La herramienta CRISPR de edición genómica, que probó su efectividad en 2013, ha permitido inducir por primera vez en el laboratorio mutaciones en genes concretos de embriones de primates. El sistema permitirá estudiar las enfermedades genéticas humanas en modelos animales más fiables.
Hasta ahora no se había conseguido alterar la acción de genes concretos en embriones de primates. Por primera vez, un equipo de investigadores chinos lo ha conseguido utilizando una técnica que actúa en los fragmentos de ADN elegidos.
El procedimiento para editar a voluntad el ADN se llama CRISPR, siglas de Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats, y se basa en método de las bacterias para localizar y cortar secuencias genéticas. En enero de 2013, Fen Zhang, un investigador del Instituto de Tecnología de Massachusetts (EE UU), anunció que CRISPR funcionaba en células eucariotas. Puede utilizarse para estudiar en modelos animales las enfermedades genéticas humanas y diseñar tratamientos médicos personalizados.
En el estudio, publicado esta semana en la revista Cell, los científicos describen la aplicación del sistema CRISPR/Cas9.
Los resultados del trabajo demuestran que este método de edición genómica permite no solo escoger los genes sobre los que se quiere actuar, sino también modificar de manera simultánea la expresión de más de uno de ellos.
La técnica “utiliza fragmentos de ARN diseñados para guiar a las encimas que cortan el ADN hasta los lugares del genoma que queremos cambiar”, explica a Sinc Xingxu Huang, uno de los autores, del Centro de Investigación de Modelos Animales de la universidad de Nanjing (China).
Tras inyectar las moléculas guía dirigidas a tres genes distintos en quince embriones unicelulares de macaco cangrejero (Macaca fascicularis), los expertos secuenciaron su ADN para observar los cambios que se habían producido. Ocho de ellos presentaban mutaciones en dos de los genes seleccionados.
Después, repitieron el proceso en 83 nuevos embriones que, una vez modificados, fueron introducidos en los úteros de 29 hembras. De ellas, diez se quedaron embarazadas.
El genoma de una pareja de gemelos –el único nacimiento producido hasta la fecha– fue secuenciado de nuevo y analizado para comprobar que, efectivamente, los cambios continuaban manifestándose en dos de los genes.
Además, la alteración de la información genética en estos lugares concretos no produjo ningún cambio en el resto de la secuencia de ADN de los primates. Este hecho indica que la herramienta de edición genómica no produce ningún efecto indeseable en el caso de su aplicación en monos.
“La técnica puede utilizarse en medicina para generar modelos animales con los que estudiar enfermedades genéticas y desarrollar nuevos fármacos y futuras terapias génicas”, señala Huang. Además, el investigador asegura que incluso tiene “el potencial de emplearse en humanos una vez se solucione el problema de la seguridad”.
Referencia bibliográfica:
Yuyu Niu, Bin Shen, Yiqiang Cui, Yongchang Chen, Jianying Wang, Lei Wang, Yu Kang,Xiaoyang Zhao, Wei Si,Wei Li, Andy Peng Xiang, Jiankui Zhou, Xuejiang Guo,Ye Bi, Chenyang Si,Bian Hu, Guoying Dong, Hong Wang, Zuomin Zhou, Tianqing Li, Tao Tan, Xiuqiong Pu, Fang Wang, Shaohui Ji, Qi Zhou, Xingxu Huang, Weizhi Ji and Jiahao Sha. “Generation of Gene-Modified CynomolgusMonkeyviaCas9/RNA-Mediated Gene Targeting in One-Cell Embryos”. Cell, 30 de enero de 2014.
Solo para medios:
Si eres periodista y quieres el contacto con los investigadores, regístrate en SINC como periodista.
Se trata de la máquina molecular más compleja e intrincada de la biología humana, ya que edita más de 90 % de nuestros genes. Los errores en este proceso están vinculados con muchas enfermedades incluyendo la mayoría de los tipos de cáncer.
Un estudio en ratones muestra que es posible revertir los efectos del envejecimiento en las neuronas mediante reprogramación celular, aumentando su número y capacidad de conexión, lo que podría abrir nuevas vías para tratar enfermedades neurodegenerativas.
