La activación química ortogonal de CRISPR/Cas9 inducible por enzimas para la edición selectiva del genoma celular

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Biología molecular
• Edición de genes

Sus antecedentes:

• La precisión de la edición del genoma CRISPR/Cas9 está limitada por el control de la escisión del ADN.
• El desarrollo de sistemas de edición del genoma controlables y selectivos para las células es crucial para las aplicaciones terapéuticas.

Objetivo del estudio:

• Introducir un sistema de edición del genoma condicional y selectivo para las células, el CRISPR inducible por enzimas (eiCRISPR).
• Permitir la edición precisa del genoma en las células cancerosas aprovechando las enzimas asociadas a la enfermedad para la activación.

Principales métodos:

• El sistema eiCRISPR comprende la proteína Cas9, un ARN guía único inactivo auto-bloqueado (ARNbsg) y una desoxiribozima enjaulada químicamente (DNAzima).
• La actividad de la enzima del ADN es restaurada por enzimas sobreexpresadas por las células tumorales (por ejemplo, NQO1), activando el bsgRNA y el eiCRISPR.
• Se utilizaron nanopartículas lipídicas biodegradables para la administración in vivo en un modelo de xenotransplante con tumor.

Principales resultados:

• Se ha demostrado la edición selectiva del genoma en las células cancerosas a través de la activación por enzimas de eiCRISPR.
• Se ha editado con éxito el virus del papiloma humano 18 E6 in vivo, mostrando potencial para el tratamiento del cáncer.
• Se ha demostrado la modificación posintética y específica del sitio de la enzima del ADN para regular el eiCRISPR.

Conclusiones:

• eiCRISPR ofrece una plataforma controlada y selectiva para la edición del genoma.
• Este sistema es prometedor para la terapia génica dirigida, particularmente en el tratamiento del cáncer.
• La estrategia es adaptable para regular la edición del genoma utilizando químicas endógenas.