Trabajan en lograr la edición del ARN, el siguiente paso a la edición genética del ADN

Investigadores del prestigioso Instituto Salk informan que han logrado mapear la estructura molecular de una enzima CRISPR que podría permitir a los científicos manipular con mayor precisión las funciones dentro de las células.

En los últimos años, CRISPR-Cas9 se ha apoderado de la imaginación pública por su capacidad de editar el código genético de una manera que puede corregir defectos dentro de las células individuales, lo que puede ayudar a curar mutaciones y prevenir la aparición de enfermedades.

Específicamente, las enzimas Cas9 actúan como tijeras, recortando pedazos de código genético y cambiándolos con un reemplazo.

Pero estas enzimas se dirigen al ADN, que es el componente fundamental para el desarrollo de un organismo, y existen preocupaciones crecientes de que el uso de la enzima para reprogramar esencialmente el ADN de una célula pueda causar más daño que beneficio.

La investigación ahora sugiere que es solo la punta de un iceberg del tamaño de Titanic: CRISPR-Cas9 puede causar un daño genético significativamente mayor de lo que los expertos pensaban, concluye el estudio, tal vez lo suficiente como para amenazar la salud de los pacientes que algún día recibirían terapia basada en CRISPR .

Los resultados vienen después de dos estudios que identificaron un problema relacionado: algunas células CRISPR podrían perder un mecanismo clave contra el cáncer y, por lo tanto, ser capaces de iniciar tumores.

Los nuevos hallazgos del Instituto Salk, publicados en la revista Cell, proporcionan la estructura molecular detallada de CRISPR-Cas13d, una enzima que puede atacar el ARN en lugar del ADN.

Alguna vez se pensó que el ARN  era el mecanismo de entrega de las instrucciones codificadas en el ADN para las operaciones celulares, ahora se sabe que el ARN lleva a cabo reacciones bioquímicas como las enzimas; y sirven sus propias funciones reguladoras en las células.

Al identificar una enzima que puede apuntar a los mecanismos por los cuales operan las células, en lugar de un plan general para la función celular, los científicos deberían poder elaborar tratamientos aún más refinados con menos riesgos.

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“El ADN es constante, pero lo que siempre está cambiando son los mensajes de ARN que se copian del ADN”, dice la socia de Salk Research, Silvana Konermann, investigadora del Instituto Médico Howard Hughes, y uno de los primeros autores del estudio, en un comunicado.

“Ser capaz de modular esos mensajes controlando directamente el ARN tiene implicaciones importantes para influir en el destino de una célula”.

Los investigadores de Salk identificaron por primera vez la familia de enzimas que están llamando CRISPR-Cas13d a principios de este año y sugirieron que este sistema alternativo podría reconocer y cortar el ARN.

Su primer trabajo fue sobre el tratamiento de la demencia y el equipo demostró que la herramienta podría usarse para corregir los desequilibrios de proteínas en las células de pacientes con demencia.

“En nuestro documento anterior, descubrimos una nueva familia CRISPR que se puede utilizar para diseñar ARN directamente dentro de las células humanas”, dijo Patrick Hsu, colaborador de Helmsley-Salk, quien es el otro autor correspondiente del nuevo trabajo.

“Ahora que hemos sido capaces de visualizar la estructura de Cas13d, podemos ver con más detalle cómo la enzima se guía hacia el ARN y cómo es capaz de cortar el ARN.

Estas ideas nos permiten mejorar el sistema y hacer que el proceso sea más efectivo, allanando el camino para nuevas estrategias para tratar enfermedades basadas en el ARN “.

Fuente: Techcrunch