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Nueva herramienta CRISPR expande las posibilidades de edición del genoma

Ese día en el que el ADN puede editarse está llegando. Sorprendentemente, lo que parecía ser un futuro lejano está cada vez más cerca. Ahora, la nueva herramienta CRISPR expande las posibilidades de edición del genoma. Contamos los detalles a continuación.

Se trata de un sistema de direccionamiento que puede viajar a diferentes puntos del genoma, guiado por una breve secuencia de ARN, donde una enzima cortadora de ADN conocida como Cas9 realiza el trabajo de edición a conveniencia. CRISPR -Cas9  ha sido un total éxito como herramienta de edición de genes, pero sigue siendo limitado en el número de ubicaciones que puede visitar en el genoma.

Las limitaciones hasta ahora tienen que ver con que la herramienta CRISPR necesita una secuencia específica para encontrar el objetivo del genoma. A esa secuencia, se le conoce como motivo adyacente protospacer, o PAM. Y hasta ahora, solo hay un puñado de enzimas CRISPR con requisitos mínimos de PAM.

Pero sorprendemente, los investigadores del MIT Media Lab, dirigido por Joseph Jacobson, descubrieron una enzima Cas9 que puede atacar casi la mitad de las ubicaciones en el genoma. Por tanto, el potencial de la herramienta CRISPR se ha ampliado significativamente.

“CRISPR es como un sistema postal muy preciso y eficiente, que puede llegar a cualquier lugar al que quiera ir con mucha precisión, pero solo si el código postal termina en cero. Por lo tanto, es muy preciso y específico, pero te limita mucho en la cantidad de ubicaciones a las que puedes ir” dice Jacobson.

Ese era el panorama hasta ahora. Pero el grupo de investigadores usó algoritmos computacionales para realizar una búsqueda bioinformática de secuencias bacterianas. Esto, con el objetivo de determinar si había enzimas similares con requisitos de PAM menos restrictivos.

La búsqueda se llevó a cabo con un software de análisis de datos. Le llamaron SPAMALOT (Búsqueda de PAM por alineación de objetivos). Así fue como se pudo discernir una serie de enzimas potenciales, pero ninguno definitivamente útil. Entonces el equipo en el laboratorio creó versiones sintéticas de los CRISPR para evaluar su desempeño.



Así fue como finalmente dieron con la Cas9 de Streptococcus canis (ScCas9), muy similar a la ya conocida Cas9. “La enzima se ve casi idéntica a la que se descubrió originalmente … pero es capaz de identificar secuencias de ADN que la enzima de uso común no puede”, informó el coautor Pranam Chatterjee, un estudiante graduado en el Media Lab, quien llevó a cabo la investigación junto a su compañero Noah Jakimo.

Esta nueva enzima debería permitir a la herramienta CRISPR dirigirse a muchas mutaciones específicas del genoma que anteriormente habían estado fuera del alcance del sistema.

Por tanto, al poder examinar varias ubicaciones en un gen típico que tiene alrededor de 1000 bases, los genetistas pueden eliminar el gen completo. En palabras de Jacobson, es muy posible ahora. Pero claro, hay enfermedades como  la anemia de células falciformes que no están en un gen completo si no en una sola base. Y lo mejor es que la nueva enzima puede ubicar esa base en específico para editarla.

“La edición de la base no es solo una cuestión de golpear ese gen en cualquier lugar por encima de las 1.000 bases y eliminarlo; se trata de entrar y corregir, de una manera muy precisa, esa base que se desea cambiar. Necesitas poder ir a esa ubicación muy exacta, poner tu pieza de maquinaria CRISPR justo al lado, y luego con un editor de base – otra proteína que está unida al CRISPR – ir y reparar o cambiar la base”, dice Jacobson.

Esta nueva tecnología es un poco atemorizante, sobre todo si llega a caer en malas manos, pero en términos de resolución de enfermedades desde la genética, pinta prometedora.

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