Un nuevo método de edición genética parece solucionar algunos inconvenientes de CRISPR (Nature)


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Un nuevo descubrimiento realizado por investigadores de la Universidad de Columbia (Estados Unidos) podría solucionar uno de los principales inconvenientes de las herramientas actuales de edición de genes, incluida CRISPR, y ofrecer un nuevo y poderoso enfoque para la ingeniería genética y la terapia génica.

Su nueva tecnología, llamada INTEGRATE, aprovecha los llamados "genes de salto" bacterianos para insertar de manera segura cualquier secuencia de ADN en el genoma sin necesidad de cortarlo. Las herramientas actuales de edición de genes se basan en cortar el ADN, pero esos cortes pueden conducir a errores.

"Las herramientas actuales son como las tijeras moleculares: cortan el ADN, pero la edición real es realizada por la propia maquinaria de reparación del ADN de la célula -explica Sam Sternberg, autor principal del nuevo estudio-. Estás a merced de la célula para terminar el trabajo".

La nueva tecnología INTEGRATE, publicada en Nature, funciona más como un pegamento que como unas tijeras moleculares. "En lugar de introducir rupturas de ADN y confiar en la célula para reparar la ruptura, INTEGRATE inserta directamente una secuencia de ADN definida por el usuario en una ubicación precisa del genoma, una capacidad que los biólogos moleculares han buscado durante décadas", dice Sternberg.

Para encontrar nuevas herramientas de edición de genes, Sternberg y su equipo buscaron bacterias para encontrar variaciones de sistemas CRISPR-Cas bien estudiados con propiedades inusuales que revelaran nuevas capacidades.

Esta búsqueda los condujo a un transposón que se encuentra en la bacteria Vibrio cholerae. Este transposón ha optado por el sistema CRISPR-Cas de la bacteria, normalmente utilizado para frustrar elementos genéticos móviles, para insertarse en diferentes regiones del genoma bacteriano.

Sternberg y su equipo encontraron que el transposón se integra en sitios específicos del genoma bacteriano, no cortando el ADN en dos, sino usando una enzima separada para deslizar el transposón en el genoma. Es importante destacar que el sitio donde la enzima, una integrasa, inserta el ADN está completamente controlado por su sistema CRISPR asociado.

Los investigadores aprovecharon este descubrimiento para crear una herramienta de edición de genes que se puede programar para insertar cualquier secuencia de ADN en cualquier punto en un genoma bacteriano. Al igual que el CRISPR, la integrasa encuentra el lugar adecuado con un ARN guía.