Una proteína con millones de años que ayudará a salvar vidas
OPINIÓN
Mucho se ha hablado del sistema de edición genómica CRISPR en los últimos años, y aunque no todo el mundo sabe exactamente en qué consiste, sí tiene idea de que puede ser el futuro en biomedicina, ya que es la base de una tecnología que actualmente se utiliza para modificar secuencias de ADN «a la carta» en los laboratorios de investigación, lo que permitirá curar o paliar muchas patologías basadas en mutaciones génicas conocidas en un futuro no muy lejano.
La proteína Cas9 asociada a CRISPR desempeña un papel fundamental en el sistema inmunitario de muchas bacterias y arqueas. Esta proteína corta e inactiva el ADN procedente de fagos invasores (los virus de las bacterias). Para eliminar el ADN invasor, la Cas9 utiliza un ARN guía (ARNg), por medio del que reconoce unas secuencias específicas en el ADN invasor. Sin embargo, únicamente se une a ellas si la secuencia del ADN, coincidente con la del ARN guía, tiene una secuencia adyacente conocida como PAM, la cual permite la unión entre Cas9 y el ADN invasor. Una vez unido al ADN, Cas9 corta las dos hebras (lo que se conoce como actividad nucleasa), y lo hace en un sitio muy concreto. Esto la convierte en una herramienta muy precisa para su uso en edición de genomas.
Desde el descubrimiento de esta capacidad, se ha realizado una gran labor de investigación con resultados brillantes para mejorar y diversificar su potencial uso en biotecnología y biomedicina. A pesar de su amplio uso en muchos laboratorios de investigación, y del esfuerzo en mejorar las capacidades de Cas9 como herramienta, el origen y evolución de este tipo de nucleasas permanecía desconocido.
Un grupo de investigadores se interesó en saber, y su curiosidad les llevó a encontrar algo sorprendente. Utilizando herramientas bioinformáticas, estudiaron la evolución de Cas9 a partir de secuencias de nucleasas de especies ya extinguidas de bacterias, con una antigüedad de 2.600 millones de años, hasta las actuales. Esto les permitió averiguar cómo podrían ser las secuencias de los genes ancestrales, que sintetizaron en el laboratorio para analizar la actividad de estas proteínas llamadas anCas (nombre que proviene de ancestral).
Descubrieron así que estas formas antiguas tienen una serie de características que las hacen potencialmente más útiles en aplicaciones de edición genómica que las actuales Cas9.
Todo apunta a que estas anCas, o sus derivados que se modifiquen en el futuro, serán herramientas muy potentes para edición génica. Estos investigadores, además, aseguran que esto es solo el principio, ya que este enfoque utilizado para «resucitar» las anCas nos permitirá rediseñar a la carta nuevas nucleasas y otras proteínas de interés en biotecnología y biomedicina.
De nuevo, los «pasos de gigante» en biomedicina los ofrece la investigación básica, y la naturaleza nos enseña que mucho de lo que buscamos ya está ahí, esperando a que lo descubramos.