Un grupo de investigación dirigido por el profesor Markus Affolter del Biozentrum de la Universidad de Basilea ha desarrollado un nuevo método que mejora aún más las tecnologías CRISPR/Cas existentes: permitiría una introducción más precisa y fluida de etiquetas en las proteínas a nivel del gen Is. Esta tecnología podría mejorar significativamente la investigación sobre proteínas en organismos vivos y abrir nuevas posibilidades para la investigación clínica.
Con la revolucionaria tecnología CRISPR/Cas, el ADN de los organismos vivos se puede modificar con precisión. Utilizando un ARN guía que reconoce una secuencia de ADN específica, la proteína Cas9 se recluta en esa secuencia y corta el ADN. Este kit de focalización permite reparar o reemplazar el ADN en ese sitio específico.
El equipo del profesor Markus Affolter en el Biozentrum de la Universidad de Basilea ha desarrollado un nuevo método llamado SEMILLA/Cosecha en la mosca de la fruta (Drosofila Melanogaster). Este método combina la técnica CRISPR-Cas9 con la vía de reparación de recocido de cadena única (SSA), lo que permite realizar modificaciones en todo el genoma de manera más eficiente y sin dejar cicatrices no deseadas. El estudio se publica en Development Cell.
Dos métodos juntos
El método SEMILLA/Cosecha se desarrolla en dos pasos. En el primer paso, los investigadores introdujeron un gen marcador en el sitio deseado del ADN en la región codificante de proteínas. Este marcador se coloca en el sitio objetivo y se utiliza para aislar modificaciones exitosas.
En un segundo paso, se extirpa el marcador y los puntos de rotura del ADN se reparan mediante la vía de reparación de recocido monocatenario (SSA). “Esto nos permite cortar el ADN sin problemas manteniendo su función completa”, explica el primer autor Gustavo Aguilar. “La combinación de los dos métodos permite marcar cualquier proteína deseada en el genoma sin daños colaterales, lo que nos permite estudiar la función de las proteínas en organismos vivos”.
Más preciso y eficiente
“Dado que queremos introducir y analizar cambios en el ADN en todo el genoma para nuestra investigación, este método debe ser preciso y eficiente”, explica Affolter. “Y el método SEED/Harvest es ambas cosas. Combina todas las ventajas de la selección más sólida de entradas exitosas y un etiquetado perfecto”.
Nuevas oportunidades de investigación
Una ventaja del método SEED/Harvest es que las proteínas se pueden marcar en tejidos y tipos de células específicos. “Ahora podemos controlar y determinar cuándo y dónde se activan o desactivan los genes en diferentes tejidos y etapas del desarrollo”, afirma Gustavo Aguilar. Esto abre nuevas posibilidades para que la investigación investigue sistemáticamente la dinámica de las proteínas en células vivas en tiempo real.
Este método es importante no sólo para la genética y la biotecnología. “El método de semilla/cosecha también puede ser de interés para la investigación clínica, por ejemplo, para identificar defectos causados por genes de enfermedades”, dice Afolter.
