Crean nuevo método para detectar fallas en la edición genética

Desde que se inventó la tecnología de edición genética llamada CRISPR, se abrió la esperanza de curar una serie de enfermedades que por el momento son intratables. Sin embargo, los científicos han luchado para identificar los posibles efectos ‘fuera del objetivo’ en las células terapéuticamente relevantes; un problema que sigue siendo la principal barrera para trasladar las terapias a la clínica. Ahora, un grupo de científicos han desarrollado un método confiable para resolver este conflicto.

CRISPR edita el genoma de una persona cortando el ADN en una ubicación específica. El desafío es garantizar que la herramienta no haga cortes en otras partes del ADN (el daño conocido como “efectos fuera del objetivo”) ya que podría tener consecuencias imprevistas y catastróficas para el organismo.

En un estudio que se acaba de publicar en la revista Science, Beeke Wienert y Stacia Wyman encontraron una nueva forma de abordar el problema.

“Cuando CRISPR hace un corte, el ADN se rompe”, dice Wienert. “Entonces, para sobrevivir, la célula recluta muchos factores de reparación de ADN diferentes a ese sitio en particular en el genoma para arreglar la ruptura y unir los extremos de la fractura. Pensamos que si pudiéramos encontrar las ubicaciones de estos factores de reparación de ADN, podríamos identificar los sitios que han sido cortados por CRISPR”.

Para probar su idea, los investigadores estudiaron un panel de diferentes factores de reparación del ADN y desarrollaron una nueva técnica, llamada DISCOVER-Seq, que puede identificar los sitios exactos en el genoma donde CRISPR ha hecho un corte.

“El genoma humano es extremadamente grande: si imprimiera toda la secuencia de ADN, terminaría con una novela tan alta como un edificio de 16 pisos”, explica  Conklin, el investigador principal de Gladston. “Cuando queremos cortar el ADN con CRISPR, es como si estuviéramos tratando de eliminar una palabra específica en una página en particular en esa enorme novela”.

“Se puede pensar en los factores de reparación del ADN como diferentes tipos de marcadores agregados al libro”, agrega Conklin. “Si bien algunos pueden marcar un capítulo completo, el que hemos encontrado en este estudio (llamado MRE11) es un marcador que profundiza hasta la letra exacta que se ha cambiado”.

Actualmente existen diferentes métodos para detectar los “efectos fuera del objetivo”. Sin embargo, vienen con limitaciones que van desde producir resultados falsos positivos hasta matar las células que están examinando. Además, el método más común utilizado hasta la fecha actualmente se limita a ser usado en células cultivadas en el laboratorio, excluyendo su uso en células madre derivadas de pacientes o tejido animal.

“Debido a que nuestro método se basa en el proceso de reparación natural de la célula para identificar cortes, ha demostrado ser mucho menos invasivo y mucho más confiable”, dice el Doctor Corn, quien ahora dirige un laboratorio en el ETH de Zurich. “Pudimos probar nuestro nuevo método DISCOVER-Seq en células madre pluripotentes inducidas, células de pacientes y ratones, y nuestros hallazgos indican que este método podría potencialmente usarse en cualquier sistema, en lugar de solo en el laboratorio”.

“Si imprimiera toda la secuencia de ADN, terminaría con una novela tan alta como un edificio de 16 pisos”

“Esto podría permitirnos predecir mejor cómo funcionaría la edición del genoma en un entorno clínico. Como resultado, representa un paso esencial para mejorar los estudios preclínicos y acercar las terapias basadas en CRISPR a los pacientes necesitados”.

Con información de Science y Phys.org | Selección, traducción y edición del Colectivo Alterius