Hay una especie de carrera armamentista a medida que los científicos genéticos "recorren el planeta" en busca de alternativas a la tecnología CRISPR estándar. A medida que cobra fuerza, la edición del genoma humano resultará ser el flagelo de la humanidad. ⁃ Editor TN
La herramienta de edición de genes que ha revolucionado la biología se está volviendo aún más poderosa.
CRISPR, como se conoce el sistema, permite a los científicos apuntar y cortar una secuencia específica de letras en una hebra de ADN con una precisión sin precedentes. Eso ha abierto nuevas posibilidades para tratar enfermedades genéticas, ayudando a las plantas a adaptarse al calentamiento global e incluso evitando que los mosquitos propaguen la malaria.
CRISPR se compone de dos componentes básicos. El primero es un fragmento de ARN que localiza una secuencia predeterminada de ADN en el genoma de un organismo que los científicos quieren alterar. El segundo es un tipo de proteína llamada enzima que se adhiere a la sección objetivo del ADN y la divide.
Cas9 ha sido la enzima del caballo de batalla porque ejecuta un corte limpio y contundente. Pero en los últimos años, los científicos han comenzado a buscar y encontrar sistemas CRISPR alternativos que cortan con enzimas distintas a Cas9.
"Cas9 es una herramienta poderosa, pero tiene limitaciones", dijo el pionero de CRISPR Feng Zhang, un bioingeniero en el MIT y el Broad Institute. "Cada una de estas proteínas tiene defectos y fortalezas, y juntas nos ayudan a crear una caja de herramientas mucho más versátil".
Algunas de las nuevas enzimas Cas cortan el ADN de diferentes maneras, lo que aumenta la probabilidad de que ciertas ediciones funcionen. Otras enzimas son más pequeñas, lo que permite a los científicos insertarlas más fácilmente en las células.
"La diversidad de las proteínas CRISPR es excepcionalmente amplia", dijo Benjamin Oakes, becario emprendedor en el Innovative Genomics Institute, un proyecto conjunto de la Universidad de California, Berkeley y la Universidad de California, San Francisco. "Han evolucionado durante milenios y la naturaleza ha desarrollado cientos, si no miles, que pueden funcionar".
En la naturaleza, las bacterias usan esta tecnología como mecanismo de defensa para encontrar y destruir virus atacantes.
Las bacterias almacenan secuencias de ADN viral dentro de su propio ADN, marcadas por una secuencia repetitiva de letras. De ahí el nombre del sistema CRISPR, que significa repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente intercaladas. (Los primeros sistemas CRISPR descubiertos fueron en parte palindrómicos, sin embargo, los científicos descubrieron que esto no es universalmente cierto).
CRISPR-Cas9 ya ha demostrado ser una herramienta extremadamente útil para una amplia variedad de retoques genéticos, que incluyen activar y desactivar genes, deshabilitarlos por completo, introducir ADN nuevo en un genoma y eliminar ADN que no desea.
Pero los científicos se preguntaron qué otras enzimas CRISPR podrían aportar a la tabla de edición genética.
CRISPR-Cas12a fue el primer sistema después de CRISPR-Cas9 que se utilizó para la edición de genes en el laboratorio. Un estudio reciente sobre el primo Cas12a Cas12b demostró que esta variante también podría editar el genoma humano, dando a los científicos otra herramienta más para abordar las enfermedades genéticas.
Otro trabajo ha arrojado luz sobre un conjunto de enzimas CRISPR prometedoras adicionales, que incluyen Cas13, Cas14 y CasY. El último candidato, CasX, fue descrito en detalle el lunes en un estudio realizado por Oakes y otros en la revista Nature.
Comparar sistemas CRISPR es un poco como comparar frutas, dijo Zhang. Si las enzimas Cas9 son manzanas, entonces las enzimas Cas12 podrían ser ciruelas, aún comestibles y deliciosas, pero también totalmente diferentes.
Y como la fruta, estos diferentes sistemas tienen variaciones dentro de ellos. Al igual que hay subespecies de ciruelas, también hay una amplia variedad de enzimas Cas12.
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