El “corta y pega” genético que no altera el ADN

La técnica CRISPR, más conocida como el ‘corta y pega’ genético, es uno de los grandes triunfos de la investigación básica y también un enorme reto. En ella se centran las esperanzas de tratamiento para enfermedades como la distrofia de Duchenne, distintos tipos de cáncerParkinson o sida. Sin embargo, esta modificación del genoma plantea dilemas éticos sobre sus límites. Ahora, una investigación que acaba de publicar la revista Science propone un nuevo tipo de edición centrada en el ARN, sin alterar el ADN. Este sistema de trabajo lo propone precisamente Feng Zhang, uno de los pioneros y dueño de la patente de la tecnología CRISPR, capaz de actuar como si de un bisturí se tratara, cortando el segmento dañado del ADN responsable del incorrecto funcionamiento del gen causante de una enfermedad. A través de esta herramienta, se busca el error del genoma y se corrige.

En este proceso de edición de mutaciones aún no existe la precisión y el grado de seguridad necesarios como para garantizar que no se generarán daños involuntarios que generen otras mutaciones peligrosas. De ahí, la relevancia del método que sugiere el equipo de Zhang, de la Universidad de Harvard y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Con esta nueva versión del CRISPR, en el que se usa un editor denominado Repair, en lugar de modificar ADN, los cambios se hacen en el ácido ribonucleico (ARN), que es el encargado de producir proteínas a partir del código genético procedente del ADN. Al modificar a este mensajero (entre el genoma y las proteínas), se le otorga la capacidad de sintetizar proteínas con el funcionamiento correcto a pesar de la información genética de origen. Y la gran ventaja es que se logra sin tocar el ADN. Tal y como describen los firmantes del artículo, la nueva herramienta trabaja con una proteína desconocida (Cas13B), que es la que va cortando e inactivando zonas muy concretas y específicas del ARN. Al igual que el CRISPR convencional (que funciona con cas9), Repair también corrige las cuatro letras de las que está formado el ARN: adenina (A), uracilo (U), guanina (G) y citosina (C). Siempre se juntan la A con la T y la G con C. El foco de muchas enfermedades sin terapia en la actualidad se encuentra en una de esas letras mal colocada.

ADN y ARN
“No cambia el genoma nunca, por lo que elimina los dilemas éticos que implica la posibilidad de modificar el genoma en zonas no deseadas”, remarca al comentar este trabajo el español Lluís Montoliu, investigador científico del Centro Nacional de Biotecnología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CNB-CSIC). Según las conclusiones de la investigación, la edición del ARN consigue reducir el número de errores introducidos en las células de 18.385 a 20. Sin duda, señala Montoliu, “este trabajo abre nuevas posibilidades en un futuro, aunque de momento, no está pensado para aplicar en humanos. Antes, habría que demostrar su seguridad y eficacia en modelos animales”. ‘Lápiz’ genómico Por otro lado, y coincidiendo con la publicación de este artículo de Zhang, otra revista científica, Nature, se ha hecho eco de otro avance que no se proyecta como una herramienta aparte sino como una mejora de la CRISPR convencional (cas9) para modificar el ADN. Liderado por David Liu, de la Universidad de Harvard, este estudio analiza la posibilidad de aumentar la precisión de la técnica mediante el diseño de una enzima que en lugar de cortar reescribe. Como argumentan los autores del trabajo, el ADN tiene cuatro bases: la adenina (A), la timina (T), la guanina (G) y la citosina (C), que se agrupan en pares. “Cada uno de nosotros tiene dos juegos de 3.000 millones de pares de bases de ADN en cada una de nuestras células, uno por parte de madre y otro proveniente del padre”, explica Liu. Si uno de estos pares está en el lugar incorrecto, se producen mutaciones. La nueva técnica actuaría de ‘lápiz’ genómico para reescribir las letras de la base del ADN (puede cambiar, por ejemplo, un AT por un GC). Es decir, este permite introducir en las células las instrucciones para que sean ellas mismas las que editen y reparen sus propias mutaciones, sin tener que cortar la cadena. Como afirma Liu, “resulta más eficaz y limpio que las ‘tijeras’ moleculares”. En este sentido, apuntan los investigadores, “la posibilidad de modificar directamente los pares de bases con tanta especificidad aporta más municiones a la artillería de la edición del genoma”.

Fuente: El Mundo – España

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