La ingeniería genética sin efectos secundarios indeseados ayuda a combatir los parásitos
Una vacuna viva para la toxoplasmosis
Las tijeras de edición de genes modificadas CRISPR-Cas9 están permitiendo a los investigadores de la UZH realizar alteraciones en el material genético de organismos unicelulares que son indistinguibles de las mutaciones naturales. Este método está haciendo posible el desarrollo de una vacuna viva experimental (inofensiva) para el parásito generalizado Toxoplasma gondii.
El parásito se introduce en los humanos exclusivamente a través de los gatos (imagen simbólica).
cocoparisienne, pixabay.com
Alrededor de un tercio de la población mundial es portadora del Toxoplasma gondii, un parásito que pone en peligro a las personas con un sistema inmunológico debilitado y puede desencadenar malformaciones en el útero. El patógeno unicelular también provoca pérdidas económicas en la agricultura, ya que la toxoplasmosis aumenta el riesgo de aborto en las ovejas, por ejemplo.
El parásito tiene un ciclo vital complejo e infesta prácticamente a todas las criaturas de sangre caliente, incluidos los roedores y las aves silvestres. Se introduce en el ganado y, por lo tanto, en los seres humanos, exclusivamente a través de los gatos. Sólo en este huésped principal se forman etapas infecciosas que se vierten con las heces en el medio ambiente como ooquistes encapsulados y desde allí entran en la cadena alimentaria.
"Si logramos evitar la producción de estos ooquistes, podemos reducir la aparición de toxoplasmosis entre los seres humanos y los animales", dice Adrian Hehl, profesor de parasitología y Vicedecano de Investigación y Desarrollo de la Carrera Académica de la Facultad Vetsuisse de la Universidad de Zurich. Él y su grupo de investigación han desarrollado métodos que hacen posible una intervención de este tipo.
La vacuna viva protege a los gatos de la infección natural
En investigaciones anteriores, el equipo ya identificó varios genes responsables de la formación de ooquistes. Esto les ha permitido desarrollar una vacuna viva para la toxoplasmosis: los investigadores pueden utilizar las tijeras de edición de genes CRISPR-Cas9 para desactivar estos genes esenciales e infectar o inocular a los gatos con los parásitos modificados. Estos patógenos no producen ooquistes infecciosos, pero aún así protegen a los gatos de la infección natural con el Toxoplasma en la naturaleza.
Manipulación sin efectos secundarios
Para fabricar los parásitos estériles, los investigadores usaron las tijeras de edición de genes CRISPR-Cas9. Si bien esto permite modificaciones precisas del material genético, dependiendo del protocolo, el método generalmente utilizado también puede tener desventajas. Los errores y las alteraciones genéticas no deseadas pueden entrar en escena. Ahora el grupo de investigación alrededor de Hehl informa que en el Toxoplasma, tales efectos secundarios indeseados pueden ser evitados usando una técnica modificada.
Para la edición del gen CRISPR-Cas9, los científicos suelen insertar un pedazo de ADN en forma de anillo, un llamado plásmido, en la célula. Este contiene toda la información necesaria para crear las tijeras genéticas y los elementos que reconocen el lugar deseado en el material genético. La célula produce así todos los componentes de las tijeras genéticas en sí. Sin embargo, después, el plásmido permanece en la célula y puede desencadenar cambios genéticos adicionales no planificados.
Las tijeras genéticas desaparecen sin dejar rastro
El método utilizado por el equipo de Zurich funciona de manera diferente. Los investigadores ensamblan las tijeras genéticas preprogramadas fuera de la célula y luego las implantan directamente en los parásitos. Después de manipular el material genético, los componentes se descomponen completamente muy rápidamente, quedando sólo la edición deseada.
"Nuestro enfoque no sólo es más rápido, más barato y más eficiente que los métodos convencionales. También permite alterar la secuencia genómica sin dejar rastros en la célula", explica Hehl. "Esto significa que ahora podemos fabricar vacunas vivas experimentales sin plásmidos ni genes de resistencia".
La legislación sobre ingeniería genética va a la zaga
Dados estos resultados, Hehl cuestiona los planes del gobierno federal de someter la edición del genoma del CRISPR-Cas9 a la ley vigente sobre ingeniería genética (y a la moratoria, que se ha extendido hasta 2025): "Nuestro método es un buen ejemplo de cómo esta nueva tecnología difiere de los enfoques convencionales de la ingeniería genética". Dice que ahora es posible inactivar un gen sin dejar huellas indeseadas en el material genético, de una manera que no se distingue de las mutaciones que ocurren naturalmente. A diferencia de muchas otras aplicaciones controvertidas de la ingeniería genética, este procedimiento tampoco afecta a la producción de alimentos y, por lo tanto, no constituye una intervención directa en la cadena alimentaria.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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