ThermoCas9: una enzima que ataca específicamente el ADN tumoral

Las células cancerosas tienen mecanismos para evadir el sistema inmunitario, pero poseen características únicas que las distinguen de las células sanas. Los científicos podrían haber desarrollado una estrategia para aprovechar estas diferencias y así eliminar el cáncer. Este trabajo se basa en una variante del método CRISPR que diferencia entre células sanas y cancerosas, y luego corta únicamente el ADN de las células cancerosas. Si bien se necesita más investigación, estos podrían ser los primeros pasos hacia la creación de una nueva terapia contra el cáncer. El trabajo ha sido publicado en la revista Nature.

El sistema CRISPR consta de varias partes: una es una enzima que corta el ADN, llamada Cas9; otra es un ARN guía que dirige a la enzima a la secuencia objetivo en el genoma donde se debe cortar el ADN. 

El ADN puede modificarse de diversas maneras, alterando la expresión génica; estas modificaciones forman parte del epigenoma. Una característica epigenética son los grupos metilo, que son marcadores químicos que se unen a las secuencias de ADN. La metilación afecta la expresión génica, y los patrones de metilación se alteran en el ADN de las células cancerosas. Estos patrones de metilación también pueden servir como marcadores.

En este estudio, los investigadores utilizaron una variante de CRISPR llamada ThermoCas9, capaz de diferenciar entre genes metilados y no metilados. Determinaron que, al exponer células sanas y cancerosas a ThermoCas9, la enzima no afectó a las células sanas, pero sí cortó el ADN de las células cancerosas. Lamentablemente, aún se desconoce si esto sería suficiente para eliminar las células cancerosas, pero los investigadores están trabajando para responder a esta pregunta.

CRISPR se basa en secuencias de ADN llamadas PAM (Protospacer Adjacent Motifs), a las que Cas9 puede unirse. ThermoCas9 es similar a Cas9 y necesita una secuencia PAM para unirse. Sin embargo, en el caso de ThermoCas9, la secuencia PAM contiene un sitio de metilación. 

“ThermoCas9 es la primera enzima asociada a CRISPR que responde a las diferencias en el tipo de metilación del ADN más abundante en células humanas y otras células eucariotas. Esto significa que ahora contamos con un sistema que podemos dirigir específicamente hacia las células tumorales”, señaló John van der Oost, doctor y coautor del estudio, de la Universidad e Investigación de Wageningen. “ThermoCas9 utiliza la metilación como una dirección para atacar con precisión las células cancerosas sin afectar a las células sanas. Estos hallazgos podrían cambiar las reglas del juego”, añadió Hong Li, doctora del Instituto Van Andel y coautora del estudio. 

Aún queda mucho trabajo por hacer antes de que este método pueda aplicarse en la práctica clínica, y los investigadores también tendrán que demostrar que puede eliminar las células cancerosas. Ese será el próximo objetivo de los investigadores.

Si tienen éxito, esta estrategia podría modificarse para el tratamiento de otras enfermedades relacionadas con patrones de metilación alterados.

Tomado de:  Van Andel Institute

 Fuente: Nature