Descubren mecanismos que hacen de CRISPR una herramienta de edición genética más eficaz

Un equipo de investigación del Hospital Pediátrico de Filadelfia (CHOP) ha identificado varios pasos cruciales que activan el sistema de edición genética CRISPR, un avance que podría llevar a una mayor precisión y seguridad en esta revolucionaria tecnología. Los hallazgos, obtenidos mediante técnicas avanzadas de espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), fueron publicados en la revista Cell Chemical Biology. 

CRISPR es una herramienta que permite añadir, eliminar o alterar genes específicos en el ADN, y es fundamental para el desarrollo de terapias genéticas, especialmente en enfermedades raras y complejas. Sin embargo, uno de sus mayores desafíos es evitar ediciones no deseadas en zonas fuera del objetivo, que podrían causar efectos secundarios graves, como mutaciones cancerígenas. 

Liderado por Nikolaos G. Sgourakis, profesor asociado en CHOP y la Universidad de Pensilvania, el equipo utilizó espectroscopia de RMN para observar la transición de CRISPR de un estado inactivo a uno activo, logrando visualizar interacciones a nivel de átomos y proteínas. Esta técnica permitió descubrir una estructura intermedia de "vigilancia", que actúa como un corrector de pruebas, ayudando a distinguir entre secuencias de ADN objetivo y otras secuencias similares, pero no deseadas. Esta función de "vigilancia" ayuda a prevenir ediciones genéticas fuera del objetivo, mejorando la seguridad y eficacia del sistema CRISPR. 

Hacia una edición genética más segura y directa 

Estos avances permiten diseñar variantes de CRIPR de alta fidelidad, que estabilizan el complejo de vigilancia y reducen significativamente los efectos fuera del objetivo. Esto podría llevar a terapias CRISPR más seguras y eficaces, con la posibilidad de administrarlas directamente en el cuerpo, evitando la necesidad de extraer células del paciente para su edición externa, un proceso actualmente costoso y lento. 

"La posibilidad de administrar el complejo CRISPR de manera segura dentro del cuerpo, por ejemplo, en forma de nanopartículas lipídicas, abre las puertas a una edición genética más accesible y directa", explicó Sgourakis. Este avance también podría simplificar terapias como las CAR-T, donde la edición genética se aplicaría directamente a las células T en el cuerpo del paciente. 

Implicaciones para el futuro de la medicina genética 

La comprensión de los mecanismos de CRISPR obtenida en este estudio tiene un gran potencial para mejorar la precisión de esta tecnología en aplicaciones clínicas, facilitando la corrección de mutaciones genéticas con mayor eficacia. Este enfoque podría revolucionar el tratamiento de enfermedades genéticas y el desarrollo de terapias personalizadas en medicina, acercando un futuro en el que la edición genética sea más segura y accesible para los pacientes. 

El estudio, que contó con la participación del Instituto de Biología Estructural de la Universidad de Pensilvania y el CHOP, abre nuevas oportunidades para perfeccionar las terapias genéticas y celular. 

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