Genética precisa: un nuevo método CRISPR permite modificar eficazmente el ADN
Dos métodos combinados
El grupo de investigación dirigido por el profesor Markus Affolter en el Biozentrum de la Universidad de Basilea ha desarrollado un nuevo método que mejora aún más las tecnologías CRISPR/Cas existentes: permite una introducción más precisa y sin fisuras de etiquetas en las proteínas a nivel génico. Esta tecnología podría mejorar significativamente la investigación sobre proteínas en organismos vivos y abre nuevas posibilidades para la investigación médica.
Con la revolucionaria tecnología CRISPR/Cas se puede alterar con precisión el ADN de los organismos vivos. Mediante un ARN guía que reconoce una secuencia específica de ADN, la proteína Cas9 se dirige a esa secuencia y corta el ADN. Este corte dirigido permite reparar o alterar el ADN en ese lugar concreto.
El equipo del profesor Markus Affolter, del Biozentrum de la Universidad de Basilea, ha desarrollado un nuevo método denominado SEED/Harvest en la mosca de la fruta(Drosophila melanogaster). Este método combina la técnica CRISPR-Cas9 con la vía de reparación Single-Strand Annealing (SSA), lo que permite realizar cambios en todo el genoma de forma más eficiente y sin dejar cicatrices indeseadas. El estudio se ha publicado en Developmental Cell.
Dos métodos combinados
El método SEED/Harvest procede en dos pasos. En un primer paso, los investigadores introducen un gen marcador en el lugar del ADN deseado dentro de una región codificadora de proteínas. Este marcador se coloca en el lugar deseado y se utiliza para aislar las modificaciones exitosas.
En un segundo paso, se elimina el marcador y se reparan los puntos de rotura del ADN mediante la vía de reparación Single-Strand Annealing (SSA). "Esto nos permite cortar el ADN sin fisuras manteniendo toda su función", explica el primer autor Gustavo Aguilar. "La combinación de ambos métodos hace posible marcar cualquier proteína deseada en el genoma sin daños colaterales, lo que nos permite estudiar las funciones de las proteínas en los organismos vivos."
Más preciso y eficaz
"Dado que para nuestra investigación queremos introducir y analizar cambios en el ADN de todo el genoma, el método debe ser a la vez preciso y eficiente", explica Affolter. "Y el método SEED/Harvest es ambas cosas. Combina el cribado más robusto de inserciones exitosas y todas las ventajas del marcaje sin fisuras."
Nuevas oportunidades de investigación
Una de las ventajas del método SEED/Harvest es que las proteínas pueden marcarse en tejidos y tipos celulares específicos. "Ahora podemos controlar y determinar en diversos tejidos y etapas de desarrollo cuándo y dónde se activan o inactivan los genes", añade Gustavo Aguilar. Esto abre nuevas posibilidades de investigación para estudiar sistemáticamente la dinámica de las proteínas en células vivas en tiempo real.
Este método no sólo es importante para la genética y la biotecnología. "El método SEED/Harvest también podría ser de interés para la investigación médica, por ejemplo, para identificar defectos causados por genes de enfermedades", afirma Affolter.
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