LA EDICIÓN GENÉTICA DE PLANTAS

Los CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats o repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente espaciadas) se producen en el genoma de las bacterias. El español Francis Mojica fue el primero en estudiar secuencias CRISPR en un organismo extremófilo con tolerancia extrema a la sal (Haloferax maditerrani) y quien puso este nombre. Las secuencias palindrómicas están separadas por otro material genético que resulta que procede de virus. Después se vió que las bacterias con este sistema CRISPR presentan cerca de ellos unos genes que se denominaron cas. El CRISPR es una región del genoma de las bacterias que actúa como mecanismo inmunitario contra los virus (bacteriógagos), es decir, las que sobreviven al ataque guardan información del agresor. El sistema CRISPR de la bacteria integra ADN vírico entre las secuencias repetidas del ADN bacteriano y produce ARN complementario del ADN vírico y lo ensambla con proteínas cas. Si un virus intenta infectar de nuevo la bacteria con este ADN, el ARN reconoce el genoma del virus y las proteínas cas lo cortan para que no vuelva a causar daños. La bacteria identifica los genes indeseables gracias a la información ya almacenada y esta memoria le permite destruir al virus. Si un virus intenta infectar de nuevo la célula produce ARN complementario del ADN vírico y lo ensambla con proteíanas Cas. Cas9 es una endocuncleasa asociada a CRISPR que actúa como una tijeras moleculares que cortan y editan o corrigen el ADN asociado a una enfermedad. Un ARN guía dirige esas tijeras moleculares Cas9 al lugar exacto de la mutación. Después, los mecanismos celulares adicionales y el ADN añadido de forma exógena usarán la maquinaria d ela célula para reparar específicamente el ADN. El descubrimiento pasó muchos años con un perfil bajo hasta que en 2012 se verificó que este sistema bacteriano poía servir para editar ADN genómico.Las investigadoras Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier descubriero que Cas9 se completa perfectamente con una secuencia que podía diseñarse a medida como ARN guía para localizar un lugar particular del genoma, lo que les ha valido el premio Nobel de Medicina.

En la variante más simple se inyecta en la célula ARN que codifica la proteían Cas9 y una secuencia de reconocimiento. La célula usa el ARN para sintetizar la proteían Cas9 que corta el ADN de docble cadena donde le diga el fragmento asociado de ARN. Dado que se puede sintetizar artificialmente cualquier secuencia de ARN, tal combinación permite cortar cualquier genoma en cualquier lugar. La tecnología CRSPR nos permite editar el ADN del propio organismo. Esto puede suponer una ventaja para enfermedades hereditarias que son debidas a cambios mínimos en la secuencia de un gen pudiendo reemplazar el ADN alterado por el correcto. Este sistema tiene inconvenientes. Uno de ellos es que las tijeras genéticas sona deucadas para ahcer un corte en el ADN pero para incorporar nuevo material genético hay que confiar en la célula. Además, CRISPR/Cas9 no corta en tosos los sitios del sistema y además existe la psoibilidad de que corte otras secuencias parecidas a las que queremos cortar.