Un grup d'investigació internacional ha aconseguit reconstruir, per primera vegada, proteïnes de fa 2.600 milions d'anys que tenen la mateixa capacitat de modificar els gens que les actuals. En concret, els experts han recuperat la història evolutiva dels sistemes CRISPR-Cas a través de tècniques bioinformàtiques. El descobriment, publicat a la revista Nature Microbiology, obre noves vies per trobar "aplicacions revolucionàries" a les tisores micromoleculars CRISPR-Cas, les quals actualment permeten tallar i enganxar trossos de material genètic a qualsevol cèl·lula, segons han explicat els especialistes.
El sistema CRISPR és una eina biològica que tenen molts bacteris per defensar-se contra els virus, tallant part del material genètic del seu atacant i guardant-lo als seus gens. Aquest sistema ha estat utilitzat per la ciència com a eina per tractar diferents malalties. La majoria de laboratoris fan servir el CRISPR-Cas9, que procedeix d'un bacteri que provoca otitis i laringitis. Tanmateix, moltes persones han desenvolupat anticossos davant d'aquest sistema i, en aquests casos, no es podria fer servir com a teràpia gènica perquè el sistema immunitari de la persona l'atacaria. És per això que el genetista Lluís Montoliu, un dels autors de la recerca, ha explicat a EFE que "són necessaris més sistemes CRISPR-Cas".
Davant d'aquesta falta, el grup d'investigació va seleccionar diversos bacteris relacionats evolutivament, dels quals es va triar la seqüència de la proteïna Cas9 i es va introduir en un ordinador per calcular quina podria ser la seqüència de bacteris ancestrals que va donar lloc a la variabilitat actual. Una vegada obtinguda aquesta línia temporal, els experts van escollir cinc seqüències d'aminoàcids a partir de les quals es va sintetitzar en un laboratori la corresponent molècula d'ADN per estudiar la seva funcionalitat. Montoliu ha detallat que les van utilitzar "sobre dos gens que quan estan mutats causen albinisme" i van poder comprovar "que funcionen". "Sorprenentment, continuen funcionant com a eines d'edició genètica", ha remarcat.
Aquest assoliment podria proporcionar eines d'edició genètica amb propietats diferents de les actuals, "molt més flexibles, la qual cosa obre noves vies en la manipulació de l'ADN i el tractament de malalties", ha subratllat la investigadora del projecte Ylenia Jabalera. En aquesta línia, Montoliu ha assegurat que, ara, el següent pas és fer servir un model animal, com un ratolí, per verificar la seva seguretat i eficàcia abans de plantejar el seu ús en assajos clínics.
Més descobriments
A banda, la recerca també ha demostrat que el sistema CRISPR-Cas s'ha anat fent més complex al llarg del temps i s'ha adaptat a les noves amenaces de virus que els bacteris han patit en la seva evolució. "Un sistema que s'ha anat polint al llarg de milers de milions d'anys, des d'una maquinària rudimentària, poc selectiva en els seus inicis, fins a convertir-la en un sofisticat mecanisme de defensa capaç de distingir amb gran precisió el material genètic d'invasors indesitjats que ha de destruir, del seu propi ADN", expliquen els investigadors.