15
julio

CRISPR-Cas (quédense con este nombre)

Quédense con este nombre. Va a dar que hablar.

No se trata de un nuevo aperitivo sofisticado de bocaditos, aunque su nombre suene a algo parecido. Se trata de una de las técnicas para la recombinación genética de futuro muy prometedor.

Por otra parte, es una técnica ya muy antigua que inventaron las bacterias en su día. Se trata de un sistema de defensa adaptativa de las bacterias frente a sus enemigos naturales (los virus) con el que vamos a experimentar utilizándolo en nuestro provecho.

En numerosas ocasiones hemos oído hablar de la memoria inmunitaria. Pasas una enfermedad infecciosa que no vuelves a padecer porque tu sistema inmune guarda defensas de memoria del “intruso” cuyo nuevo ataque sería inefectivo.

Las bacterias hacen exactamente lo mismo a través de su sistema CRISPR. Incorporan a su genoma un fragmento significativo del genoma del virus invasor al que han vencido, como si se tratara de un trofeo conquistado, y lo introducen en un locus especial de su propio genoma (locus CRISPR) donde hay muchos otros fragmentos de otros virus superados. Para que no se entremezclen los trofeos, éstos quedan separados y delimitados por otras secuencias de ADN palíndromas. Así, un locus CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat = agrupación de cortas secuencias palíndromas espaciadas regularmente) es como una biblioteca de secuencias de ADN distintas (espaciadores se les llama) -correspondientes a fragmentos de secuencias víricas- separadas por secuencias cortas palíndromas . Próximo a ese locus, se encuentra también en el cromosoma bacteriano, la secuencia de ADN correspondiente a un gen de una nucleasa, denominada “Cas” (CRISPR  associated) (genera una proteína que tiene la capacidad de cortar el ADN) y ambos van a trabajar juntos.

Así, cuando hay un ataque vírico, en las primeras escaramuzas del combate la bacteria se defiende cortando el ADN vírico, y los trozos obtenidos son llevados a la biblioteca para comparar si ya existe la secuencia vírica en el archivo.

Si no existe, se incorpora al mismo, tardando más tiempo en poner en funcionamiento su defensa; y si existe,  se produce una respuesta inmediata en el que el Espaciador correspondiente (fragmento del ADN vírico en cuestión) se transcribe a ARN, el gen Cas elabora la nucleasa; ARN y Nucleasa se unen en un complejo (CRISPR-Cas) que se lanza a la búsqueda y captura de ADN vírico. El ARN del complejo se une por complementariedad al ADN vírico, situándolo en posición para que la nucleasa asociada lo corte, como unas tijeras (Cas) teledirigidas a un punto exacto. El ADN vírico queda cortado y, por tanto, inutilizado. Fin del problema.

CRISPR

Hemos visto que el ARN actúa como un sistema de radar situando la nucleasa en el punto exacto (por complementariedad ADN-ARN) del ADN donde debe cortar.

¿Por qué no asociar a Cas un ARN complementario al ADN en cuya posición exacta queremos cortar ?. Así, Podríamos cortar cualquier ADN de cualquier ser vivo en el punto exacto donde quisiésemos. Y, a partir de ahí, insertar la secuencia de ADN que deseeemos incluir en ese mismo lugar.

Esta es la poderosa herramienta de ingeniería genética de la que los investigadores se van a servir para la recombinación homóloga, y que ha sido objeto de de la concesión del premio Princesa de Asturias del presente año.

Por otro lado y , al mismo tiempo, este premio es una muestra más del escaso apoyo de las instituciones públicas a la investigación en este país.

¿Por qué no se lo preguntaron antes a las bacterias?

2 Responses to CRISPR-Cas (quédense con este nombre)

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