O inovaţie a deja revoluţionarului instrument de editare genetică CRISPR poate duce la vindecarea multor maladii
„CRISPR este precum un sistem poştal extrem de precis şi de eficient, care poate ajunge exact acolo unde doreşti, dar doar dacă codul poştal se termină în 0”, a precizat Jacobson. „Este foarte precis şi specific, dar îţi limitează numărul de locaţii la care poţi merge”, a adăugat savantul.
Pentru a crea un sistem CRISPR mai general, cercetătorii au implementat algoritmi computaţionali pentru a conduce o căutare bioinformatică de secvenţe genetice ale bacteriilor, cu scopul de a determina dacă există enzime similare cu necesităţi mai puţin restrictive, potrivit Phys.
Pentru a realiza această căutare, cercetătorii au dezvoltat un program de analiză a datelor pe care l-au numit SPAMALOT (Search for PAMs by Alignment of Targets). PAM (protospacer adjacent motif) este o secvenţă specifică ce flanchează locaţia-ţintă a genomului, care permite instrumentului recunoaşterea locului.
Această abordare a scos la iveală un număr de enzime de interes, dar fără un „câştigător” clar. Astfel, echipa a construit versiuni sintetice ale CRISPR pentru a evalua performanţa.
Spre exemplu, o enzimă Cas9 de la specia de bacterie Streptococcus pyogenes (SpCas9) are nevoie de două nucleotide G drept secvenţa PAM, restrângând semnificativ numărul de locaţii pe care le poate ţinti la circa 9,9% din locaţiile genomului. Acum, cercetătorii au descoperit o altă enzimă Cas9 care poate fi folosită pentru aproape jumătate dintre locaţiile genomului, lărgind semnificativ potenţialele utilizări.
Au găsit că această nouă enzimă, o Cas9 de la Streptococcus canis (ScCas9), era extrem de asemănătoare cu enzima Cas9 folosită la scară largă. „Enzima arată aproape identic cu cea descoperită la început, dar a putut fi folosită pentru mai multe secvenţe ADN faţă de enzima utilizată în mod obişnuit”, a precizat Pranam Chatterjee, coautorul studiului.
În loc de două nucleotide G ale secvenţei PAM, noua enzimă are nevoie de doar una, fiind astfel disponibilă mai multor locaţii ale genomului.
Noul instrument CRISPR ar putea fi extrem de util în multe boli care sunt cauzate de o mutaţie a unei singure baze. „Trebuie să mergi la locaţia exactă pentru a repara şi schimba baza”, a adăugat Jacobson.
Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole: