sábado, 24 de septiembre de 2016

Nanorobots de ADN para editar genomas.

En el número 344 de Biotecnología & Nanotecnología al Instante se publicó el artículo “Nanorobots, sistema inmune y cáncer” en el cual se describe la potencial utilidad de los nanorobots de ADN (50nm), construidos por el Dr. Ido Bachelet del Instituto de Nanotecnología y Materiales Avanzados de la Universidad Bar-Ilan, con capacidad  reconocer 12 tipos diferentes de cáncer y descargar sustancias para destruir las células cancerígenas. Un punto de inflexión en la ingeniería genética se presentó en el 2012 cuando la Dra. Jennifer .A. Douda de la Univesity of California y la Dra. Emmanuelle Charpentier del Max Planck Institute publicaron su trabajo sobre el sistema CRISPR-Cas9 capaz de editar genomas es decir suprimir genes o reemplazarlos. A partir de ese momento numerosos trabajos de investigación conducentes a publicaciones y patentes utilizaron el nuevo y fácil método de editar genomas (ver Silenciar o editar genomas). No obstante la entrega del complejo CRISPR-Cas9 al núcleo de la célula humana, hasta el presente, no se ha realizado en forma plenamente segura y eficiente. A medida que se incrementan los desarrollos orientados hacia una terapéutica humana, la entrega cierta del sistema al núcleo plantea mayores desafíos.  Un nuevo vehículo de entrega para lograr la edición del genoma con CRISPR-Cas9 está basado en nanoclews (nano-ovillos) de ADN. En la publicación “Self-Assembled DNA Nanoclews for the Efficient Delivery of CRISPR–Cas9 for Genome Editing” investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte presentan nano-ovillos hechos de una sola hebra ADN. El ADN está diseñado para complementar parcialmente el ARN CRISPR trasportado. Cuando el nanoclew entra en contacto con la célula, ésta absorbe el nanoclew completamente envolviéndolo en una funda de protección llamada endosoma. Los nanoclews están recubiertos con un polímero cargado positivamente capaz de desmembrar el endosoma quedando finalmente libres dentro de la célula. Los complejos de CRISPR-Cas9 pueden entonces liberarse del nanoclew e iniciar su camino hacia el núcleo en dónde comienzan la edición del gen. Transportando las variantes implementadas en los nanoclews de ADN a los nanorobot de ADN del Dr. Ido Bachelet, tal vez ya no sea necesario que todos sus nanorobots trasporten sustancias nocivas para destruir células con ADN mutado; también sus nanorobots estarán en condiciones de transportar exitosamente el sistema CRISPR-Cas9 para reparar los genomas!


Lectura complementaria: