Edición desde dentro

Se crea una nueva técnica de retoque génico basada en una herramienta bacteriana.

[ipopba/iStock]

En las profundidades de la matriz gelatinosa que constituye el medio interno de la bacteria residen unas diminutas «máquinas celulares» llamadas retrones, cuya misión es producir hebras monocatenarias de ADN que detectan ciertas infecciones víricas. Ahora, por primera, vez se han modificado genes en células humanas con esos guionistas naturales del ADN. Un estudio novedoso, publicado en Nature Chemical Biology, afirma que la técnica podría mejorar la edición génica en diversos grupos zoológicos.

Si bien la técnica CRISPR ha simplificado en gran medida la edición de los genes durante los últimos años, no está exenta de limitaciones, según Seth Shipman, bioingeniero de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) y uno de los autores del estudio. En la técnica, se introduce la enzima Cas9 para cortar segmentos de ADN; y también se proporciona un molde del ADN deseado, diseñado por los investigadores, con el fin de que las células lo incorporen durante el proceso de reparación. Pero ese molde de ADN se crea en el laboratorio y ha de ser insertado por separado de los componentes de CRISPR, y no siempre consigue atravesar la membrana celular.

Shipman y sus colaboradores usaron en su lugar retrones para fabricar ese ADN en el seno de la propia célula, que queda así directamente a disposición de CRISPR. Los retrones codifican una enzima llamada retrotranscriptasa que fabrica hebras de ADN a partir de ARN.

También lucen «algunos bucles superpuestos de ARN» que facilitan su función, según Santiago López, estudiante de posgrado en la UCSF y autor principal del estudio.

El equipo modificó los retrones en el laboratorio para que produjesen el molde de ADN deseado y alargaron los bucles de ARN, un cambio que hizo que cada retrón produjese más copias de ADN. Por último, insertaron los retrones en las células junto con los componentes de CRISPR.

De ese modo, los retrones produjeron de 10 a 100 veces más moldes de ADN en las células de levadura que en las humanas. La edición de los retrones también resultó más precisa en las primeras que en las segundas, posiblemente debido a las diferencias en el número de hebras o al modo en que cada tipo de célula repara el ADN. «Pero con franqueza, eso no nos preocupa ahora mismo, puesto que esto es solo un pequeño obstáculo», afirma Shipman. Asegura que con más ajustes y con la optimización se podrán editar con más precisión las células humanas.

«Si logramos reprogramar los retrones para que produzcan ADN como “donantes” dentro de las células de los pacientes, servirán como aplicaciones de terapia génica contra enfermedades como la anemia falciforme, que solo exige reparar pequeños tramos defectuosos en una secuencia génica», afirma el biólogo molecular de la Universidad de Nebraska Channabasavaiah B. Gurumurthy, ajeno al estudio.

Pero introducir ADN extraño en las células humanas podría «desencadenar respuestas inmunitarias perjudiciales que limitarían las modificaciones genéticas», advierte Jin-Soo Kim, director del Centro IBS de Ingeniería Genómica de Corea del Sur, también ajeno al trabajo. Los investigadores que solo emplean el CRISPR han elaborado procesos para suprimir tales respuestas, matiza Kim, pero está por ver cómo se pueden adaptar a los retrones.

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