Dos estudios recientes publicados en Nature detallan una innovadora técnica de modificación del genoma que permite la inserción, inversión o eliminación de secuencias extensas de ADN en ubicaciones específicas designadas por el usuario. Este método, que simplifica los rearranques fundamentales del ADN en un solo paso, promete facilitar la edición genómica en el futuro.
Comparado con las técnicas actuales, este enfoque podría ofrecer ediciones del genoma a gran escala más precisas y eficientes. Además, utiliza un proceso de recombinación en lugar de una rotura que requiere reparación, lo cual puede tener ventajas significativas.
Un sistema programable para reorganizar secuencias largas de ADN podría ser una herramienta invaluable en el diseño de genomas. Los reordenamientos genómicos extensos generalmente se llevan a cabo mediante enzimas como recombinasas (que facilitan la rotura y recombinación del ADN) o transposasas (que trasladan secciones de ADN de un lugar a otro). Si estas enzimas se pueden programar para dirigirse a ubicaciones específicas, podrían ser extremadamente útiles en la edición precisa del genoma.
En uno de los estudios, Patrick Hsu y colaboradores describen una técnica para producir recombinasas reprogramables diseñadas para aplicaciones de edición genómica. Estas recombinasas son guiadas por ARN, que actúa como un conductor dirigiendo la recombinasa hacia los sitios objetivo y facilitando la edición deseada.
El ARN guía contiene una región que especifica la secuencia de ADN donante y otra región separada que indica el sitio de inserción en el genoma. Ambas regiones pueden reprogramarse de manera independiente para reconocer y unirse a diversas secuencias de ADN o sitios de inserción, lo que permite un mecanismo versátil para diferentes tipos de rearranques del ADN. Este enfoque con ARN es más fácil de modificar en comparación con los métodos convencionales que utilizan un complejo sitio de unión proteína-ADN.
En un artículo complementario, Hiroshi Nishimasu y sus colegas exploran las estructuras de estas recombinasas utilizando microscopía crioelectrónica, ofreciendo un detallado resumen del mecanismo de acción subyacente.
Estos avances representan un paso significativo hacia la capacidad de editar el genoma de manera precisa y eficiente. Aunque el trabajo inicial se centra en la edición del genoma en bacterias, se requerirán más investigaciones para evaluar la viabilidad y seguridad de esta técnica en diferentes especies y tipos celulares, incluidas las células de mamíferos.
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