Page 15 - AMC Boletín #55

así tener un “registro” del virus, con lo cual la bacteria entonces esperamos que cuando la célula se dé cuenta
queda protegida de reinfecciones posteriores. del daño lo repare y se equivoque”.

Una vez que se entendió cómo funcionan los diferen- En la investigación en la que participó Licona, al intro-
tes sistemas de CRISPR se adaptó el tipo II, porque al ducir en embriones de células de ratón un ARN guía
tener una sola endonucleasa (Cas9) es más simple en y la enzima (sea Cas9 o nickasa), se activaron los dos
comparación con otros sistemas que utilizan hasta cua- posibles sistemas de reparación, y a los veintiún días na-
tro distintas endonucleasas. El sistema II depende de la cieron ratones modificados. “Al analizar la secuencia de
ARN polimerasa II, la Cas9 y de precursores de un ácido veinte nucleótidos que nos interesa y que modificamos
ribonucleico (ARN) llamados crARN y tracrARN. En en diez ratones, identificamos que la reparación al azar
cuanto a la adaptación de este sistema para su uso en la por unión de extremos no homóloga provocó delecio-
edición del genoma en organismos pluricelulares y cuya nes únicas en cada ratón, que se traducían en problemas
información genética está en el núcleo celular, lo que en la transcripción, generando una proteína truncada”.
se hace es conjuntar en un solo ARN, llamado sgARN
(ARN guía), las funciones del crARN y del tracrARN. La doctora en ciencias biomédicas en su laboratorio de Biología
Celular y del Desarrollo. Foto: Elizabeth Ruiz/AMC.
La información genética de un organismo está en la
doble hélice del ADN, formada por dos cadenas de Ya con los ratones modificados, lo que le interesa estu-
azúcares y fosfato unidas por las bases nitrogenadas diar a la investigadora es si el gen candidato que se elimi-
que se ordenan en pares de manera específica; es decir, nó con el sistema de CRISPR/Cas9, es importante para
una adenina “A” con una timina “T” y una guanina “G” la biología de la población de linfocitos T, que expresan
con una citosina “C”. El ARN guía, conformado por el interleucina 9, y que protegen al ratón contra gusanos,
crARN y tracrARN, ubica la región blanco de veinte para en un futuro y tras diversos estudios poder extra-
nucleótidos de un gen, esta región debe estar aledaña a polar este conocimiento al ser humano.
una secuencia PAM o NGG –en donde la N es cualquiera
de los cuatro nucleótidos y la doble GG se refiere a dos Además de Paula Licona, quien pronto contará con el
guaninas–, además el ARN guía confiere la estructura equipo necesario para trabajar con CRISPR/Cas9 en su
secundaria para la unión de Cas9 y la especificidad del laboratorio, los doctores Félix Recillas Targa, Fernando
sitio de corte o modificación del ADN. López Casillas, entre otros, han incorporado a sus líneas
de investigación esta técnica de edición genética, con un
Una vez que se introduce el sistema a través de una modelo de estudio diferente. Noemí Rodríguez
micro inyección en la célula embrionaria, el ARN guía di-
señado de manera específica le indica a la proteína Cas9
la posición de la secuencia a modificar, mientras que al
ser esta última una tijera molecular induce un corte en
ambas cadenas del ADN. En el caso del sistema modi-
ficado que utiliza la endonucleasa mutante nickasa, esta
genera un solo corte y se tienen que diseñar pares de
ARN guía para dirigir un corte a una cadena del ADN y
otro a la complementaria.

A partir de ese momento es tarea de los sistemas de
reparación celular introducir una mutación, ya que los
cortes de doble cadena generados por Cas9 en el ADN
no son un evento usual en la célula. Para reparar el corte
existen dos vías, una es la unión de extremos no ho-
móloga y la otra es la vía de reparación dirigida por ho-
mología; la primera genera indels (contracción en inglés
de las palabras inserción o deleción) que se traducen en
mutaciones. “Tenemos mecanismos de reparación que
no son perfectos y ante un corte de doble cadena en
ocasiones añaden un fragmento de más o quitan uno,

Boletín informativo de la Academia Mexicana de Ciencias / 15