Los profagos son genomas virales que se han fusionado con genomas bacterianos. Ocasionalmente pueden reanimarse y liberar nuevas partículas de virus, poniendo en peligro a las bacterias que las albergan. Los sistemas CRISPR-Cas, que actúan como un sistema inmunológico adaptativo en las bacterias, defienden contra estos ataques atacando y cortando el ADN viral.
Sin embargo, los investigadores de ETH Zurich descubrieron que las bacterias también emplean un segundo mecanismo de inmunidad, al que denominaron sistema CRISPR-Cas tipo III-A, según un estudio publicado en la revista "Cell". Este método se diferencia del sistema CRISPR-Cas convencional de tipo II en que utiliza un conjunto distinto de proteínas y se dirige al ARN en lugar del ADN.
El sistema CRISPR-Cas de tipo III-A fue estudiado por investigadores dirigidos por Martin Jinek, profesor de bioquímica en ETH Zurich, utilizando la bacteria modelo Escherichia coli (E. coli). Descubrieron que el sistema protege a E. coli del virus conocido como P1 identificando y destruyendo el ARN viral.
Una única proteína conocida como Csm6 es responsable del funcionamiento del mecanismo. Anteriormente se había demostrado que Csm6 realiza otras tareas, pero su participación en la inmunidad fue inesperada. Csm6 busca secuencias de ARN que se asemejen al genoma bacteriano y ataca el ARN viral para destruirlo cuando se une a moléculas de ARN guía.
El sistema CRISPR-Cas de tipo III-A es particularmente interesante porque no requiere que el ARN CRISPR coincida perfectamente con el ARN objetivo. En cambio, emplea un método de emparejamiento de bases tambaleantes que permite apuntar a una variedad de secuencias de ARN con un único ARN guía.
Esta técnica de focalización basada en la oscilación le da al sistema CRISPR-Cas tipo III-A una ventaja competitiva cuando se trata de virus que evolucionan rápidamente. Los virus cambian con frecuencia sus secuencias de ARN para evitar la detección por otros mecanismos inmunológicos. Sin embargo, el sistema CRISPR-Cas de tipo III-A puede identificar y apuntar a una gama más amplia de formas de ARN viral gracias a su capacidad para aceptar coincidencias erróneas.
El hallazgo del sistema CRISPR-Cas tipo III-A podría influir en nuestra forma de pensar sobre la evolución bacteriana y crear nuevos medicamentos. La evolución de las bacterias, por ejemplo, podría haberse visto afectada por este método de defensa. La variedad de secuencias diana que puede abordar el sistema CRISPR-Cas tipo III-A también podría convertirlo en un buen candidato para el desarrollo de nuevos medicamentos antivirales.
El descubrimiento del sistema CRISPR-Cas tipo III-A puede abrir la puerta a más investigaciones sobre la inmunidad bacteriana, así como al desarrollo de nuevas terapias antivirales. Además, sirve como recordatorio de la complejidad y la inventiva de la naturaleza en la lucha contra las enfermedades.
