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  • 01/10/2015

BIOLOGÍA SINTÉTICA

Mejoras en la técnica de edición genética CRISPR

Se ha descubierto una enzima de menor tamaño que permitiría modificar el ADN de forma más fácil y precisa.

Cell

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[Ivcandy / iStock]

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Edición genética: CRISPR Edición genética: CRISPR

La técnica de edición genética CRISPR-Cas está revolucionando la biotecnología porque, a diferencia de otros métodos, permite modificar el genoma con una enorme precisión y eficacia. Ello ha llevado a investigadores de campos muy diversos a utilizarla con numerosos fines, desde la reparación de mutaciones que causan enfermedades hasta la mejora de cultivos agrícolas. Pero ¿qué la distingue de otras técnicas de modificación genética? ¿Qué riesgos conlleva su empleo indiscriminado? Este monográfico (en PDF) recoge nuestra selección de artículos sobre el descubrimiento de CRISPR-Cas, sus múltiples aplicaciones y el debate ético que genera su uso.

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Durante los últimos tres años, un método llamado CRISPR (siglas en inglés de «repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente espaciadas») ha convertido la edición genética en una tarea mucho más sencilla. Ha permitido modificar con mayor facilidad y rapidez el ADN de plantas y animales, realizar experimentos en biomedicina, y, no sin despertar polémica, modificar genéticamente embriones humanos. Pero la técnica está a punto de perfeccionarse, según un nuevo estudio. Un equipo de investigadores ha descubierto una nueva proteína bacteriana que aumenta la precisión de las tijeras moleculares de CRISPR, lo que podría hacer aún más fácil y barata la edición de genes.

Las CRISPR son el resultado de la batalla mantenida durante miles de millones años entre las bacterias y los virus que los infectan. Durante la última década, se ha descubierto que los microorganismos tienen muchas maneras de identificar el material genético vírico que se ha introducido en su ADN, para después cortarlo y deshacerse de él. Para ello, las bacterias suelen emplear un complejo molecular formado por una proteína que corta el ADN y una molécula de ARN, que ayuda a guiar esta proteína hasta su diana genética. Muchos de estos conjuntos moleculares han demostrado una enorme complejidad, pero los científicos se han centrado en aquellos que incluyen una proteína llamada Cas9 para eliminar, modificar, e incluso añadir ADN a organismos tan diversos como la levadura o los seres humanos.

Sin embargo, mientras los equipos desarrollaban el sistema de edición genética CRISPR-Cas9 con fines de investigación biomédica y básica, varios grupos han estado buscando mejores versiones de las tijeras moleculares.

El equipo de Feng Zhang, del Instituto Broad y del Instituto McGovern para la Investigación del Cerebro, en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, podría haber conseguido el primer éxito en esa búsqueda. Los investigadores han analizado cientos de enzimas candidatas, entre ellas una proteína llamada CPF1, que es utilizada por numerosas bacterias para combatir los virus. Y han demostrado que la enzima CPF1 de dos de estas bacterias logró modificar el ADN de células humanas, según han descrito en la revista Cell.

Una de las ventajas que presenta CPF1 respecto a Cas9 es que necesita una guía de ARN más pequeña, por lo que el ARN resulta más fácil y menos costoso de fabricar. Cuenta también con otras ventajas que permitirían realizar una edición más precisa y en más lugares del genoma. Por ejemplo, CPF1 corta el ADN de manera diferente a Cas9, de modo que las dos cadenas en el extremo de un fragmento cortado de ADN son de diferente longitud (con Cas9 se obtienen cadenas de igual longitud). Ello representa una ventaja para realizar cambios en genes específicos.

El equipo de Zhang sigue buscando otras tijeras de ADN para perfeccionar el método. Según él, existen muchas otras moléculas candidatas con las que seguir investigando.

Más información en Cell

Fuente: Elizabeth Pennisi / Science

 

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