La proteína de listeria proporciona un "interruptor de muerte" CRISPR
La proteína AcrVIA1 detuvo instantáneamente el proceso de edición de CRISPR
Una sola proteína derivada de una cepa común de bacterias encontradas en el suelo ofrecerá a los científicos una forma más precisa de editar el ARN.
Philippedelavie/ Pixabay
La proteína, llamada AcrVIA1, puede detener el proceso de edición de CRISPR-Cas13, según una nueva investigación de Cornell, la Universidad Rockefeller y el Memorial Sloan Kettering Cancer Center publicada en la revista Science.
"Estamos expandiendo nuestra caja de herramientas científicas para usar efectivamente un CRISPR sin causar efectos secundarios", dijo el co-autor Martin Wiedmann, Ph.D. '97, el Profesor de la Familia Gellert en Seguridad Alimentaria y director del Laboratorio de Seguridad Alimentaria y el Programa de Mejora de la Calidad de la Leche de Cornell. "Gracias a esta bacteria, tenemos la oportunidad de apagar y encender nuestra capacidad de hacer cambios en el ARN".
CRISPR, o las repeticiones palindrómicas cortas agrupadas e intercaladas regularmente, es un mecanismo de laboratorio que puede actuar como tijeras microscópicas y editar con precisión los genes contenidos en el ADN. Entre la media docena de tipos de CRISPR que se usan hoy en día, CRISPR-Cas13 puede editar el ARN, que hasta ahora había carecido de un freno en el proceso de edición.
Dado que el SARS-CoV-2, el coronavirus que causa la enfermedad COVID-19, es un virus de ARN, este nuevo accesorio de edición puede ser útil para los investigadores de coronavirus, dijeron los científicos.
El autor principal Alex Meeske, investigador postdoctoral en el laboratorio del autor principal Luciano Marraffini, profesor de la Universidad Rockefeller, había sospechado que una proteína (bacteriófago) alojada en Listeria podría ser útil para la edición del ARN.
Al comienzo de este estudio, Meeske se puso en contacto con Wiedmann, un experto en seguridad alimentaria, para obtener muestras de bacterias genéticas de su colección de patógenos alimentarios. El candidato a doctorado en el laboratorio de Wiedmann, Jingqiu Liao, redujo las perspectivas de unos 1.500 candidatos bacterianos a 62 cepas.
El laboratorio de Wiedmann transfirió esas muestras a Rockefeller, donde la interna Alice Cassel secuenció las 62 cepas y aisló 20 proteínas candidatas.
Una cepa sobresalió: Listeria seeligeri, una bacteria inofensiva que se encuentra en todas partes en el suelo. A diferencia de su primo feroz, el patógeno de origen alimentario L. monocytogenes, no causa enfermedades humanas.
Los científicos de Rockefeller encontraron que la proteína AcrVIA1 - derivada de L. seeligeri - detuvo instantáneamente el proceso de edición de CRISPR. "AcrVIA1 puede ser muy útil para controlar la aplicación de Cas13. Cualquier cosa que el Cas13 edite, esta proteína anti-CRISPR puede apagarse", dijo Meeske. "Es un 'interruptor de apagado' que se puede usar durante el proceso de edición de CRISPR, y se ha convertido en una herramienta adicional que tenemos a nuestra disposición".
Wiedmann explicó que los científicos pueden ahora trabajar en problemas de ARN con medios más exigentes. "Esta herramienta nos da más precisión", dijo.
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