Salk Institute Geneticists Show How to Alter DNA DNA

Els científics han trobat un nou ús per a una tècnica d’edició de gens de precisió que pogués demostrar ser més segura i tractar les malalties sense crear efectes secundaris mutats.

Amb la tecnologia CRISPR-Cas9 que permet als investigadors eliminar, afegir o alterar seccions d'una seqüència d’ADN, la prevalença de malalties genètiques es podria reduir en les generacions futures.

Científics de l’Institut Salk d’Estudis Biològics de La Jolla (Califòrnia) van exposar en les seves investigacions un article publicat el dijous a la revista. Cèl·lula.

CRISPR està a punt de ser un dels descobriments biològics més importants i més rendibles de la nostra vida, encara que les esperances dels científics encara no s'han extingit.

Amb la tecnologia, els científics poden editar l’ADN de manera més econòmica i precisa que mai, eliminant segments específics d’una seqüència d’ADN i substituint-los per noves seqüències. Això presenta possibilitats que inclouen l’eliminació de la malaltia genètica, els dinosaures de l’enginyeria inversa i fins i tot l’alteració d’embrions humans.

Un nou estudi podria millorar les possibilitats dels científics de tractar malalties genètiques.

Els científics van utilitzar CRISPR-Cas9 per alterar l’expressió gènica en ratolins per tractar models de ratolí de malalties humanes sense la creació de trencaments de doble cadena de l’ADN que poden causar mutacions nocives inesperades. En altres paraules, van canviar la activitat d’ADN en comptes de canviar l’adreça seqüència de l’ADN. Segons informen, els canvis en l’expressió gènica han millorat l’estat dels ratolins amb malalties humanes: diabetis tipus I, lesió renal aguda i distròfia muscular.

Aquesta investigació és prometedora, ja que ofereix la possibilitat que els científics puguin exercir el CRISPR, una tècnica amb molt potencial per a teràpies genètiques barates i efectives, sense preocupar-se tant de crear conseqüències no desitjades en persones, plantes o animals que tracten.

"Tallar l'ADN obre les portes a la introducció de noves mutacions", en un comunicat, l'autor principal Juan Carlos Izpisua Belmonte, investigador d'expressió gènica a l'Institut Salk d'Estudis Biològics. "Això és una cosa que ens quedarà amb CRISPR o amb qualsevol altra eina que desenvolupem que redueixi l’ADN. És un gran coll d'ampolla en el camp de la genètica: la possibilitat que la cèl·lula, després de tallar l'ADN, pugui introduir errors nocius."

Al canviar l’expressió gènica de l’ADN dels ratolins subjectes, els científics van veure una millora significativa de les malalties humanes que els ratolins eren modelitzats. Aquest és un petit però significatiu pas endavant per CRISPR-Cas9, que molts han anunciat en veu alta com el futur, tot i que encara no ha complert aquesta promesa.

Aquest article conté l’avís, per descomptat, que els científics van dur a terme la investigació sobre ratolins, per la qual cosa probablement les proves en subjectes humans encara són anys de descans. Però aquest estudi demostra que CRISPR-Cas9 pot utilitzar-se per alterar l’expressió gènica, cosa que és un desenvolupament molt real en el fet que mou la pilota cap endavant per ajudar a tractar malalties en humans.

Resum:

Els sistemes actuals d'edició del genoma generalment es basen en la creació de pauses de doble cadena de l’ADN. Això pot limitar la seva utilitat en les teràpies clíniques, ja que les mutacions no desitjades causades pels DSB poden tenir efectes perjudicials. El sistema CRISPR / Cas9 recentment ha estat repurposta per permetre l’activació del gen objectiu, permetent la regulació de l’expressió gènica endògena sense crear DSBs. No obstant això, la implementació d’aquest sistema de guany de funció ha estat difícil. A continuació, informem d’un sistema robust d’activació in vivo de gens diana endògens a través de la remodelació transepigenètica. El sistema es basa en el reclutament de complexos d’activació de la transcripció i Cas9 per dirigir els loci mitjançant un únic ARNA de guies modificades. Com a prova de concepte, vam utilitzar aquesta tecnologia per tractar diversos models de ratolí de malalties humanes. Els resultats demostren que l’activació del gen objectiu mediada per CRISPR / Cas9 es pot aconseguir in vivo, cosa que provoca canvis fenotípics observables i la millora dels símptomes de la malaltia. Això estableix noves vies per desenvolupar teràpies epigenètiques dirigides contra malalties humanes.