La edición genética explora fronteras con dos nuevas técnicas

Ina investigadora extrae ácido de ribonucleico de un embrión en un laboratorio./Afp
Ina investigadora extrae ácido de ribonucleico de un embrión en un laboratorio. / Afp

Una de ellas se dirige al ácido de ribonucleico (ARN), sin modificar el genoma de manera permanente, y la otra desarrolla un nuevo «editor de bases»

EFELondres

La herramienta de edición genética CRISPR ha revolucionado la investigación, pero ahora se han desarrollado dos técnicas que abren nuevos horizontes: una de ellas se dirige al ácido de ribonucleico (ARN), sin modificar el genoma de manera permanente, y la otra desarrolla un nuevo "editor de bases". Ambas técnicas están recogidas en sendos estudios que se publican hoy en Nature y Science.

El primer estudio, firmado por expertos del estadounidense MIT, presenta una nueva herramienta llamada "Repair" que edita el ARN y que tiene el potencial de tratar enfermedades sin afectar de manera permanente el genoma.

La edición de ARN en lugar de ADN tiene varias ventajas, según el estudio, entre ellas reducir las preocupaciones éticas asociadas con la modificación del ADN y proporcionar a los científicos un marco temporal más preciso para la edición en organismos vivos, por ejemplo, durante períodos clave de desarrollo.

Los doctores David Cox y Feng Zhang se basaron en el sistema CRISPR-Cas9, pero usando nuevas subfamilias de la proteína CAS (una enzima especializada en el corte del ácido nucleico o edición genética). Los científicos descubrieron una versión activa de la encima Cas13, llamada Cas13b y diseñaron una nueva versión de esta para lograr la edición de ARN. Usando el método "Repair" lograron la edición genética de ARN con una eficiencia que varía entre el 20 % y el 40 %, y de hasta el 89 % en ciertos casos.

Los autores afirman que Cas13b puede corregir múltiples variantes, que por sí solas podrían no alterar el riesgo de enfermedad, pero que unidas sí pueden modificarla. Para demostrar el potencial de esta técnica, el equipo trabajó con mutaciones que causan, entre otros males, la anemia de Fanconi y las introdujeron en células humanas para luego repararlas.

En el otro estudio, los expertos desarrollaron un nuevo "editor de bases" que permite reparar directamente las uniones entre nucleótidos del genoma humano, cuyos errores se asocian a patologías humanas.

Los nucleótidos son unas biomoléculas que forman las cadenas de ADN: la adenina (A), la citosina (C), la guanina (G) y la timina (T). La nueva herramienta, llamada editor de base de adenina (ABE) ha sido creada por un equipo de la universidad de Harvard y el Broad Institute del MIT, bajo la dirección de David Liu.

Los científicos crearon una máquina molecular que puede cambiar la unión de dos nucleótidos en la cadena "sin cortar la doble hélice (que forma el ADN), con gran eficiencia y prácticamente sin efectos indeseados". Lo que hace el editor es 'engañar' a una parte de los nucleótidos para luego reordenarlos y reparar así el problema, logrando un cambio permanente.

Los científicos sostienen que este sistema es "muy eficaz", comparado con otras técnicas de edición del genoma, para la corrección de mutaciones puntuales, y no hay apenas consecuencias indeseadas, como podrían ser inserciones, eliminaciones o conversiones no requeridas. "Hemos desarrollado un nuevo editor de bases -una máquina molecular- que de una manera programable, irreversible, eficiente y limpia puede corregir las mutaciones en un genoma de células vivas", explicó Liu.

Para demostrar el potencial de ABE, los científicos la usaron para corregir una mutación que causa hemocromatosis hereditaria, pero Liu advirtió de que se necesita investigar más antes de que este sistema pueda ser utilizado para tratar directamente a pacientes con enfermedades genéticas.

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