Biotecnología

Las tijeras CRISPR se suman a la lucha contra el coronavirus

Investigadores de todo el mundo intentan usar el editor genético para diagnosticar la enfermedad Covid-19 y, a más largo plazo, localizar el ARN del virus y destruirlo. Estas son las claves para conseguirlo

Las tijeras CRISPR se suman a la lucha contra el coronavirus
Las tijeras CRISPR se suman a la lucha contra el coronavirus Lola Molina Fernández (imagencientifica.com)

En los últimos siete años las herramientas CRISPR-Cas9 de edición genética se han convertido en la gran referencia en biotecnología y se han desarrollado todo tipo de aplicaciones. ¿Podrían aplicarse para combatir el coronavirus SARS-CoV-2 que ha provocado ya miles de muertos y ha puesto patas arriba el planeta? La respuesta corta es que sí, y de hecho los laboratorios punteros del planeta llevan varias semanas manos a la obra para conseguir desarrollar unas tijeras específicas que vayan a por el coronavirus, identifiquen sus secuencias de ARN y las corten en pedacitos.

Las posibilidades de las herramientas CRISPR son dos: diagnóstico y terapia”, explica Lluis Montoliu, investigador del CNB-CSIC a Vozpópuli. El diagnóstico se podría producir gracias a una de las aplicaciones desarrollada por el laboratorio de Feng Zhang, en el Broad Institute, que bautizó como SHERLOCK. Hace unas semanas, tras conocerse la secuencia del genoma ARN del SARS-CoV-2, su equipo hizo público un protocolo de detección del coronavirus mediante este sistema y compartió los detalles técnicos para llevarlo a cabo en una publicación abierta . “El protocolo es relativamente sencillo y su empresa está desarrollando el kit de detección del coronavirus SARS-CoV-2”, explica Montoliu, quien considera que pronto estarán disponibles esos y otros kits “y seguramente darán el empujón definitivo para detectar la presencia de virus en la población”.

Destruir al coronavirus

El segundo posible uso de CRISPR contra la pandemia consiste en utilizarlo para localizar y destruir el coronavirus, explica el genetista español experto en estas herramientas y autor del libro “Editando genes: recorta, pega y colorea”. “Lo más conocido es que estas herramientas lo que saben hacer es cortar el ADN, gracias a las proteínas Cas, de las cuales la más famosa es la Cas9”, explica. “Pero resulta que hay otras proteínas Cas que vienen de otras bacterias y que son capaces de cortar ARN”. Una de estas proteínas capaces de cortar, degradar y destruir moléculas de ARN específicas es la denominada Cas13d, que en febrero de este año fue postulada por un equipo de la Facultad de Medicina de Harvard como posible vía para combatir el coronavirus con CRISPR. “Su propuesta incluía introducir dentro de partículas virales AAV (virus adeno-asociados, muy utilizados en terapia génica) el gen que codifica la proteína Cas13d y un bloque de expresión de tres guías de ARN que usaría la Cas13d para cortar el genoma del coronavirus”, explica Montoliu en su blog de Naukas. La ventaja es que estas partículas virales podrían administrarse por vía aérea y llevar las tijeras de CRISPR-Cas13d a los pulmones en busca de las células cargadas de coronavirus y destruirlas.

La proteína Cas13d, asociada a CRISPR, podría servir para cortar el genoma del coronavirus

Este no es el único intento de usar esta técnica. Investigadores de la Universidad de Stanford subían a bioRxiv hace unos días un trabajo preliminar (pre-print) en el que describen una herramienta llamada PAC-MAN e identifican hasta seis moléculas de ARN que pueden actuar como guía para la proteína Cas13d, lo que, de poder verificarse, según Montoliu, “representaría un arma antiviral profiláctica y terapéutica extraordinariamente versátil y poderosa, basada en herramientas CRISPR”.

Los plazos y los peros

A pesar de ser una vía esperanzadora, conviene recordar que aún queda un largo camino de obstáculos por superar. En lo referente a herramientas diagnósticas, lo más dificultoso ahora será diseñar un kit de toma de muestras que sea lo suficientemente robusto y fiable. En cuanto a la posibilidad de introducir una herramienta CRISPR en el organismo que corta el ARN de las células, se necesitarán muchos ensayos para probar que es seguro. “En principio esta proteína debería ser extraordinariamente específica y cortar solamente el genoma ARN del coronavirus, pero no podemos descartar que en determinadas situaciones de forma inesperada terminen cortando ARN de la célula, que son necesarios para vivir y sería un problema muy importante”, advierte Montoliu. “Con lo cual la dificultad y el desafío es conseguir que estas proteínas sena muy específicas y detecten solamente el virus y nada más que el virus”.

"Estamos hablando de varios años, no de algo que se vaya a usar pasado mañana”

Respecto a los plazos, el especialista recuerda que el proceso requiere de diferentes fases que se pueden abreviar pero no se pueden saltar. “Su validación en sistemas celulares debería ser relativamente sencilla y estar en unos meses o poco más de un año”, asegura. Después se tendrá que probar en modelo animal, con ratones transgénicos infectados con el mismo coronavirus que nos infecta a nosotros. “Además habrá que ver con qué ‘vehículo’ se hace llegar esa herramienta a todas las células”, concluye Montoliu. “Y si los ensayos en animales son exitosos daría pie a iniciar ensayos clínicos en humanos, con todas sus fases, con lo cual estamos hablando de varios años, no de algo que se vaya a usar pasado mañana”. Aún así, con toda seguridad toda la biotecnología que se desarrollará por el camino contra el coronavirus SARS-Cov-2 será útil para esta y otras pandemias que puedan aparecer en el horizonte.

Más información en el blog GenÉtica, de Lluis Montoliu: CRISPR y el coronavirus (Naukas)

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