Nueva tecnología de escritura de genes para desarrollar terapias más eficaces y seguras
De izquierda a derecha: Marc Gell, Dimitrije Ivani, Avencia Snchez-Mejas y Maria Pallars. Crédito: UPF
Un equipo internacional y multidisciplinar de investigadores del Laboratorio de Biología Sintética Traslacional de la Universidad Pompeu Fabra (Barcelona, España), liderado por el Dr. Marc Gell, ha publicado un artículo en la revista científica Nature Communications que muestra el potencial de la tecnología find, cut and transfer (FiCAT) como herramienta de escritura de genes de última generación para desarrollar terapias avanzadas más seguras y eficaces para su futura aplicación clínica en pacientes con enfermedades genéticas y oncológicas con pocas opciones de tratamiento.
El Laboratorio de Biología Sintética Traslacional de la UPF trabaja desde 2017 en la edición de genes y la biología sintética aplicada a las terapias génicas. La tecnología FiCAT supone un avance científico importante para superar las limitaciones actuales de la tecnología utilizada hoy en día para la edición del genoma y la terapia génica.
«La ingeniería del genoma humano ha progresado significativamente en la última década con el desarrollo de nuevas herramientas de edición, pero aún existía una brecha tecnológica que permitiría transferir genes terapéuticos de manera eficiente con pocas limitaciones de tamaño», dice el Dr. Marc Gell, supervisor del estudio.
En este trabajo, los investigadores desarrollaron una tecnología de escritura de genes programable eficiente y precisa basada en la combinación de proteínas modificadas CRISPR-cas y piggy Bac transposase (PB) para insertar pequeños y grandes fragmentos. La Dra. Maria Pallars, co-primera autora del estudio, dice: “CRISPR destaca por su precisión a la hora de editar pequeños fragmentos. Sin embargo, las transposasas nos permiten insertar fragmentos grandes pero de forma descontrolada. Hemos combinado lo mejor de cada tecnología .»
«De esta manera, la tecnología FiCAT nos permite insertar con precisión grandes fragmentos de ADN en el genoma. Esto significa que podemos desarrollar soluciones terapéuticas para enfermedades que actualmente no tienen tratamiento, como la distrofia muscular de Duchenne, o algunas casos de ceguera hereditaria, en los que el gen afectado es de gran tamaño», afirma la Dra. Avencia Sánchez-Mejas, investigadora principal del grupo y codirectora del trabajo.
Probaron la tecnología en líneas celulares humanas y de ratón, logrando eficiencias del 5 al 22 por ciento con inserciones fuera del objetivo mínimas y demostraron la transferencia de genes en el objetivo in vivo en células de línea germinal y de hígado de ratón en modelos de ratón. Por último, realizaron una evolución dirigida de FiCAT y mejoraron aún más la eficiencia entre un 25 y un 30 por ciento. “Hemos ido modificando progresivamente las enzimas para que adquirieran la función que buscábamos, seleccionando las que presentaban una mejor función”, dice Dimitrije Ivani, coautor del artículo. “Nuestro trabajo es un claro ejemplo de que la ingeniería enzimática en el contexto de la edición del genoma tiene un gran potencial”, concluye.
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Edición del genoma para tratar la degeneración de la retina humana Más información: Maria Pallars-Masmitj et al, Ingeniería del genoma de mamíferos Find and cut-and-transfer (FiCAT), Nature Communications ( 2021). DOI: 10.1038/s41467-021-27183-x Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por la Universitat Pompeu Fabra – Barcelona Cita: Nueva tecnología de escritura de genes para desarrollar terapias más efectivas y seguras (2021, 14 de diciembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-gene-writing-technology-effect-safe-therapies.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.