a viaje en el tiempo Un grupo de investigación internacional ha reconstruido proteínas bacterianas antiguas que pueden haber existido hace cientos de millones de años. Con estas proteínas revividas han montado un nuevo sistema CRISPR-Casla famosa herramienta de edición de genes que se está utilizando, entre múltiples aplicaciones, para desarrollar tratamientos contra diferentes enfermedades, como la ELA o el cáncer.
El sistema CRISPR-Cas es en realidad un archivo Mecanismo de defensa bacteriano Contra virus: en lugar de desarrollar anticuerpos contra patógenos, organismos procarióticos (bacterias y arqueas) permanecer con diminutos fragmentos del material genético de virus que infectaron a sus ancestros. Esta capacidad de reconocer secuencias de ADN, como si fueran tijeras moleculares, es la base del desarrollo de la tecnología CRISPR-Cas que permite cortar y pegar trozos de material genético en cualquier célula.
Para perfeccionarlo, laboratorios de todo el mundo se han lanzado a la búsqueda de bacterias en lugares remotos (el parque de Yellowstone, la Antártida, la Fosa de las Marianas o la cumbre del Everest). Buscan microorganismos que normalmente no coexisten con los humanos. La tecnología CRISPR-Cas9 actual se basa en constelaciones nodalesgermen contra el que la mayoría de la población ha desarrollado anticuerpos, lo que dificulta su uso en un contexto terapéutico.
tesoro del pasado
originalidad de la investigación que Hoy lunes, aparece en la revista científica Microbiología de la naturaleza es que en lugar de viajar por el espacio, los investigadores retrocedieron en el tiempo.
Así resucitaron los ancestros de la herramienta de edición de genes CRISPR hace 2.600 millones de años, lo que podría conducir a Versión nueva y mejorada de esta tecnología.
Este descubrimiento es el resultado de más de cuatro años de colaboración entre varios centros y laboratorios, por iniciativa de Raúl Pérez Jiménez (Investigador IkerPassc de Nano pistola CIC); Francisco Múgica (Universidad de Alicante y descubridor de la tecnología CRISPR-Cas), W Lluís Montoliu (Centro Nacional de Biotecnología y Cibernético de Enfermedades Raras del CSIC) en el que también participan Marcos Joel (Universidad Pompeu Fabra); Miguel Ángel Moreno Pelayo (Hospital Ramón y Cajal-Irycis) , s benjamin kleinstefer (Hospital General de Massachusetts); Una gama completa de pesos pesados De la comunidad de investigación de edición de genes y CRISPR-Cas.
Una habilidad mantenida a lo largo de los años.
Para este estudio, realizaron un Reconstrucción informática de proteínas Cas ancestrales (anCas)Las sintetizaron y confirmaron sus funciones, un hecho que Lluís Montoliu, jefe del equipo que validó precursores Cas en células humanas cultivadas, destaca en este medio: “Es increíble que podamos revivir proteínas Cas que deberían haber estado presentes hace miles de millones de años. hace. Y échale un vistazo Preservar su capacidad de editar. Aunque a medida que avanzamos más con el tiempo, la capacidad parece estar disminuyendo, todavía está ahí».
También comenta que los ancestros más antiguos de Cass ven desaparecer su idiosincrasia, lo que podría conducir a una mayor diversidad; Además, en lugar de cortar dos hebras de ADN, como hacen las nucleasas actuales, prefieren Cortar moléculas monocatenariasun hecho «coherente con la evolución que creemos que tuvo lugar en el origen de la vida, cuando había un mundo de ARN, de ácidos nucleicos monocatenarios. Lo que esperábamos que nos gustaría encontrar es exactamente lo que encontramosél apunta.
Para Raúl Pérez Jiménez, que trabajaba en el campo Enzimología antigua te permite estudiar La evolución de las proteínas desde el origen de la vida hasta nuestros días«Los sistemas actuales son muy complejos y están adaptados para funcionar dentro de las bacterias. Cuando el sistema se usa fuera de ese entorno, por ejemplo, en células humanas, el sistema inmunológico provoca rechazo y también hay ciertas restricciones moleculares que limitan su uso». Curiosamente, en los sistemas ancestrales desaparecen algunas de estas limitaciones, lo que le otorga una mayor flexibilidad para nuevas aplicaciones”.
En el campo de aplicación del trabajo, Francis Mojica, catedrático de la Universidad de Alicante y descubridor de la tecnología CRISPR-Cas, estima que «supone una forma original de abordar el desarrollo de herramientas CRISPR para Generar nuevas herramientas y mejorar los derivados de los existentes en los organismos.”
En el estudio comprobaron que el sistema CRISPR-anCas actúa como editor de genes en células humanas. También encontraron que los anticuerpos contra Cas9 (el sistema actual) no reconocen las endonucleasas antiguas, lo cual es un requisito previo para su aplicación en la terapia génica. «El siguiente paso es Validación de eficacia y seguridad de modelos animales enfermedades, antes de considerar su uso en el tratamiento”, Montolio anuncia una herramienta potencial que podría abrir nuevos caminos en la edición de genes.
