El Hospital Ramón y Cajal participa en un estudio que descifra el origen de la herramienta CRISPR de hace 2.600 millones de años
PUBLICADO EN LA REVISTA 'NATURE MICROBIOLOGY'
Un grupo de investigación internacional en el que se encuentran investigadores del Servicio de Genética (IRYCIS) del Hospital Universitario Ramón y Cajal ha reconstruido por primera vez ancestros del conocido sistema CRISPR-Cas de hace 2.600 millones de años y ha estudiado su evolución a lo largo del tiempo. Los resultados apuntan a que los sistemas revitalizados no solo funcionan, sino que son más versátiles que las versiones actuales y podrían tener aplicaciones revolucionarias. La prestigiosa revista científica 'Nature Microbiology' ha dado a conocer los resultados de esta investigación que, en opinión del equipo investigador, “abre nuevas vías para la edición genética”.
En el proyecto, dirigido por el investigador Ikerbasque de CIC nanoGUNE Rául Pérez-Jiménez, participan equipos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, la Universidad de Alicante, el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), el Ramón y Cajal-IRYCIS y otras instituciones estatales e internacionales.
El acrónimo CRISPR es el nombre de unas secuencias repetitivas presentes en el ADN de bacterias y arqueas (organismos procariotas). Entre las repeticiones, estos microorganismos albergan fragmentos de material genético de virus que han infectado a sus antepasados, lo que les permiten reconocer si se repite la infección y defenderse cortando el ADN de los invasores mediante proteínas Cas asociadas a estas repeticiones. Se trata de un mecanismo (sistema CRISPR-Cas) de defensa antiviral. Esta habilidad de reconocimiento de secuencias de ADN es la base de su utilidad, como si de unas tijeras moleculares se tratase. La tecnología CRISPR-Cas permite hoy en día cortar y pegar trozos de material genético en cualquier célula, lo cual hace posible su utilización para editar el ADN.
Conclusiones más relevantes
El equipo de investigación ha realizado la reconstrucción informática de las secuencias CRISPR ancestrales, las ha sintetizado, y ha estudiado y confirmado su funcionalidad.
Otra conclusión del estudio es que el sistema CRISPR-Cas ha ido haciéndose más complejo a lo largo del tiempo, lo cual es una señal del carácter adaptativo del mismo, que ha ido amoldándose a las nuevas amenazas de virus que las bacterias han sufrido a lo largo de la evolución.
El jefe del Servicio de Genética del HRYC-IRYCIS-CIBERER Miguel Ángel Moreno, apunta que “la ingenuidad que podía tener una nucleasa ancestral, en cuanto a que no reconoce tan específicamente algunas regiones del genoma, las convierte en herramientas más versátiles para corregir mutaciones que hasta ahora eran no editables o se corregían de manera poco eficiente”. Por otro lado destaca, que “estas nucleasas ancestrales presentan un menor rechazo por el sistema inmune, solventando así uno de los principales problemas que presentan las nucleasas actuales a la hora de poder usarlas en terapias de edición genética”.
Su equipo, formado por Sergio Fernández Peñalver, Lucía Soletto Esteban y Matías Morín Rodríguez ha desarrollado la herramienta Mosaic Finder, que ha permitido caracterizar mediante secuenciación masiva y análisis bioinformático el efecto de la edición del genoma producido por estas Cas ancestrales en células humanas en cultivo.
CIBERER
El Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) es un consorcio dependiente del Instituto de Salud Carlos III (Ministerio de Ciencia e Innovación) y está cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). El CIBER en su Área Temática de Enfermedades Raras (CIBERER) es el centro de referencia en España en investigación sobre enfermedades raras.
Su principal objetivo es coordinar y favorecer la investigación básica, clínica y epidemiológica, así como potenciar que la investigación que se desarrolla en los laboratorios llegue al paciente, y dé respuestas científicas a las preguntas nacidas de la interacción entre médicos y pacientes. El CIBERER se compone de un equipo humano de más de 700 profesionales e integra a 57 grupos de investigación. Además, cuenta con 18 grupos clínicos vinculados.
Hospital Ramón y Cajal-IRYCIS
El Hospital Universitario Ramón y Cajal (HRYC) es un centro de titularidad pública, dependiente de la Consejería de Sanidad de la Comunidad de Madrid e integrado en el Servicio Madrileño de Salud (SERMAS) y constituye el núcleo básico del Instituto del Investigación en Investigación Sanitaria (IRYCIS); espacio dedicado a la investigación biomédica de excelencia, dirigida a generar conocimientos útiles para la identificación y tratamiento de enfermedades actuales o potenciales y por tanto con un marcado carácter traslacional en la búsqueda permanente del impacto en sociedad y con vocación de convertirse en referencia de ámbito nacional e internacional aplicando en todas sus acciones una filosofía de calidad y mejora continua. Actualmente el IRYCIS organiza su investigación en cinco áreas temáticas prioritarias en las que se distribuyen 39 grupos de investigación; 36 grupos consolidados y 3 grupos emergentes y acoge a más de 1.400 personas trabajando en investigación e innovación, incluyendo 682 PICAs (Personal Investigador Clínico Asociado).
