Los editores de base provocan mutaciones fuera del objetivo en el ARN
ARRIBA: © ISTOCK.COM, ERHUI1979
Los editores de bases diseñados para convertir un nucleótido de ADN en otro también pueden realizar una gran cantidad de ediciones no deseadas en el ARN, según un estudio publicado a principios de esta semana (17 de abril) en Nature . Aunque la edición básica se promocionó como un enfoque de edición del genoma más preciso que los métodos más tradicionales, los investigadores en los EE. UU. encontraron que la técnica parece causar cambios generalizados en el transcriptoma de las células humanas, lo que sugiere que la tecnología necesita más trabajo antes de que pueda usarse. fiable en la investigación y la terapéutica.
“La mayor parte de la investigación de la edición de bases fuera del objetivo se ha centrado en el ADN, pero hemos descubierto que esta tecnología también puede inducir un gran número de alteraciones en el ARN” dice en un comunicado el coautor del estudio, J. Keith Joung, del Hospital General de Massachusetts y la Escuela de Medicina de Harvard. “Este sorprendente hallazgo sugiere la necesidad de mirar más allá de las alteraciones genéticas cuando se consideran alteraciones no intencionadas…
La forma más utilizada de edición de base fue desarrollada por David Liu, de la Universidad de Harvard, y se basa en una modificación forma de tecnología CRISPR-Cas9. A diferencia de la edición estándar del genoma guiada por CRISPR, que da como resultado una ruptura de doble cadena en el ADN, la edición de bases permite a los investigadores intercambiar con precisión un nucleótido de ADN por otro.
Consulte Avances en la edición del genoma
Los científicos han planteado preguntas sobre los efectos fuera del objetivo de los enfoques antes. A principios de este año, dos estudios, uno en embriones de ratón y otro en arroz, descubrieron que los editores de base guiados por CRISPR pueden causar cientos de mutaciones no deseadas en otras partes del genoma. Pero este estudio fue uno de los primeros en escanear a fondo el transcriptoma en busca de efectos fuera del objetivo en el ARN.
El equipo probó específicamente una versión del editor de base que se dirige a la citosina. Descubrieron que la tecnología inducía decenas de miles de cambios de bases que cambiaban las bases de citosina por uracilo en el ARN de células humanas, lo que provocaba mutaciones tanto en las secuencias codificantes como no codificantes de proteínas.
El alcance de los efectos fuera del objetivo se produjo como un sorpresa, cuenta Joung Science. Cuando un posdoctorado me mostró los resultados por primera vez y vimos que se editaban decenas de miles de citosinas de ARN, dije: Espera un minuto, ¿qué estamos viendo aquí?
Liu, que no participó en el trabajo, le dice a Science que su propio laboratorio ha llevado a cabo análisis de los efectos fuera del objetivo de los editores de base en el ARN y encontró niveles más bajos que los informados en el estudio de Joung. Sugiere que algunas de las diferencias podrían tener más que ver con la forma en que se analizaron los resultados que con las verdaderas diferencias en el nivel de edición del ARN.
También señala que será posible diseñar editores básicos que solo funcionen en el ARN o el ADN, en lugar de ambos. El laboratorio de Joung también investigó esta posibilidad en su estudio, diseñando nuevas variantes del editor de base de citosina que tenían efectos sustancialmente menores en el ARN, al tiempo que conservaban el mismo nivel de edición en el objetivo en el ADN.
Los editores de base siguen siendo herramientas increíblemente poderosas, dice Joung a Science. Este es solo otro parámetro que debemos comprender.
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