Microbiología
Resuelven un enigma bioquímico sobre el sistema inmunitario bacteriano
Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional estadounidense Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), en California, la Universidad de California en Berkeley y otras instituciones ha determinado cómo la enzima bacteriana conocida como Cas9, guiada por ARN, es capaz de identificar y degradar ADN ajeno a la bacteria durante infecciones virales, así como de inducir cambios genéticos en puntos muy específicos en células animales y vegetales.
Valiéndose de imágenes tan detalladas como para distinguir entre moléculas individuales, y de experimentos bioquímicos a una escala mayor, el equipo de la bioquímica Jennifer Doudna ha demostrado que la capacidad que la enzima Cas9 tiene para hacer modificaciones genómicas es posible gracias a la presencia de secuencias cortas de ADN de un tipo denominado PAM.
Las bacterias afrontan ataques constantes de virus y de plásmidos (fragmentos de ácidos nucleicos). Para sobrevivir, las bacterias ponen en acción a un sistema inmunitario adaptativo basado en ácidos nucleicos que gira en torno a un componente genético conocido como CRISPR. Mediante la combinación de CRISPRs y endonucleasas guiadas por ARN, como por ejemplo la Cas9, las bacterias son capaces de utilizar pequeñas moléculas de CRISPR ARN para guiar la selección del objetivo y la degradación de las secuencias de ADN concordantes en plásmidos y virus invasores, a fin de impedir la replicación viral.
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Secuencias cortas de ADN del tipo PAM, mostradas en amarillo, le permiten a la enzima bacteriana Cas9 identificar y degradar ADN ajeno a la bacteria, así como inducir cambios genéticos en puntos muy específicos de células animales y vegetales. (Ilustración: KC Roeyer)
Hay tres tipos diferentes de sistemas inmunitarios basados en CRISPR-Cas. Doudna y sus colegas se han concentrado en el sistema tipo II.
En la investigación también han trabajado Samuel Sternberg de la Universidad de California en Berkeley, Sy Redding y Eric Greene de la Universidad de Columbia en la ciudad estadounidense de Nueva York, y Martin Jinek de la Universidad de Zúrich en Suiza.
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