Un equip d’investigadors de l’Institut de Recerca Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) i del Centre Andalús de Biologia del Desenvolupament (CABD-CSIC, UPO i JA) han posat a punt una nova variant de l’eina d’edició genètica CRISPR-Cas que permet modificar regions de gens fins ara inabastables.
La tecnologia d’edició genètica amb CRISPR-Cas és probablement una de les eines biotecnològiques més revolucionàries i amb més potencial descrites en els darrers anys. Aquesta eina utilitza una proteïna (Cas) amb dos dominis: un que s’uneix específicament a la seqüència de l’ADN que es pretén editar; i un altre, a mode de tisores moleculars, que permet modificar aquesta regió.
L’estudi publicat avui a la revista Nature Communications mostra per primera vegada en animals un nou sistema de CRISPR-Cas en què s’ha modificat el domini de reconeixement de l’ADN per poder detectar nous llocs al genoma. Aquesta nova eina demostra ser eficaç i especifica en el model de cuc Caernorhabditis elegans i al peix zebra (zebrafish).
El Dr. Julián Cerón, cap grup a l’IDIBELL i colíder del projecte juntament amb Miguel Ángel Moreno-Mateos del CABD, declara: “Aquest nou sistema expandeix les possibilitats de l’edició genètica, podent arribar a moltes més zones del genoma fins ara molt difícils de modificar“.
Per la seva banda, Jeremy Vicencio, investigador de l’IDIBELL i primer autor del treball juntament amb Carlos Sánchez-Bolaños del CABD, afirma que “ha estat molt emocionant trobar les condicions en paral·lel en cucs i peixos on aquest nou CRISPR-Cas9 funcionés tan bé“.
Condicions per al seu funcionament en animals
La modificació del domini de reconeixement de l’ADN d’aquest nou sistema millorat de CRISPR-Cas9 va ser ideat i executat per experts en estructura de proteïnes del laboratori de Ben Kleinstiver a Boston, que també han participat en l’estudi. Fins ara, aquesta nova eina havia mostrat eficàcia en línies cel·lulars i plantes, però no s’havia aconseguit aplicar en l’edició del genoma d’animals.
En aquest treball, els laboratoris del Dr. Cerón a IDIBELL i del Dr. Moreno-Mateo a CABD han unit forces per fer funcionar aquesta tècnica en animals. Tot i que en un inici el nou CRISPR-Cas9 semblava no ser útil per al genoma animal, els investigadors van aconseguir fer-lo funcionar incrementant la seva concentració fins a sis vegades.
“Encara que no ho sabem amb certesa, però és possible que la necessitat d’incrementar la concentració sigui deguda al fet que aquest nou sistema té més potencials dianes d’acció i, per tant, necessiti més proteïnes Cas9 que busquin en lloc adequat -comenta el Dr. Cerón-. Tot i així, malgrat l’elevada concentració, hem demostrat que és igual d’específic que l’anterior“.
L’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) és un centre de recerca en biomedicina creat l’any 2004. Està participat per l’Hospital Universitari de Bellvitge i l’Hospital de Viladecans de l’Institut Català de la Salut, l’Institut Català d’Oncologia, la Universitat de Barcelona i l’Ajuntament de l’Hospitalet de Llobregat.
L’IDIBELL és membre del Campus d’Excel·lència Internacional de la Universitat de Barcelona HUBc i forma part de la institució CERCA de la Generalitat de Catalunya. L’any 2009 es va convertir en un dels cinc primers centres d’investigació espanyols acreditats com a institut d’investigació sanitària per l’Instituto de Salud Carlos III. A més, forma part del programa “HR Excellence in Research” de la Unió Europea i és membre de EATRIS i REGIC. Des de l’any 2018, l’IDIBELL és un Centro Acreditado de la Fundación Científica AECC (FCAECC).