VIPR: el antiguo ancestro viral de CRISPR utiliza un código inusual para reconocer el ADN

Autor: Elena HealthEnergy

VIPR: el antiguo ancestro viral de CRISPR utiliza un código inusual para reconocer el ADN-1
Al mirar más profundamente la evolución, no descubrimos borradores primitivos de la naturaleza, sino tecnologías cuyos principios de funcionamiento apenas empezamos a entender.

La historia de CRISPR parece comenzar mucho antes de lo que pensábamos. Investigadores de la Universidad de California en Berkeley y del Innovative Genomics Institute descubrieron en los bacteriófagos un antiguo sistema molecular VIPR —Viral Interference Programmable Repeat—, que podría haber existido incluso antes de la aparición de los primeros sistemas CRISPR-Cas.

Dos trabajos relacionados se publicaron el 17 de septiembre de 2026 en la revista Science. El análisis evolutivo muestra que las proteínas VIPR están emparentadas con los componentes más antiguos de CRISPR y probablemente se hallan más cerca de sus orígenes evolutivos. Esto respalda una hipótesis poco común: algunos mecanismos de los que posteriormente surgió la inmunidad bacteriana CRISPR podrían haber sido en un principio armas de los propios virus en su lucha entre sí.

Un código genético con huecos

La característica más inusual de VIPR es su modo de reconocer el ADN.

Los sistemas habituales guiados por ARN cotejan el ARN guía con la secuencia diana de forma casi continua. VIPR actúa de otro modo: su ARN reconoce el ADN no mediante una secuencia continua , sino a intervalos regulares.

De hecho, al reconocer la diana el sistema puede ignorar cada tercera posición del ADN. Precisamente la tercera letra del codón es a menudo la más variable y en muchos casos puede mutar sin cambiar el aminoácido.

Se obtiene así una suerte de filtro molecular: VIPR presta atención a la parte más estable de la secuencia y omite las posiciones que cambian con mayor facilidad. Esto potencialmente dificulta que el virus escape del reconocimiento mediante mutaciones.

Hay además otra rareza. VIPR interactúa con la doble hélice del ADN de un modo muy distinto al de los sistemas CRISPR habituales. Los estudios estructurales mostraron que el complejo forma alrededor del ADN una construcción inusual con participación de ARN y ADN: una especie de triple hélice molecular.

La interacción entre virus mucho antes de CRISPR

El análisis de las dianas naturales de VIPR muestra que los bacteriófagos que portan este sistema no es raro que lo dirijan contra otros fagos que infectan a los mismos hospedadores.

Es decir, en un principio VIPR probablemente formaba parte de una antigua interacción molecular «virus contra virus».

Los autores suponen que más tarde las bacterias pudieron tomar prestados componentes de sistemas semejantes y convertirlos en su propia defensa contra los virus. De este antiguo intercambio de armas moleculares podrían haber surgido gradualmente los primeros sistemas CRISPR-Cas.

Determinar directamente cuánto tiempo hace que ocurrió esto es imposible. Los investigadores vinculan el origen de estos mecanismos con etapas muy tempranas de la evolución de la vida celular, posiblemente incluso antes del último antepasado común universal de los organismos actuales. Por ello, bien podría tratarse de acontecimientos ocurridos hace miles de millones de años, pero la edad exacta de VIPR sigue siendo por ahora una hipótesis.

¿Una nueva herramienta para la ingeniería genética?

VIPR es interesante no solo como hallazgo evolutivo.

Su componente proteico es muy compacto, y para reconocer la diana el sistema no necesita una secuencia PAM adyacente, una limitación característica, por ejemplo, de Cas9. Esto potencialmente amplía el número de regiones del ADN a las que se puede dirigir el sistema.

Los científicos ya han demostrado que VIPR puede reprogramarse para que se una a una región elegida del ADN y suprima la actividad de un gen.

VIPR todavía no es un nuevo análogo de CRISPR listo para editar el genoma humano. En los experimentos publicados, el sistema ante todo reconoce el ADN y regula la actividad de los genes; aún está por comprobar su potencial para una edición completa, intervenciones epigenéticas o terapia.

Y, sin embargo, el descubrimiento cambia la visión sobre el origen de una de las herramientas más importantes de la biología moderna.

CRISPR resultó no ser el comienzo de la historia, sino uno de sus capítulos tardíos. Detrás de él se descubrió una arquitectura molecular más antigua, creada no por el ser humano y, posiblemente, ni siquiera por las bacterias, sino por virus que ya hace miles de millones de años aprendían a reconocer las secuencias genéticas de sus rivales.

Al mirar más profundamente en la evolución, descubrimos no borradores primitivos de la naturaleza, sino tecnologías cuyo principio de funcionamiento apenas empezamos a comprender.

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Fuentes

  • A noncontiguous code for RNA-guided DNA recognition at the origin of CRISPR-Cas

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