CRISPR, edición genética
La edición genética CRISPR es una herramienta poderosa que podría revolucionar la medicina y otras ciencias, pero desafortunadamente tiende a realizar ediciones en las secciones incorrectas del ADN.
Ahora, investigadores de la Universidad de Texas en Austin (UT) han identificado una estructura previamente desconocida de la proteína que provoca estos errores y la modificaron para reducir la probabilidad de mutaciones fuera del objetivo en 4.000 veces. La investigación fue publicada en la revista Nature .
Las herramientas CRISPR usan ciertas proteínas, con mayor frecuencia Cas9, para realizar ediciones precisas en secuencias de ADN específicas en células vivas. Esto puede implicar la eliminación de genes problemáticos, como los que causan enfermedades, y/o la colocación de genes beneficiosos. El problema es que, a veces, la herramienta puede realizar cambios en las partes incorrectas, lo que podría desencadenar una variedad de otros problemas de salud.
En el nuevo estudio, los investigadores de la UT descubrieron cómo pueden ocurrir algunos de estos errores. Por lo general, la proteína Cas9 busca una secuencia específica de 20 letras en el código de ADN, pero si encuentra una en la que 18 de 20 coincidan con su objetivo, podría hacer su edición de todos modos. Para averiguar por qué ocurre esto, el equipo utilizó microscopía crioelectrónica para observar qué hace Cas9 cuando interactúa con una secuencia no coincidente.
Para su sorpresa, descubrieron una extraña estructura en forma de dedo que nunca antes se había observado. Este dedo se extendió y estabilizó la secuencia de ADN para que la proteína aún pudiera hacer su edición.
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| En este modelo molecular, CRISPR edita una secuencia de ADN (rojo y verde). En una edición en el objetivo (arriba a la derecha), la secuencia objetivo coincidirá con la guía (rosa), pero en una edición fuera del objetivo (abajo a la derecha), casi coincidirá y una estructura de dedo (cian) intervendrá y se estabilizará el ADN para hacer la edición de todos modos. Jack Bravo/Universidad de Texas en Austin |
Habiendo descubierto este mecanismo, el equipo pellizcó este dedo para que ya no estabilizara el ADN, sino que lo empujara. Eso evita que Cas9 edite esa secuencia, lo que hace que la herramienta tenga 4000 veces menos probabilidades de producir mutaciones fuera del objetivo. El equipo llama a la nueva proteína SuperFi-Cas9.
Otros equipos también han creado diferentes versiones de Cas9 para hacerlo más preciso, pero a menudo ralentizan las ediciones previstas. Los investigadores de UT dicen que SuperFi-Cas9 aún puede realizar sus ediciones normales a la misma velocidad que de costumbre. Hasta ahora, SuperFi-Cas9 solo se ha probado en ADN en tubos de ensayo, pero los investigadores planean demostrarlo para la edición de genes en células vivas.
Fuente: Universidad de Texas en Austin
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