La edición genética y su aplicación el VIH y COVID19

El conocimiento de los genes ha permitido hoy en día, se cuente con avanzada ingeniería para la edición genética. A pesar del debate que existe sobre ésta, los avances que se han logrado mediante la re-edición han ayudado mucho a la humanidad. Con ello podrían conseguirse muchas mejoras, como máximos rendimientos, resistencias a plagas y tratar enfermedades. Uno de los métodos más eficaces es el CRISPR/Cas9.

Este sistema funciona editando una secuencia genética de interés, cortando y pegando para reparar un gen. Para esto, se diseña un CRISPR ,clustered regulary interspaced short palindromic repeat. Estas son secuencias genómicas palindrómicas repetidas, y contienen una secuencia espaciadora que coincide con la secuencia de la amenaza. Cas9 es la enzima que cortará el gen a editar, llevando de la mano al CRISPR. Después, por el mecanismo de pares que hay en el ADN, se completará la sección que fue eliminada, corrigiendo el error. Este sistema existe dentro de las bacterias, como parte de sistema inmune adaptativo contra fagos y plásmidos , es decir, amenazas para las bacterias.

Dentro de la terapia genómica tiene una gran importancia, ya que se pueden llegar a numerosas curas por medio de genes knock-out, y a costos muy bajos. Los sistemas como CRISPR/Cas9 usan un segmento de RNA para reconocer y unir al genoma DNA, lo que garantiza especificidad y reconocimiento. También mantiene memoria, por lo que es muy buena opción, y esta edición es  incluso heredable en bacterias.

Actualmente se está desarrollando un método genómico donde se edita al virus HIV-1, basado en el sistema CRISPR/Cas9, para ayuda a degradar secuencias complementarias de virus. Existe una infección latente, lo que quiere decir que el provirus se convierte en transcripcionalmente inactivo, funcionando como reservorio, y esta es una de las principales causas por las que no se ha podido erradicar el virus, ya que puede volver a activarse.

En esta investigación se utilizó CRISPR/Cas9 dirigido hacia una zona muy particular del genoma del HIV-1, llamado Long tandem repeats. Estos son fragmentos repetidos, y por lo tanto fácilmente identificables. El sistema fue unido a una región del ADN llamada promotor U6, quien controla la transcripción genética. De esta manera fue fácil insertar el sistema para la edición. Después, se utilizó un marcador fluorescente llamado GFP, que no es más que una proteína, pero muy útil para identificar el éxito de la prueba.

Como resultado, se obtuvo que CRISPR/Cas9 logró bloquear la expresión del gen HIV-1 por medio del provirus, disminuyendo el riesgo de que el virus volviera a aparecer. Recordemos que el VIH también fue pandemia, por fortuna ya se está estabilizando al día de hoy.

A este punto seguramente te habrá venido a la mente el caso de pandemia y virus más cercano que tenemos: el coronavirus. En el año 2017, un laboratorio en China intentó crear una edición similar para eliminar el virus, pero el virus tuvo un coportamiento especial. En lugar de que se cortara sólo el fragmento deseado, todo el ARN fue eliminado. Pero se le dio una vuelta al análisis, y se logró dar con una prueba de detección del coronavirus, que el laboratorio publicó en estos meses recientes como método para que se pudiera hacer uso global.

Es sorprendente cuánto ha podido avanzar la humanidad, y el alcance de su conocimiento. Todas estas investigaciones son un recordatorio de lo positivo que puede llegar a ser la correcta edición genética, y la mejoría que puede hacer a nivel mundial, recordando el deber ético y responsabilidad de los investigadores.

Referencias

Ebina H, Misawa N, Kanemura Y, Koyanagi Y. Harnessing the CRISPR/Cas9 system to disrupt latent HIV-1 provirus. Sci Rep. 2013;3:2510. doi:10.1038/srep02510

Guo, S., Lv, Y., Lin, Y. et al. CRISPR/Cas9 Systems: The Next Generation Gene Targeted Editing Tool. Proc. Natl. Acad. Sci., India, Sect. B Biol. Sci. 85, 377–387 (2015). https://doi.org/10.1007/s40011-014-0362-3

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