación sobre cómo les gusta usar CRISPR para servir a sus comunidades locales en el futuro. Además de los experimentos en el laboratorio húmedo, trabajar con ellos para desarrollar las propuestas fue una gran parte del curso. También terminó con una gran ceremonia de graduación.
¿Para qué tipo de aplicaciones de cultivos estaban interesados los científicos africanos en utilizar CRISPR?
ranuradora: Nuestros participantes planean utilizar CRISPR en una amplia variedad de especies de cultivos, todas ellas de importancia regional en sus países de origen. Y sus objetivos fenotípicos son diversos: desde retrasar el desarrollo de los cultivos para extender la temporada de crecimiento hasta eliminar compuestos tóxicos de los cultivos que alimentan al ganado. Es una demostración contundente de todas las formas en que podemos utilizar la edición genética para generar un impacto social y agrícola.
El objetivo principal de este curso es capacitar a estos científicos para abordar las necesidades de su comunidad local. ¿Le sorprendieron los cultivos y las características a las que se dirigen?
Salvaje: En África, los agricultores cultivan muchos cultivos convencionales en hileras, como maíz y maíz. Entonces algunos de esos objetivos son más conocidos. En esas plantas, se trataba más de buscar rasgos particulares que pudieran ser relevantes en una variedad local que crece bien en sus condiciones climáticas particulares. Algunos también eran menos esperados. Por ejemplo, un científico de Etiopía está tratando de hacer una cebada sin cáscara que no tenga que ser machacada para liberar el grano porque hay mucho trabajo manual involucrado en este procesamiento en particular. Entonces, ese es un rasgo centrado en el consumidor que es muy particular de Etiopía.
Los estudiantes también tuvieron un proyecto de laboratorio en el que estuvieron trabajando durante todo el año. Cuéntame sobre eso.
ranuradora: Aprendieron los principios de Cas9 edición de genes desde la teoría hasta la práctica. Y, de manera bastante singular, debo agregar, trabajaron completamente con plátanos. Realizaron clonación molecular, cultivo de tejidos y regeneración para producir plantas editadas, y fenotiparon las variedades resultantes algunos meses después. Al hacerlo, adquirieron la experiencia general para ejecutar proyectos de edición de genes en sus instituciones de origen y en sus especies de interés.
¿Qué ve a continuación para los estudiantes?
Salvaje: La intención del curso es realmente que no sea sólo un curso educativo, sino un curso de desarrollo profesional. Queremos que tomen sus proyectos de propuesta de investigación y los desarrollen aún más. De hecho, cada participante recibió una modesta subvención para catalizar la creación de estos recursos en sus instituciones de origen y ejecutar este producto en particular que están tratando de llevar al mercado. Entonces, la intención por todos los medios es que se creen estas líneas de plantas y luego trabajen con los fitomejoradores para, en última instancia, fabricar un producto que pueda llegar al mercado.
¿Harás un seguimiento con ellos para ver cómo están progresando?
ranuradora: Estamos desarrollando un marco mediante el cual estaremos en contacto con nuestros estudiantes, y ellos tendrán cierto acceso a nosotros durante el próximo año. Pero realmente la esperanza es que estén listos para comenzar a trabajar. Cada participante tiene aprendices esperando entre bastidores para actuar en estos proyectos, y esperamos que el plan de estudios de este curso pueda llegar a muchos científicos más allá de los que hemos capacitado inmediatamente.
Salvaje: Todos los participantes estaban en la mitad de su carrera y ayudaban a dirigir grupos de investigación en su institución de origen. Algunas personas tenían 20 personas debajo de ellos y una desempeñaba un papel similar al de presidente de un departamento. Por lo tanto, están bien posicionados para llevar estas herramientas a su propia gente e, idealmente, las herramientas se difundirán entre las instituciones locales.
El modelo que se utiliza en este caso es el de la Academia Africana de Mejoramiento de Plantas, que ya lleva diez años en funcionamiento. Han formado a casi 10 fitomejoradores de toda África. Creo que la visión de Howard Shapiro en la UC Davis siempre fue la de contar con el Consorcio de Cultivos Huérfanos, que ayuda a los científicos africanos a comprender sus plantas, las plantas que come la gente. Están secuenciando los genomas de una forma muy colaborativa. Luego está la Academia Africana de Mejoramiento de Plantas. Todos los países africanos y casi todas las instituciones de investigación vegetal más importantes tienen fitomejoradores formados por la Academia de Mejoramiento de Plantas para utilizar los recursos genómicos para mejorar el mejoramiento. Luego está la visión más molecular con CRISPR, que une todo de alguna manera. Se empiezan a fusionar para que los biólogos moleculares puedan realizar la edición CRISPR de rasgos a los que normalmente no se podría acceder a través de los enfoques convencionales.
Cuénteme sobre la nueva cohorte que comenzará en enero de 2024.
Salvaje: La segunda sesión, CRISPR II, comienza en enero. Y eso tendrá un cronograma similar durante el próximo ciclo, con un número similar de estudiantes. Nicholas, Evan y yo continuaremos impartiendo el curso. Si obtenemos la financiación, esperamos ampliar el tamaño de las clases en el futuro, así como el apoyo de tutoría.
Karavolias: Nuestra próxima cohorte incluye 11 estudiantes. Muchos de los estudiantes provienen de las mismas naciones de donde vinieron los estudiantes de nuestro primer grupo. Estamos entusiasmados de construir mayores capacidades nacionales y tenemos la esperanza de que estos científicos cercanos puedan apoyarse entre sí para ampliar sus capacidades de edición de genes. Creo que esto contribuye a la visión a largo plazo del curso, que imagina a los científicos africanos como editores de genes totalmente autónomos.
La equidad de género de los participantes de nuestros cursos sigue en nuestra mente. Seis de los once miembros de nuestra nueva cohorte son mujeres, y este tipo de representación es a lo que seguiremos aspirando.
¿Cómo ha influido esto en su pensamiento sobre CRISPR?
ranuradora: Mi conclusión clave es que mucho de lo que impide que esta tecnología llegue a manos de muchos son obstáculos infraestructurales y regulatorios. Mientras imaginamos el futuro de la tecnología, hay muchísimos proyectos interesantes que uno podría imaginar, como personas trabajando en cultivos huérfanos o en variedades locales relativamente poco mejoradas. Pero creo que en el corto plazo, tal vez las cosas más importantes que deben abordarse sean las cuestiones de acceso: a recursos, editores e información.
Más información sobre el curso aquí.
By
Hope Henderson
