Los investigadores han desarrollado una versión novedosa de una proteína clave de edición de genes CRISPR que muestra una actividad de edición eficiente y es lo suficientemente pequeña como para empaquetarse dentro de un virus no patógeno que puede administrarla a las células objetivo. Hongjian Wang y sus colegas de la Universidad de Wuhan, China, presentan estos hallazgos en la revista de acceso abierto PLOS Biology.
En los últimos años se ha visto una explosión de investigaciones que intentan aprovechar los sistemas de edición de genes CRISPR, que se encuentran naturalmente en muchas bacterias como defensa contra los virus, para que puedan usarse como tratamientos potenciales para enfermedades humanas. Estos sistemas se basan en las llamadas proteínas asociadas a CRISPR (Cas), siendo Cas9 y Cas12a los dos tipos más utilizados, cada uno con sus propias peculiaridades y fortalezas.
Una idea prometedora es empaquetar proteínas CRISPR dentro de un virus no patógeno, que luego podría entregar las proteínas a las células diana; allí, modificarían secuencias de ADN específicas para tratar enfermedades. Sin embargo, el virus adenoasociado comúnmente utilizado es pequeño y, si bien algunas proteínas Cas9 pueden caber en su interior, las proteínas Cas12a suelen ser demasiado grandes.
Ahora, Wang y sus colegas han identificado una versión relativamente pequeña de Cas12a, denominada EbCas12a, que se produce de forma natural en una especie de la clase de bacteria Erysipelotrichia. Al cambiar deliberadamente uno de los aminoácidos básicos de la proteína por otro, aumentaron su eficiencia en la edición de genes.
Cuando se aplica a células de mamíferos en una placa de laboratorio, esta proteína modificada, denominada enEbCas12a, muestra una eficiencia de edición de genes comparable a la de otras dos proteínas Cas12a conocidas por su edición de genes de alta precisión.
Luego, el equipo de investigación demostró que enEbCas12a es lo suficientemente pequeño como para usarse en terapia genética basada en virus adenoasociados. Modificaron enEbCas12a para apuntar a un gen específico asociado al colesterol, lo empaquetaron dentro del virus y administraron el virus a ratones con colesterol alto. Un mes después, encontraron una reducción significativa de los niveles de colesterol en sangre en los ratones tratados, en comparación con los ratones que no recibieron el virus.
Se necesitarán más investigaciones para determinar si enEbCas12a algún día podría usarse para abordar enfermedades humanas. No obstante, estos hallazgos sugieren que podría ser posible utilizar virus adenoasociados para administrar proteínas Cas12a para terapia génica.
Los autores añaden:"El novedoso enEbCas12a compacto, junto con su ARNcr, se puede empaquetar en un sistema AAV todo en uno para una edición genética conveniente in vitro e in vivo con alta fidelidad, lo que puede ser muy beneficioso para futuras aplicaciones clínicas". y más desarrollos de herramientas que incluyen edición multigénica todo en uno basada en AAV, edición de bases, edición de cebadores, etc."
Más información: Wang H, Zhou J, Lei J, Mo G, Wu Y, Liu H, et al, Ingeniería de una variante de EbCas12a compacta y de alta fidelidad que puede empaquetarse con su ARNcr en un sistema de administración de vectores AAV todo en uno. Biología PLoS (2024). DOI:10.1371/journal.pbio.3002619
Información de la revista: Biología PLoS
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