Edición genética 'multitarea' es posible con nueva generación de tecnología CRISPR

Con una combinación de técnicas, los científicos consiguieron el CRISPR/Combo, una tecnología que permite la edición de varios genes al mismo tiempo. Esta técnica podría ser el siguiente paso en la edición genética. 

Han pasado diez años desde que las científicas Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier descubrieron, en 2012, la herramienta de edición genética CRISPR/Cas9, lo que les valió un Premio Nobel de Química.

Ahora, investigadores de la Universidad de Maryland aseguran haber descubierto cómo hacer “multi-tarea” la edición genética. Se trata de la combinación CRISPR/Combo, que permite editar varios genes simultáneamente.

Yiping Qi y Yingxiao Zhang son los principales autores del estudio ‘Boosting plant genome editing with a versatile CRISPR-Combo system’, publicado en Nature Plants. Allí se explica que la tecnología CRISPR/Combo es un método que permite editar múltiples genes en plantas al tiempo que cambiar la expresión de otros genes. 

Este avance podría permitirle a los genetistas y biotecnólogos desarrollar combinaciones de ediciones que trabajan juntas para mejorar varias características de la planta.

En una prueba de concepto, explican los investigadores, lograron silenciar el gen A y activar el gen B sin cruzarlos accidentalmente, o silenciar el gen B y activar el gen A.

“Las herramientas actuales de CRISPR pueden hacer edición, activación o represión genética. Sin embargo, son como las herramientas en una navaja suiza, que puedes usar solamente una a la vez”, dijo Yiping Qi, profesor del departamento de ciencia de plantas.

“Mi laboratorio está interesado en desarrollar herramientas de regulación del transcriptoma en plantas. Estas herramientas nos permitirán adaptar cultivos resistentes a través de la reprogramación del transcriptoma, que es el corazón del desarrollo de plantas, su reproducción y de respuesta al estrés ambiental”, explicó.

¿Cómo funciona la edición genética con CRISPR/Combo?

Los transcriptomas que menciona Qi son los conjuntos de genes encargados de leer y transcribir la información del ADN al ARN. Por eso, debido a que las secuencias de ARN imitan la secuencia del ADN copiada, los investigadores pueden descubrir cuándo y dónde cada gen se activa o se silencia.

Con este conocimiento, los investigadores activaron los genes promotores del crecimiento en cultivos de tejido de arroz. De esta manera consiguieron cultivos de tejido que no necesitó suplementos hormonales para crecer, compuestos casi obligatorios para conseguir el desarrollo en los cultivos de tejido.

Luego de estos experimentos, el grupo de investigación usó el CRISPR/Combo en la planta Arabis. Mientras editaron un gen para hacerla resistente a herbicidas, activaron al mismo tiempo un gen que favorece un florecimiento temprano.

Así consiguieron una Arabis resistente a herbicidas que, además, rendía 8 generaciones en un año, el doble de las cuatro generaciones anuales usuales.

“Este método resulta en un proceso de edición de genomas altamente eficiente”, afirma Qi.

Tras estos resultados, el equipo de investigadores hará experimentos en cítricos, zanahorias y papas, para comprobar que esta técnica es efectiva en frutas, vegetales y cultivos básicos. También están buscando crear un arroz dorado con contenido nutricional mejorado y un arroz rojo con antioxidantes aumentados

“Estamos trabajando en más demostraciones del sistema combinado en diferentes cultivos. Las posibilidades son realmente ilimitadas en términos de características que pueden ser combinadas. Lo que es emocionante es que el CRISPR/Combo introduce un nivel de sofisticación a la ingeniería genética en plantas como no habíamos visto antes”, puntualizó.

Más información: New generation of CRISPR is able to multi-task