Un equipo de investigadores del Instituto del Genoma de Singapur (GIS) de la Agencia de Ciencia, Tecnología e Investigación (A * STAR) ha desarrollado un editor de genes basado en CRISPR, C-to-G Base Editor (CGBE), para corregir las mutaciones que causan desordenes genéticos. Su investigación se publicó en Nature Communications el 2 de marzo de 2021.
Una de cada diecisiete personas en el mundo sufre algún tipo de trastorno genético. Las mutaciones responsables de estos trastornos pueden ser causadas por múltiples mutágenos, desde la luz solar hasta errores espontáneos en sus células. La mutación más común, con diferencia, es la sustitución de base única, en la que una base única en el ADN (como G) se reemplaza por otra base (como C). Innumerables pacientes con fibrosis quística en todo el mundo tienen C en lugar de G, lo que conduce a proteínas defectuosas que causan la enfermedad genética. En otro caso, reemplazar A por T en la hemoglobina causa anemia de células falciformes.
"El editor de genes CGBE es una invención innovadora que, por primera vez, convierte directamente C en G en genes, lo que potencialmente abre vías de tratamiento para una fracción sustancial de genes trastornos asociados con mutaciones de un solo nucleótido"
Para corregir estas sustituciones, el equipo inventó un editor de genes basado en CRISPR que cambia con precisión la C defectuosa dentro del genoma a la G deseada. Esta invención del editor de base C-to-G (CGBE) abre opciones de tratamiento para aproximadamente el 40% de los pacientes. las sustituciones de una sola base que están asociadas con enfermedades humanas tales como la fibrosis quística antes mencionada, enfermedades cardiovasculares, enfermedades musculoesqueléticas y trastornos neurológicos.
El editor de CGBE avanza la tecnología CRISPR-Cas9 ampliamente adoptada para permitir la cirugía molecular en el genoma humano. La tecnología CRISPR-Cas9 se utiliza habitualmente para alterar genes diana, pero es ineficaz cuando se desea un cambio preciso en secuencias particulares. El editor CGBE resuelve un aspecto clave de este desafío al permitir cambios genéticos eficientes y precisos. CGBE consta de tres partes: un CRISPR-Cas9 modificado identificará el gen mutante y centrará a todo el editor en ese gen; una desaminasa (una enzima que elimina el grupo amino de un compuesto) se dirigirá a la C defectuosa y la marcará para su reemplazo, y finalmente, una proteína iniciará los mecanismos celulares para reemplazar esa C defectuosa con una G. Esto permite una conversión directa previamente inalcanzable de C a G, corrigiendo la mutación y, en consecuencia,
El doctor Chew Wei Leong, científico investigador sénior de GIS, ha sostenido que "el editor de genes CGBE es una invención innovadora que, por primera vez, convierte directamente C en G en genes, lo que potencialmente abre vías de tratamiento para una fracción sustancial de genes trastornos asociados con mutaciones de un solo nucleótido".
"Estamos trabajando para garantizar que nuestras modalidades CGBE y CRISPR-Cas sean efectivas y seguras en modelos de enfermedades antes de que podamos desarrollar más estas modalidades para la clínica"
"La seguridad de los pacientes es fundamental", enfatizó el experto. "Estamos trabajando para garantizar que nuestras modalidades CGBE y CRISPR-Cas sean efectivas y seguras en modelos de enfermedades antes de que podamos desarrollar más estas modalidades para la clínica". Por sus esfuerzos científicos en la terapia de edición genética, fue uno de los tres jóvenes investigadores que se alzaron con el prestigioso premio Young Scientist Award (YSA) del año 2020.
El profesor Patrick Tan, director ejecutivo de GIS, ha expresado que "los nuevos editores como CGBE están ampliando el creciente conjunto de herramientas precisas de edición del genoma que incluyen editores de base de citidina (CBE), editores de base de adenina (ABE), CGBE y editores principales. Juntos, permiten la ingeniería precisa y eficiente del ADN para la investigación, el interrogatorio biológico y la corrección de enfermedades, marcando así el comienzo de una nueva era de la medicina genética".