¿Alguien puede darme detalles sobre la ingeniería genética CRISPR?

Las repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente intercaladas (CRISPR, pronunciadas más nítidas) son segmentos de ADN procariótico que contienen secuencias de bases cortas y repetitivas

Las técnicas de edición del genoma CRISPR / Cas tienen muchas aplicaciones potenciales, incluida la mejora de medicamentos y semillas de cultivos.

El uso del complejo CRISPR / Cas9-gRNA para la edición del genoma fue la elección de AAAS para el avance del año en 2015. Se han planteado preocupaciones bioéticas sobre la posibilidad de utilizar CRISPR para la edición de la línea germinal.

Una adición importante a la comprensión de CRISPR se produjo con la observación de Jansen de que el grupo de repetición procariota estaba acompañado por un conjunto de genes homólogos que forman los sistemas asociados a CRISPR o genes cas.

La respuesta corta es que CRISPR permite a los científicos editar genomas con precisión, eficiencia y flexibilidad sin precedentes.

CRISPR también es más eficiente que otras dos técnicas de ingeniería del genoma llamadas nucleasa de dedo de zinc (ZFN) y nucleasas efectoras activadoras de la transcripción (TALEN).

Los CRISPR fueron descubiertos por primera vez en arqueas (y luego en bacterias), por Francisco Mojica, un científico de la Universidad de Alicante en España.

CRISPR-Cas9 también se puede utilizar para apuntar a múltiples genes simultáneamente

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CRISPR: la edición de genes cambiará todo para siempre

Uso de la luz para controlar la edición genómica CRISPR

La edición genética CRISPR se probó en una persona por primera vez para curar el cáncer en China

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CRISPR está agrupado en repeticiones palindrómicas cortas y regularmente espaciadas. Ayudan a las bacterias a obtener un tipo de inmunidad adquirida.

CRISPR es parte del ADN procariota destinado a la defensa. Son secuencias palindrómicas repetitivas cortas que se observan en bacterias. Están espaciados por ADN espaciador. Cuando las bacterias son atacadas por plásmidos o bacteriófagos, tiene la posibilidad de sobrevivir al ataque. Si sobrevive, la bacteria almacena una parte de ese ADN bacteriófago / plásmido en su genoma. Esta información almacenada se llama ADN espaciador. Hay genes llamados genes cas (sistema CRISPR asociado) cerca de la secuencia CRISPR. Ahora, cuando la bacteria es atacada por el mismo bacteriófago o plásmido, la bacteria puede escindir el ADN de los intrusos, ya que tiene una secuencia de ADN de referencia del intruso en su genoma. El ARN del ADN espaciador ayuda a identificar tales intrusos y otras proteínas cas guiadas por ARN para garantizar que el genoma de los intrusos se escinda más allá de las posibles reparaciones. Este mecanismo es altamente específico y altamente preciso. El ADN escindido no podrá repararse a sí mismo y la bacteria es la vencedora.

Ahora este mecanismo puede usarse para la edición del genoma. Esto se llama edición CRISPR del genoma. Sabemos que la secuencia CRISPR es capaz de identificar una porción específica del genoma si tiene un genoma de referencia. Entonces usamos un tipo pequeño de este sistema llamado CRISPR / cas9. Consiste en una guía de ARN y una endonucleasa asociada a CRISPR no específica (Cas9). El ARN guía consiste en una secuencia para la unión de Cas9 y una región de 20 pares de bases de nucleótidos que podemos definir para dirigir selectivamente un gen que queremos derribar o modificar. La guía de ADN se puede sintetizar muy fácilmente y a bajo costo. Todo lo que tenemos que hacer es introducir este sistema en la celda en la que queremos hacer las modificaciones. La guía ARN puede modificarse para

  1. Derribar un gen
  2. Activando un gen
  3. Reprimir un gen
  4. Obtener una imagen de la secuencia a través de microscopía de fluorescencia
  5. Purificación de ciertas áreas de ADN mediante edición.

Los métodos anteriores eran costosos y llevaban mucho tiempo. Casi todas las ediciones del genoma ahora se realizan a través de CRISPR. Pero se han planteado preocupaciones (biológicas y éticas) sobre su uso para editar líneas germinales.