Resumen de “Una década de descubrimiento: funciones y aplicaciones de CRISPR”

Resumen de “Una década de descubrimiento: funciones y aplicaciones de CRISPR”

Por Lopez Amezcua Eloisa

La presencia casi omnipresente de diversos microrganismos en todo el planeta es importante, pero algo desconcertante dado la presencia generalizada de bacteriófagos y virus que los infectan, por tanto, se considera la presencia de la constante carrera armamentista entre procariontes y virus, entre los mecanismos de defensa (sistema inmunológico adaptativo en bacterias) se encuentra el ya caracterizado sistema CRISPR-Cas, que proporciona inmunidad adaptativa a arqueas y bacterias. En un principio a CRISPR se le consideraba una peculiaridad genómica, pues estos arreglos se presentaban en los genomas de distintas bacterias, estas son series de repeticiones de DNA intercaladas y parcialmente palíndromas, estas se observaron arriba del gen iap en E.coli así mismo este loci  que contiene este tipo de repeticiones fue hallado en patógenos humanos, más adelante con la disponibilidad de secuencias genómicas se observó la concurrencia de matrices por lo cual se llegó al consenso del acrónimo CRISPR. El descubrimiento de su función no fue sino hasta 2005, entonces se dijo que CRISPR funcionaba como un análogo a el ARN de interferencia en células eucariotas; pero no es un homologo pues el ARNi no muestra nada parecido a las Cas cuyos operones se encuentran adyacentes a la matriz CRISPR que se transcriben a partir de la secuencia promotora líder, se reconocen típicamente los genes cas 1 y cas 2 que están presentes en 2 subtipos de clases, para sistemas de clase 1 se muestra a las Cas 3 con actividad de exonucleasa y las llamadas cascada y para la clase 2 aparece la Cas 9  que tiene actividad de endonucleasa.

Mecanismo de acción de CRISPR-Cas

En primer lugar durante la infección se adquiere un fragmento de secuencia corta del DNA vial y este es incorporado como un nuevo espaciador en el CRRSPR, durante la expresión se transcribe la matriz CRISPR como ARN pre-CRISPR y después es procesado en fragmentos mas pequeños llamados crRNAs derivados de un separador  CRISPR único, estos crARNs son cortados por la proteínas cascada, durante la interferencia los crRNAs guían a las proteínas Cas (que tiene actividad de nucleasas) que son especificas  para cada clase que tiene como objetivo dañar las cadenas de DNA del fagos infectantes.

Al descubrir este mecanismo es que se le busco aplicación en un principio para hacer microorganismos usados en la industria  resistentes a determinados fagos. En el verano de 2012 se mostro que  el sistema CRISPR con la Cas9 podría ser de ayuda para la mutagénesis dirigida y así hacer edición del genoma, debido a  que la Cas 9 presenta la particularidad de que hace un corte especifico de doble cadena  así poder incorpora una secuencia prediseñada en un lugar preciso del genoma mediante los mecanismos de reparación como lo es la recombinación homologa.

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