Este nuevo sistema permitirá a los científicos revertir las mutaciones que se originan en el código genético.
En un artículo publicado el pasado 25 de octubre en la revista Science, el neurocientífico del MIT Feng Zhang y su equipo han presentado un sistema que ha causado un gran revuelo entre la comunidad científia: el CRISP. Un nuevo método de manipulación genética capaz de revertir las mutaciones que causan enfermedades a nivel de ARN, así como otras posibles aplicaciones terapéuticas y de ciencia básica.
"La capacidad de corregir mutaciones que causan enfermedades es uno de los principales objetivos de la edición del genoma", afirma Zhang, un miembro del Instituto Central del Broad Institute. Y añade: "Hasta ahora, nos hemos vuelto muy buenos en la desactivación de genes, pero recuperar la función de proteínas perdidas es un reto mucho mayor. Esta nueva capacidad para editar ARN abre más oportunidades potenciales para recuperar esa función y tratar muchas enfermedades, en casi cualquier tipo de célula".
REPAIR tiene la capacidad de dirigir letras de ARN individuales, o nucleótidos, cambiando las adenosinas a inosinas (leídas como guanosinas por la célula). Estas letras están involucradas en cambios de una sola base, que se sabe, causan regularmente enfermedades en los humanos. En la enfermedad humana, una mutación de G a A es extremadamente común; estas alteraciones han sido implicadas, por ejemplo, en casos de epilepsia focal, distrofia muscular de Duchenne y enfermedad de Parkinson. REPAIR tiene la capacidad de revertir el impacto de cualquier mutación patógena G-tú-A independientemente de su secuencia de nucleótidos circundante, con el potencial de operar en cualquier tipo de célula.
A diferencia de los cambios permanentes en el genoma, necesarios para la edición de ADN, la edición de ARN ofrece una forma más segura y flexible de realizar correcciones en la célula. "REPAIR puede corregir mutaciones sin alterar el genoma, y como el ARN se degrada naturalmente, es una solución potencialmente reversible", explica el coautor David Cox, un estudiante graduado en el laboratorio de Zhang.
Para demostrar el potencial terapéutico de REPAIR, el equipo sintetizó las mutaciones patogénicas que causan la anemia de Fanconi y la diabetes insípida, las introdujo en las células humanas y corrigió con éxito estas mutaciones a nivel de ARN. Para impulsar aún más las perspectivas terapéuticas, el equipo planea mejorar la eficiencia de REPAIRv2 y empaquetarlo en un sistema de administración apropiado para introducir REPAIRv2 en tejidos específicos en modelos animales.
Los investigadores también están trabajando en herramientas adicionales para otros tipos de conversiones de nucleótidos. "Hay una inmensa diversidad natural en estas encimas", dice el coautor Jonathan Gootenberg, un estudiante graduado en el laboratorio de Zhang y en el laboratorio del miembro del instituto Broad Core Aviv Regev. "Siempre estamos buscando cómo aprovechar el poder de la naturaleza para llevar a cabo estos cambios".
Zhang, junto con el Broad Institute y el MIT, planea compartir ampliamente el sistema REPAIR. Al igual que con las herramientas CRISPR anteriores, los grupos pondrán esta tecnología a disposición de la investigación académica a través de la página del laboratorio de Zhang en el sitio web para compartir plásmidos Addgene, a través del cual el laboratorio Zhang ya ha compartido reactivos más de 42,000 veces con investigadores en más de 2.200 laboratorios, en 61 países, acelerando la investigación en todo el mundo.
Referencias:
doi: 10.1126 / science.aar3226
http://news.mit.edu/2017/researchers-engineer-crispr-edit-single-rna-letters-human-cells-1015
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