La tecnología de edición genética CRISPR-Cas9 ha revolucionado la investigación biológica y médica, al proporcionar la herramienta más sencilla con la que editar el ADN. Su potencial es enorme: desde corregir mutaciones asociadas a enfermedades a obtener plantas más resistentes para el cultivo.
Pero el idilio que vive la comunidad científica con esta tecnología se ve empañado por una limitación: CRISPR-Cas9 actúa como unas tijeras que cortan la famosa doble hélice del ADN, lo que a veces puede desencadenar cambios no deseados en las letras o bases (A, T, G, C) que escriben genoma. De sortear esos “efectos secundarios” depende el poder trasladar la técnica con total seguridad a ensayos clínicos.
Una nueva tecnología de edición genética, que se presenta hoy en la revista científica Nature, supone un avance más en su perfeccionamiento. La técnica, que han denominado editor prime o de excelencia, vendría a cambiar la estrategia de “cortar y pegar” por un sistema de edición de textos -“buscar y reemplazar”- de tal precisión, que en teoría podría corregir alrededor del 89% de las variantes genéticas humanas asociadas con enfermedades.
El bioquímico David Liu, del Instituto Broad –perteneciente a la Universidad de Harvard y al Instituto Tecnológico de Massachusetts- es el primer autor de este avance. Liu es también el artífice de un intento previo por mejorar CRISPR, del que nace este editor prime, los denominados editores de bases.
De las tijeras al procesador de texto
“Si CRISPR son las tijeras, los editores de bases serían el lápiz: en lugar de cortar la doble hélice, convierten una letra del ADN en otra, sin llegar a romper la doble cadena, lo que permite corregir los principales tipos de mutaciones de forma eficiente, pero no todas. El editor ‘prime’ supondría el sistema de ‘búsqueda y sustitución’ de un procesador de texto; permite realizar directamente mutaciones puntuales específicas, inserciones y eliminaciones de una sola letra y combinaciones de estas, también sin tener que romper la doble cadena”, explica Liu.
La gran innovación de esta técnica prime consiste en la fusión de la proteína Cas9 –que es la encargada de cortar el ADN en el sistema de edición clásico– con una enzima de transcriptasa inversa –molécula que genera ADN a partir de ARN- y la modificación de la guía de ARN para que, a la vez que localiza el sitio que se quiere editar, actúe de molde para corregira la mutación. De esta forma, se evita la rotura de doble cadena.
Los científicos han probado la técnica con más de 175 ediciones genéticas en células humanas, incluida la corrección del error que causa la anemia de células falciformes y la enfermedad de Tay Sachs, una patología por depósito lisosomal que afecta al sistema nervioso central. Según exponen en el artículo, la técnica es muy eficiente y produce menos “efectos secundarios” que la clásica CRISPR-Cas9.
Liu espera que en las próximas semanas, una vez se ha hecho público su trabajo, investigadores en todo el mundo intenten replicar la técnica que, de momento, solo se ha probado in vitro.
Así lo destaca el genetista y científico del Centro Nacional de Biotecnología (CNB) Lluís Montoliu, para quien la prudencia es obligada en noticias como este avance hasta que los resultados se reproduzcan in vivo y en todo tipo de organismos. No obstante, y dejando a un lado las posibles aplicaciones clínicas, Montoliu se muestra entusiasmado con este “cambio revolucionario” que se produce en la técnica del CRISPR, y que viene de la mano de un equipo muy prestigioso.
En ello coincide el investigador en Biología Sintética de la Universitat Pompeu Fabra (UPF), Marc Güell, que también confía en que los resultados “de este grandísimo trabajo” se confirmarán con nuevos estudios. “Además de ofrecer un método robusto de corrección de alelos patogénicos abre un gran número de posibilidades biotecnológicas. Permite corregir pequeños alelos con un nivel de certidumbre más alto que métodos anteriores y en un rango de condiciones muy grande (incluyendo células que se dividen poco). También parece que tiene un nivel bajo de off-target (ediciones fuera de diana)”. Güell considera que si bien el CRISPR-Cas9 clásico funciona muy bien “para romper o inactivar genes”, el editor prime parece “bastante superior para corregir” errores genéticos. Y, además, “potencialmente es más seguro”, al evitar la rotura de doble cadena de ADN.
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