CRISPR

Raul Piedra CastroMedico de Familia. Centro de Salud Azuqueca de Henares

¿Que es CRISPR?• Regiones de ADN llamadas Clustered Regularly Interspaced

Palindromic Repeats (repeticiones agrupadas capicúas espaciadas regularmente). Tienen 32 pares de bases.

• Descritas en bacterias halófilas en Santa Pola y después demostradas en todos los procariotas.

¿Que son los CRISPR?

• Leída la imagen horizontalmente los listones serían las secuencias CRISPR y los libros ADN de virus bacteriófagos.

• Sistema de defensa inmunológico de procariotas frente a virus bacteriófagos.

¿Que son los CRISPR?

• Gracias a las secuencias CRISPR y al genoma vírico incorporado previamente la bacteria genera una respuesta inmune especifica y adaptativa.

• Cuando se infecta por el virus el ADN de la secuencia CRISPR complementaria al genoma del virus invasor fabrica un ARN complementario al que se une una enzima llamada CAS.

• Este complejo CRISPR-CAS es una enzima de restricción específica que fragmenta el ADN del virus y lo inactiva.

• Además es una inmunidad heredable

¿Que son los CRISPR-Cas?

¿Cómo aprovecharlas?TecnologíaTecnología

• Si en el complejo CRISPR-CAS cambiamos la secuencia de ARN podremos cortar el ADN con secuencia complementaria donde queramos.

• Feng Zhang adaptó la tecnologia para que funcionara en células eucariotas. Lo hizo añadiendo una secuencia de aminoácidos de transporte nuclear. Así llegan las secuencias CRISPR-CAS hasta el núcleo y el ADN de nuestras células.

¿Qué podemos hacer?• Tras el corte del ADN puede producirse una reparación

homóloga o no homóloga

Presente y futuro

• Edición fácil y barata de todo el genoma humano, animales, plantas, organismos unicelulares de interés económico

• Activar y desactivar genes. Un CAS9 modificado puede no cortar sino apagar el promotor de un gen, incluso de manera reversible. O a través de adjuntarle factores de transcripción pueden activarse varios genes simultáneamente.

Presente y futuro

• Distrofia muscular de Duchenne. “In vivo genome editing improves muscle function in a mouse model of Duchenne muscular dystrophy” Science, 2016

• Enfermedad granulomatosa crónica ligada al cromosoma X. Produce una inmunodeficiencia primaria. “CRISPR-Cas9 gene repair of hematopoietic stem cells from patients with X-linked chronic granulomatous disease” Sci Transl Med, 2017

• Fibrosis quística. “Functional Gene Correction for Cystic Fibrosis in Lung Epithelial Cells Generated from Patient iPSCs” Cell Res 2015

Fuente: UpToDate

CRISPR y medicina

• Permitirá la edición a la carta para la curación de enfermedades monogénicas

• Producirá un gran avance del conocimiento del funcionamiento y regulación de nuestro genoma

• Todo ello a un coste económico.

Fuente: UpToDate

CRISPR

• La ciencia básica produce avances insospechados

• La ciencia es colaborativa, competitiva pero no individualista

• Ya no hay eurekas, el avance se construye con la ayuda de todo el mundo

• Francisco Mojica era un biologo estudiando bacterias halófitas del entorno donde vivía. Nunca sospechó el alcance de su descubrimiento.

Fuente: cienciaes.com