CIENCIA. Nueva herramienta de edición genética reduce los errores al no cortar el ADN

ADN, edición genética, CRISPR

 

Un grupo de células madre hematopoyéticas humanas que se han editado con la nueva técnica de mella espaciadora. Este tipo de formación de colonias solo podría ocurrir a través de una edición exitosa, dice el equipo. Van Trung Chu, MDC

A pesar de lo importante que ha sido la herramienta de edición de genes CRISPR-Cas9 , tiene una tasa de error relativamente alta, que puede introducir mutaciones potencialmente dañinas. 

Investigadores en Alemania ahora han desarrollado una herramienta más refinada que reduce los errores mellando el ADN en lugar de cortarlo. La investigación fue publicada en la revista Science Advances.

CRISPR es uno de los inventos más innovadores del siglo, con el potencial de revolucionar la terapia génica para una variedad de enfermedades, además de mejorar el rendimiento o la nutrición de los cultivos , crear microbios beneficiosos y una variedad de otros usos. Funciona como un par de "tijeras moleculares", eliminando genes problemáticos e insertando otros más útiles.

El problema es que, a veces, puede apuntar a la sección incorrecta de ADN y hacer un cambio allí, conocido como mutación fuera del objetivo, que potencialmente puede desencadenar problemas de salud. Incluso si obtiene el objetivo correcto, el proceso de reparación del ADN puede salir mal.

Prevenir ambos problemas fue el enfoque del nuevo estudio, realizado por investigadores del Centro Max Delbrück de Medicina Molecular (MDC) y la Universidad Humboldt de Berlín. El equipo modificó estas tijeras moleculares para que fueran un poco más suaves, haciendo un tipo de corte fundamentalmente diferente.

En lugar de hacer un corte que seccione toda la doble hebra del ADN, la nueva herramienta hace dos muescas más pequeñas, cada una de las cuales corta una hebra de ADN. Un espaciador incorporado mantiene esas muescas a una distancia segura, entre 200 y 350 pares de bases.

Una comparación gráfica de CRISPR-Cas9 clásico y las nuevas técnicas de edición de genes spacer-nick. Van Trung Chu, MDC

En las pruebas con células en placas de laboratorio, el equipo descubrió que la nueva herramienta de corte espaciador era tan efectiva para realizar ediciones como CRISPR convencional.

Pero lo que es más importante, la nueva herramienta fue mucho mejor en la reducción de errores, con mutaciones en el objetivo que ocurrieron en menos del dos por ciento de las ediciones con espaciador-nick, en comparación con más del 40 por ciento para CRISPR-Cas9. Mientras tanto, las mutaciones fuera del objetivo parecían ser "una ocurrencia rara, si no inexistente, en nuestro enfoque".

El equipo espera que el trabajo futuro pruebe la herramienta de edición de espaciador-nick en animales, antes de pasar a los ensayos en humanos. Uno de los primeros objetivos potenciales es tratar los trastornos sanguíneos hereditarios.

Fuente: MDC