Consiguen manipular ARN para terapias génicas más seguras y efectivas

La capacidad de corregir errores genéticos que provocan enfermedades usando tecnología para la edición del genoma es una de las grandes promesas de la ciencia médica, pero no está exenta de riesgos. Cuando se lleva a cabo este tipo de ‘cirugía’ (recortando o eliminando partes no deseadas del ADN), por ejemplo, se corre el riesgo de dejar ‘cicatrices genéticas’ permanentes que, además, pueden ser hereditarias.

Para atenuar ese riesgo, un equipo de investigadores ha puesto a prueba nuevos procesos de edición de ARN mensajero (ARNm), un vínculo fundamental entre el ADN y las proteínas, que no implica el mismo riesgo porque no requiere realizar cambios permanentes en el ADN. El problema es que hasta el momento, las herramientas que se han diseñado para editar ARN han resultado ser inadecuadas, o incluso tóxicas, para las células humanas.

Ahora, científicos de Yale han desarrollado una nueva familia de editores de ARN que usan un ‘escondite’ hasta ahora desconocido dentro de un editor muy popular, el conocido ‘corta-pega’ genético CRISPR-Cas9. Ailong Ke, coordinador del grupo que ha llevado a cabo este descubrimiento, ha declarado que la solución al problema era «sorprendentemente sencilla», ya que encontraron actividad intensa dirigida al ARN dentro del editor CRISPR y su enzima, IscB, y se limitaron a desplegar su potencial oculto para que se dirigiera al ARN. Los resultados del trabajo se han dado a conocer en la revista científica Cell.

Así funcionan los CRISPR

Los CRISPR son secuencias de ADN que se encuentran en el genoma de los organismos -como las bacterias- que no tienen núcleo ni otros elementos como los organelos ligados a las membranas. Cas9 es una proteína asociada a CRISPR. Enzimas Cas9 y secuencias de CRISPR se usan para editar los genes de organismos vivos.

El hallazgo ahora presentado se basó en una comprensión de las estructuras de IscB que permitió una investigación previa, firmada por Chengtao Xu y sus colaboradores en otra revista científica, Science.

Xu ha explicado que habría sido mucho más difícil aplicar esa idea en Cas9 porque su estructura es mucho más complicada que la de IscB: «La naturaleza nos deja muchos tesoros, y es un reto, pero interesante intentar descubrirlos; es algo en lo que tenemos mucha práctica en los laboratorios de biofísica y bioquímica molecular».

Los investigadores han bautizado las nuevas herramientas como R-UscBs y R-Cas9.

Según Ke: «Son navajas suizas para la edición de ARN; hemos mostrado que pueden usarse para alterar funciones del ARNm, para cortar y destruir el ARNm que interesa, o para corregir errores de codificación en el ARNm concreto. Resumiendo, tenemos una forma de llevar a cabo cualquier tipo de cirugía genética en ARN, y eso es algo muy importante».

De aquí en adelante, los científicos tienen planes para poner a prueba esos instrumentos para curar enfermedades genéticas poco frecuentes e incluso promover la curación de lesiones en el organismo. «Hay muchas aplicaciones posibles, el nuevo instrumento es robusto, muy preciso y bastante versátil», ha añadido.

En el trabajo han colaborado también investigadores de la Universidad de Chicago.