Enriquerubio.net El blog del Dr. Enrique Rubio

16 enero 2021

UN AVANCE DE LA TECNICA CRISPR

Filed under: GENES,genetica — Enrique Rubio @ 22:04

EL Dr Mujica, hizo un descubrimiento extraordinario al señalar y cortar una secuencia de ADN patologico, y poder intercalar otro ADN normal, en levaduras de la Sal en Alicante

Pero recientemente , se ha simplificado la técnica, que en vez de recortar la secuencia patológica de ADN, añade al genoma del paciente una copia en buen estado del gen dañado, para que recupere su función normal y la enfermedad remita.

CRISPR-Cas9 actúa como unas tijeras que cortan la doble hélice del ADN, lo que a veces puede desencadenar cambios no deseados en las letras o bases (A, T, G, C) que escriben el genoma. Si se consiguen eliminar esos “efectos secundarios”. La técnica, cambiaria la estrategia de “cortar y pegar” por un sistema de edición de textos -“buscar y reemplazar”- de tal precisión, que en teoría podría corregir alrededor del 89% de las variantes genéticas humanas asociadas con enfermedades.
“Si CRISPR son las tijeras, los editores de bases serían el lápiz: en lugar de cortar la doble hélice, convierten una letra del ADN en otra, sin llegar a romper la doble cadena, lo que permite corregir los principales tipos de mutaciones de forma eficiente, pero no todas. El editor ‘prime’ supondría el sistema de ‘búsqueda y sustitución’ de un procesador de texto; permite realizar directamente mutaciones puntuales específicas, inserciones y eliminaciones de una sola letra y combinaciones de estas, también sin tener que romper la doble cadena”, La tecnología de edición genética CRISPR-Cas9 ha revolucionado la investigación biológica y médica, al proporcionar la herramienta más sencilla con la que editar el ADN. Su potencial es enorme: desde corregir mutaciones asociadas a enfermedades a obtener plantas más resistentes para el cultivo.

La gran innovación de esta técnica prime consiste en la fusión de la proteína Cas9 –que es la encargada de cortar el ADN en el sistema de edición clásico– con una enzima de transcriptasa inversa –molécula que genera ADN a partir de ARN- y la modificación de la guía de ARN para que, a la vez que localiza el sitio que se quiere editar, actúe de molde para corregira la mutación. De esta forma, se evita la rotura de doble cadena.
Los científicos han probado la técnica con más de 175 ediciones genéticas en células humanas, incluida la corrección del error que causa la anemia de células falciformes y la enfermedad de Tay Sachs, una patología por depósito lisosomal que afecta al sistema nervioso central. Según exponen en el artículo, la técnica es muy eficiente y produce menos “efectos secundarios” que la clásica CRISPR-Cas9.
Pero esta investigación es un “cambio revolucionario” que se produce en la técnica del CRISPR.
Este trabajo ofrece , un método robusto de corrección de alelos patogénicos Y abre un gran número de posibilidades biotecnológicas. Permite corregir pequeños alelos con un nivel de certidumbre más alto que métodos anteriores y en un rango de condiciones muy grande (incluyendo células que se dividen poco). También parece que tiene un nivel bajo de off-target (ediciones fuera de diana)”. Güell considera que si bien el CRISPR-Cas9 clásico funciona muy bien “para romper o inactivar genes”, el editor prime parece “bastante superior para corregir” errores genéticos. Y, además, “potencialmente es más seguro”, al evitar la rotura de doble cadena de ADN.

Los resultados de una nueva tecnología llamada Uni-large, desarrollada para modificar el genoma para hacer frente a diversas enfermedades de manera más segura y eficiente que otras soluciones, están ya en fase de revisión para su publicación, ha explicado a Diario Médico Marc Güell, investigador principal de este proyecto en el Grupo de Investigación en Biología Sintética Traslacional del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (DCEXS) de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona.

Uni-large está pensada para tratar las enfermedades de origen genético y algunos tipos de cáncer derivados del mal funcionamiento de un gen (como la leucemia, por ejemplo). Según información de la UPF, consiste en añadir al genoma del paciente una copia en buen estado del gen dañado, para que recupere su función normal y la enfermedad remita. La universidad ha patentado esta tecnología y previsto su protección a la par que ha creado una empresa, Integra Therapeutics, que desarrollará y comercializará los programas terapéuticos vinculados a ella, ha precisado Güell.

Inicialmente el equipo está probando su utilidad en el tratamiento de la distrofia muscular congénita tipo 1A (MDC1A), una enfermedad hereditaria para la que no existe ninguna terapia efectiva. Se trata de la distrofia muscular congénita más frecuente y provoca debilidad progresiva y pérdida de la masa muscular.

Entre las ventajas de Uni-large destaca su universalidad puesto que otras técnicas de edición genética, como la CRISPR, pueden corregir mutaciones individuales de cada paciente (medicina personalizada), mientras que la nueva tecnología sería útil con todos los pacientes de una determinada enfermedad. Además, con CRISPR hay que hacer un corte en el genoma para reparar la mutación, lo que puede provocar accidentes como la pérdida o la rotura de cromosomas, mientras que con Uni-large no se corta, sólo se pega un gen, lo que evita riesgos. Además, el método es especialmente útil con enfermedades como la MDC1A donde el gen implicado es muy grande y otras tecnologías no permiten reparaciones eficientes.

Güell recalca especialmente que Uni-large es de la misma familia de la tecnología CRISPR, pero la suya está pensada para poner un gen entero; es decir, permite escalar “muy bien”, lo cual la hace universal.

 Inmediatamente ha surgido una modificación

Explica que hace años, tras una estancia en Estados Unidos, empezó a trabajar en la idea de combinar la precisión de las tecnologías modernas pero sin perder de vista la clásica. Probaron con células en cultivos y se fueron realizando ajustes hasta llegar a un modelo de ratón con distrofia muscular donde ya se ha visto que funciona “bastante bien”.

Fue Francis Mojica, quien realizó la primeras contribuciones​ que describían las secuencias repetidas CRISPR en arqueas y su papel en los mecanismos de inmunidad de las células procariotas. Sus descubrimientos cristalizaron más tarde en el desarrollo de la tecnología CRISPR-Cas.

Referencia
Sonia Moreno Biología Molecular
Carmen Fernández. Barcelona 21 octubre, 2019

Marc Güell, en el edificio del PRBB de Barcelona. 16/01/2021 –

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