Investigadores del Instituto Wyss de Harvard para la Ingeniería de Inspiración Biológica han creado una nueva herramienta de edición de genes que puede permitir a los científicos realizar millones de experimentos genéticos simultáneamente.
Los investigadores llaman a esta técnica Recombineering de la biblioteca Retron (RLR). Una técnica que utiliza segmentos de ADN bacteriano llamados retrones, que puede producir fragmentos de ADN monocatenarios.
CRISPR es el "rival" a superar
Cuando se trata de edición de genes, CRISPR-Cas9 es la superestrella. En los últimos años ha causado sensación en el mundo de la ciencia. Posee rindió un Nobel para quienes la han descubierto, y una herramienta formidable para quienes la utilizan. Gracias a CRISPR, los investigadores pueden alterar fácilmente las secuencias de ADN.
¿Los méritos de CRISPR? Muchos. Es más precisa que las técnicas utilizadas anteriormente. Tiene una amplia variedad de aplicaciones potenciales, incluidos tratamientos que salvan vidas para diversas enfermedades. Pero tiene algunas limitaciones importantes. Primero, puede ser difícil proporcionar materiales CRISPR-Cas9 en grandes cantidades, lo que sigue siendo un problema para estudios y experimentos. En segundo lugar, la forma en que funciona la técnica puede ser tóxica para las células, porque la enzima Cas9 (las "tijeras" moleculares de la herramienta de edición de genes responsable de cortar las cadenas de ADN) a menudo también corta los sitios no objetivo.
Edición de genes con retrones
CRISPR-Cas9 corta físicamente el ADN para incorporar la secuencia mutante en su genoma durante el proceso de reparación. Mientras tanto, los retrones pueden introducir la hebra de ADN mutante en una célula en replicación, de modo que la hebra pueda incorporarse al ADN de las células hijas. Además, las secuencias del backtron pueden actuar como "códigos de barras" o "placas de identificación", lo que permite a los científicos modificar el genoma sin dañar el ADN nativo y pueden utilizarse para realizar múltiples experimentos en una gran mezcla.
Los resultados de las pruebas del RRL
Científicos del Instituto Wyss probaron la técnica de edición de genes RLR en bacterias E. coli e encontraron que el 90% de la población incorporaba la secuencia que portaban los lomos después de hacer algunos cambios. También pudieron demostrar lo útil que puede ser en experimentos genéticos masivos. Durante sus pruebas, pudieron encontrar mutaciones de resistencia a los antibióticos en E. coli secuenciar los "códigos de barras" de los backrons en lugar de secuenciar mutantes individuales, lo que hace que el proceso sea mucho más rápido.
El primer autor de la estudio Max Schubert, explica: “RLR nos ha permitido hacer algo que es imposible hacer con CRISPR. Cortamos al azar un genoma bacteriano, transformamos esos fragmentos genéticos en ADN monocatenario in situ y los usamos para analizar millones de secuencias simultáneamente. Es una herramienta de edición de genes flexible, que elimina la toxicidad que a menudo se observa con CRISPR y mejora la capacidad de los investigadores para explorar mutaciones a nivel del genoma ".
Durante mucho tiempo, CRISPR se consideró simplemente una cosa extraña que hacían las bacterias y descubrir cómo aprovecharlo para la ingeniería del genoma cambió el mundo. Los retrones son otra innovación bacteriana que también podría proporcionar algunos avances importantes
Max Schubert
