Edición programable de bases de A•T a G•C en el ADN genómico sin escisión del ADN

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• La desaminación de la citosina causa transiciones de C•G a T•A, una fuente común de mutaciones patógenas humanas.
• La conversión dirigida de A•T a G•C es crucial para el estudio y tratamiento de enfermedades genéticas.
• La desaminación de la adenina en el ADN no ocurre naturalmente, lo que limita las capacidades de edición de genes.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar nuevos editores de bases de adenina (ABE) para una eficiente conversión de pares de bases A•T a G•C en el ADN genómico.
• Para diseñar ABEs altamente específicos y eficientes a través de la evolución dirigida y la ingeniería de proteínas.
• Demostrar la utilidad de las EBA para corregir o suprimir mutaciones causantes de enfermedades en células humanas.

Principales métodos:

• Evolución de una desaminasa de ARN de transferencia fusionada con un mutante de CRISPR-Cas9 con alteración catalítica.
• Extensa evolución dirigida y ingeniería de proteínas para optimizar la función del editor de bases de adenina.
• Evaluación de la eficacia de la EBA, la pureza del producto y las tasas de indel en las células humanas.

Principales resultados:

• Las ABE de séptima generación logran aproximadamente un 50% de eficiencia en la conversión de pares de bases A•T a G•C en células humanas.
• Se observó una alta pureza del producto (≥99,9%) y bajas tasas de indel (≤0,1%) con ABE.
• Los ABE demostraron una eficiencia y especificidad superiores en comparación con los métodos de nucleasa Cas9, lo que permitió la instalación de mutaciones relevantes para la enfermedad.

Conclusiones:

• Los editores de bases de adenina (ABE) proporcionan una nueva y poderosa herramienta para la edición precisa de bases A•T a G•C en el ADN genómico.
• Las ABE facilitan la introducción directa y programable de mutaciones de transición sin escisión de ADN de doble cadena.
• Esta tecnología avanza el potencial de la terapia génica y el estudio de los trastornos genéticos.