Editar las «letras» individuales del ADN ya es algo que los científicos dominan. Mucho más difícil es sustituir de una vez un tramo grande de un gen, sobre todo sin una doble rotura del ADN.
Un nuevo trabajo publicado en la revista Nature describe el prime assembly (ensamblaje de imprimación), un método que amplía las posibilidades de la edición de imprimación (prime editing) y permite insertar en regiones determinadas del genoma fragmentos de ADN de varios miles de nucleótidos.
El sistema crea en las dos cadenas del ADN cortas «colas» monocatenarias de 3′. Estas se seleccionan de modo que coincidan con los extremos del fragmento donante. Después, los mecanismos celulares completan y unen la molécula por sí mismos.
En principio, esto recuerda al ensamblaje de Gibson, una forma de unir fragmentos de ADN en un tubo de ensayo. Solo que aquí ese ensamblaje semejante ocurre directamente dentro de una célula viva.
En uno de los experimentos, los investigadores trabajaron con el gen TINF2, cuyas mutaciones están asociadas a graves alteraciones del mantenimiento de los telómeros. Sustituyeron un tramo de 106 nucleótidos conservando al mismo tiempo la secuencia de aminoácidos de la proteína. En las células K562, la eficiencia de la edición alcanzaba 33,1%.
Los autores también mostraron la integración de secuencias donantes de hasta 12,1 kilobases y la posibilidad de grandes reordenamientos del genoma ya existente hasta una escala de megabases.
Es especialmente importante que el prime assembly funcionara no solo en líneas celulares de laboratorio, sino también en células hematopoyéticas humanas primarias CD34+ y en linfocitos T, incluidas las células que no se dividen. Allí la eficiencia es todavía bastante menor, pero el mero hecho de esa edición amplía el campo potencial de aplicación del método.
También es interesante la idea de una terapia que no dependa de una mutación concreta. En lugar de crear una herramienta distinta para cada mutación, puede intentarse sustituir o recodificar de una vez todo un tramo problemático del gen.
Es decir, el principio puede cambiar: una mutación → una corrección para un tramo del gen → una construcción universal.
Por ahora, el prime assembly sigue siendo una tecnología experimental. Todavía queda por hacerla más eficiente en células terapéuticamente importantes y por resolver la cuestión de la entrega de los componentes directamente al organismo.
Pero el propio concepto muestra un cambio importante en la ingeniería genética: la edición del genoma pasa gradualmente de cortar el ADN a ensamblarlo de forma programable dentro de la célula.
