Edición génica por CRISPR-Cas, una herramienta multiusos por el Prof. Dr. D. Juan Carmelo Gómez Fernández, académico numerario

Sabemos desde hace poco que las bacterias disponen de un sistema de defensa propio que les defiende de sus potenciales enemigos como virus (fagos) o plásmidos, una especie de sistema inmunitario primitivo, de tipo adaptativo, que consiste en el almacenamiento en ciertos loci de su cromosoma de secuencias de DNA que son características de los DNAs de los fagos o de los plásmidos con los que la bacteria ha tenido un contacto previo. Estas secuencias de DNA codifican un RNA complementario que actuará como guía de una endonucleasa (Cas) que se suele encontrar codificada dentro de estos mismos loci. Cuando reaparece en el interior de la bacteria este DNA del que se guarda memoria, el RNA guía se apareará con él y la nucleasa catalizará su modificación. Cada secuencia que define un DNA potencialmente dañino está separado de los vecinos por unas secuencias repetitivas y de ahí deriva el nombre CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats). Aunque la existencia de este tipo de secuencias se conocía desde 1987, hasta 2007 no se describió la función defensiva de este sistema. El interés ha crecido en los últimos años cuando se ha demostrado que se puede aplicar a eucariotas, para lo que se diseñan plásmidos capaces de permitir la transfección de estas células dotándolas con la endonucleasa Cas y el RNA guía. El RNA guía estará diseñado para dirigir Cas a la secuencia de DNA eucariótico que nos interese, pudiendo producir de esta manera su silenciamiento, pero además puede servir para activar, reprimir o marcar un gen determinado. Múltiples posibilidades se abren. Se puede, por ejemplo, asociar Cas con enzimas modificadores que metilen bases de un gen dado, o se puede modificar fluorescentemente un gen que nos interese. En meses recientes se han publicado trabajos en los que empleando esta tecnología se han reparado en células humanas mutaciones causantes de enfermedades. También se ha utilizado esta tecnología para mediante el uso de múltiples RNA guías discernir qué gen ayuda a células cancerosas a sobrevivir cuando se las trata quimioterápicamente. Se han usado recientemente 88.000 RNAs guía para cribar 18.150 genes que codifican proteínas en células madre de ratón para encontrar qué genes pueden conferir resistencia frente a toxinas bacterianas. Estos son solo algunos ejemplos de sus posibles aplicaciones y de nuevo se demuestra como del estudio de la naturaleza, sin propósito aplicado en principio, se pueden derivar importantes logros para la humanidad.