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La nueva mutación enzimática CRISPR es casi 100 veces más precisa

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Los investigadores han encontrado una nueva mutación de la enzima CRISPR capaz de tener una precisión 100 veces mayor que la más utilizada, según un nuevo estudio publicado en la revista.PLOS Biología.

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Nueva mutación CRISPR casi 100 veces más precisa

El sistema de edición de genes CRISPR-Cas9 es una herramienta con aplicaciones de amplio espectro que se espera desencadenen transformaciones en varios campos, pero aún tiene algunos problemas que resolver. Uno de los principales problemas son las ediciones fuera de destino que pueden tener graves consecuencias.

Sin embargo, los investigadores encontraron recientemente una nueva mutación de la enzima CRISPR que demuestra 100 veces la precisión de la alternativa más utilizada.

La edición de genes CRISPR se basa en un sistema de defensa bacteriano que usa una enzima específica para cortar secciones del ADN de un patógeno fuera de la imagen y lo almacena para referencia futura. Si se vuelve a encontrar el patógeno, el sistema puede identificarlo y también sabe cómo combatirlo.

Cooptación de la defensa bacteriana para cortar el ADN

Los científicos adoptaron este sistema de defensa bacteriana como una herramienta de ingeniería genética en funcionamiento, empleando el mecanismo de CRISPR-Cas9, para buscar en el patógeno objetivo una secuencia específica de ADN, una que podría causar una enfermedad, y luego eliminarla del código genético. . A veces, a esto le sigue reemplazándolo con una secuencia más beneficiosa para el huésped orgánico o humano.

Pero para hacer esto, el sistema utiliza un ARN guía que se une a la secuencia objetivo, lo que activa la enzima Cas9 para que haga su corte. Aquí es donde entra en juego la precisión porque, por lo general, las cosas pueden salir mal aquí. Estudios anteriores han demostrado cómo el ARN guía a veces se une al sitio equivocado, especialmente cuando la secuencia se parece a la correcta. Además, editar el ADN incorrecto podría causar otros problemas.

Mejora de la enzima CRISPR

La Universidad Médica de Wenzhou en China dirigió el nuevo estudio, donde los científicos investigaron la posibilidad de versiones más precisas de la enzima. Lo hicieron a través de la generación de mutaciones variables de Cas9, y luego probaron qué tan bien podían identificar una secuencia objetivo entre otras secuencias muy similares, pero incorrectas.

Y funcionó. Una mutación específica filtró los desajustes que eran distintos del objetivo deseado, hasta una diferencia de un par de bases. El equipo dijo que el error lo hace hasta 93 veces más preciso que la enzima original.

Trucos del dominio enzimático

Además, los científicos también aprendieron por qué ocurrió la mejora. En resumen, la nueva mutación afecta el dominio de reconocimiento de la enzima, lo que debilitó el contacto entre el ARN guía y Cas9. Esto significa que solo los emparejamientos mucho más fuertes pueden desencadenar un corte, lo que significa que solo la secuencia correcta puede garantizar que se produzca el corte.

"Evitar la división fuera del objetivo es un desafío crucial para el desarrollo de CRISPR para intervenciones médicas, como corregir enfermedades genéticas o atacar células cancerosas", dijo el investigador principal del estudio Feng Gu, informa New Atlas. "Nuestros resultados señalan el camino para desarrollar estrategias de terapia génica potencialmente más seguras".

Siempre que CRISPR ha ganado nuevos usos potenciales en los campos médicos, ha surgido la cuestión del uso seguro. Pero el conocimiento de una nueva mutación CRISPR-Cas9 clasificada como casi 100 veces más efectiva podría ayudar a calmar las preocupaciones del público con respecto a la herramienta de edición de genes.


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