04-05-2020

CRISPR también sirve para detectar y atacar al coronavirus

Las herramientas CRISPR de edición genética han ofrecido múltiples pruebas de su versatilidad desde que su uso empezó a generalizarse en 2013. Son casi un comodín que puede usarse en cualquier circunstancia en la que haya material genético de por medio. El penúltimo de los retos es la actual crisis sanitaria causada por el coronavirus SARS-CoV-2. ¿Qué pueden aportar las herramientas CRISPR para luchar contra la COVID-19?

Las tijeras programables CRISPR, una nucleasa Cas (que habitualmente corta el ADN) guiada por una pequeña molécula de ARN (que le dice a la proteína Cas dónde tiene que cortar), son extraordinariamente variables en las bacterias y arqueas de las que provienen. Tal variedad explica que se hayan podido identificar proteínas Cas con distintas propiedades y aplicaciones, más allá del arquetípico sistema CRISPR-Cas9 que es el que mayoritariamente se ha utilizado en todo el mundo.

Existen unas nucleasas Cas que no cortan el ADN sino el ARN, también guiadas por pequeñas moléculas de ARN. Por ejemplo, la proteína Cas13a, descrita en 2017 por el laboratorio de Feng Zhang del instituto BROAD del MIT en Boston (EE. UU.). Estos investigadores descubrieron que cuando Cas13a encontraba el ARN complementario a su guía era capaz de cortarlo. Inmediatamente enloquecía y empezaba a cortar, inespecíficamente, el resto de ARN que estuviera en ese tubo de ensayo. Este aparente fiasco fue un acicate para Feng Zhang, capaz de convertir este resultado inesperado en una oportunidad para diseñar una nueva aplicación para estas herramientas CRISPR: el diagnóstico.

Zhang incluyó en el tubo de ensayo unas pequeñas moléculas de ARN sintético que tenían un marcador fluorescente y un inhibidor de esta fluorescencia en cada extremo. Inicialmente estas moléculas no brillaban (la presencia del inhibidor impedía ver la fluorescencia), pero tan pronto la Cas13a activada procedía a cortarlas entonces el marcador fluorescente se separaba del inhibidor y podía manifestar su luminosidad.

Esto solo sucedía cuando la Cas13a había reconocido previamente el ARN problema que quería detectarse, el que había permitido que la Cas13a empezará a cortar, primero específicamente y luego indiscriminadamente. Este novedoso sistema para diagnosticar la presencia de un ARN determinado en una mezcla recibió el nombre de SHERLOCK, acrónimo sugerente que juega con la descripción de la técnica en inglés.

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