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SE LOGRA CORREGIR POR EDICIÓN GENÉTICA LA MUTACIÓN QUE CAUSA DISTROFIA MUSCULAR DE CINTURAS 1F/D2 EN CÉLULAS DE PACIENTES


El 12-13 de marzo de 2022 se celebró de manera online el “8th International Istanbul Scientific Research Congress” en el que participaron de manera conjunta el Grupo de Investigación de Enfermedades Neuromusculares y Ataxias, liderado por el D. Juan J. Vílchez, y el Grupo de Investigación de Genética Traslacional, liderado por el D. Rubén Artero. La estudiante predoctoral Marta Selva presentó en este congreso el trabajo “CRISPR-Cas9 editing of the TNPO3 mutation causing Limb-Girdle Muscular Dystrophy Type D2 in a muscle cell model” como comunicación oral.  Ambos grupos han trabajado en conjunto para llevar a cabo la edición genética de la transportina-3 mutante (TNPO3), causante de la Distrofia Muscular de Cinturas de tipo 1F/D2 (en la nueva nomenclatura “LGMDD2”), a través de la novedosa herramienta de edición génica CRISPR/Cas9, que se trata de una herramienta que puede dirigirse a cualquier parte del genoma para editarlo a voluntad. Gracias a este sistema se ha conseguido corregir la mutación causante de la enfermedad en un modelo celular de LGMDD2. Dichas células se obtuvieron a través del cultivo primario de mioblastos obtenidos a partir de una biopsia de un paciente afecto de LGMDD2. Una vez que se obtuvieron dichas células se procedió a la inmortalización de las mismas, lo que constituyó el primer modelo celular de la enfermedad. En este modelo celular se caracterizaron ciertas vías celulares alteradas por la enfermedad y comprobaron que se recuperaban en las células corregidas con CRISPR, demostrando así que se trata de una herramienta útil y eficaz y que en un futuro podría tener una utilidad clínica en humanos.

A fin de que este momento llegue, seguiremos trabajando codo con codo con nuestros investigadores, recaudando fondos para que no se detengan y agradeciendo a todos los que aportan su grano de arena para hacerlo posible. Gracias a ello, entre otras cosas, podemos tener contratada a la citada predoctoral Marta Selva, a la que junto al resto del equipo implicado, agradecemos todo su trabajo.

LA ASAMBLEA GENERAL DE NACIONES UNIDAS ADOPTA UNA RESOLUCION ENFOCADA A PERSONAS CON ENFERMEDADES RARAS


La Asamblea General de Naciones Unidas ha adoptado el día 16 de diciembre de 2021 por unanimidad de sus 193 miembros la Resolución para abordar los retos de las personas que viven con una enfermedad rara y de sus familias, copatrocinado por 54 países. Éste es un hecho histórico para quienes conviven con enfermedades raras por el que todo el movimiento asociativo, incluida la Federación Española de Enfermedades Raras (FEDER), ha estado trabajando durante los últimos cinco años.

Tras la adopción por la Tercera Comisión de la ONU el pasado 15 de noviembre, éste era el siguiente paso que todo el colectivo esperaba y que trae consigo un acontecimiento histórico a través del cual se insta a todos los países miembros a desarrollar políticas en enfermedades raras.

Mediante esta Resolución para abordar los retos de las personas que viven con una enfermedad rara y de sus familias, se insta a los Estados Miembros de Naciones Unidas, fundamentalmente, a defender los Derechos Humanos, a abordar las causas profundas de la discriminación mediante la divulgación y a recoger, compilar y difundir datos.

Asimismo, pone el acento en la necesidad de la cooperación internacional en materia de Cobertura Universal de Salud (CUS), la creación de redes de expertos y centros de atención a nivel mundial y la necesaria colaboración internacional en la investigación.

Finamente, reclama que cada país desarrolle legislaciones nacionales, así como políticas para abordar los desafíos de desarrollo social, a las que se deben unir medidas para asegurar que las personas con una ER no se queden atrás, comprometiéndose a trabajar en la integración social.

España, quien ha presentado formalmente el proyecto -junto con Brasil y Catar- ha contado para este hito con el apoyo de más de medio centenar de países. De hecho, María Bassols, Embajadora Representante Permanente Adjunta de España ante Naciones Unidas, presentó formalmente la resolución ante la Tercera Comisión de la ONU señalando que el colectivo enfrenta “múltiples e interrelacionadas formas de discriminación que constituyen una barrera para su participación en la sociedad” por lo que es imprescindible “dar visibilidad a esa población vulnerable”.

Mas información: https://enfermedades-raras.org/index.php/actualidad/16184-%C2%A1cuenta-atr%C3%A1s-para-la-adopci%C3%B3n-de-la-resoluci%C3%B3n-de-la-onu-sobre-enfermedades-raras-2

INVESTIGADORES ESPAÑOLES PROPONEN PREVENIR DAÑO OXIDATIVO MITOCONDRIAL COMO DIANA FRENTE A LA CHARCOT-MARIE-TOOTH




Julio 2021

Investigadores españoles proponen prevenir daño oxidativo mitocondrial como diana frente a la Charcot-Marie-Tooth MADRID, 21 Jul. (EUROPA PRESS) – Científicos de la U713 CIBERER que lidera José M. Cuezva en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (UAM-CSIC) han demostrado que evitar la sobreproducción de especies reactivas de oxígeno (ROS) en la mitocondria con florfenicol o prevenir el daño oxidativo mitocondrial con el antioxidante MitoQ impiden el desarrollo de los síntomas y deficiencias motoras asociadas a la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth (CMT) en un modelo preclínico de ratón.

La enfermedad de CMT es la neuropatía hereditaria más frecuente con una prevalencia estimada de entre 10-28/100.000 en la población europea. Durante las dos primeras décadas de vida, los pacientes de CMT comienzan a desarrollar deficiencias motoras y sensitivas en los nervios periféricos y pérdida de la propiocepción, dando lugar a la debilidad y atrofia de músculos periféricos. A pesar de los esfuerzos realizados hasta la fecha, no existe una terapia efectiva para tratar a los pacientes de CMT.

Investigadores españoles proponen prevenir daño oxidativo mitocondrial como diana frente a la Charcot-Marie-Tooth

En este estudio, publicado en la revista ‘Human Molecular Genetics’, los investigadores proponen el reposicionamiento del fármaco florfenicol, un antibiótico aprobado por Estados Unidos para su uso en veterinaria, como un potente agente desacoplante de la respiración mitocondrial que previene la producción de ROS en la mitocondria.

Leer más: https://www.infosalus.com/salud-investigacion/noticia-investigadores-espanoles-proponen-prevenir-dano-oxidativo-mitocondrial-diana-frente-charcot-marie-tooth-20210721150222.html


Asenco se une a la Federación Española de Enfermedades Neuromusculares y sus entidades miembro denunciando dificultades en la concesión de subvenciones para financiar proyectos de asistencia personal desde las asociaciones de menor tamaño


  • Las modificaciones en las políticas de convocatorias de subvenciones con cargo al 0,7% del IRPF están incidiendo negativamente en la financiación de proyectos de asistencia personal de las asociaciones de pacientes más pequeñas, así lo han manifestado la Federación Española de Enfermedades Neuromusculares y sus 27 entidades federadas.
  • A través de un comunicado, las asociaciones de personas con enfermedades neuromusculares reivindican que se haga efectiva la prestación de asistencia personal como principal medida para promocionar la autonomía de las personas con discapacidad.

Los cambios en las políticas de subvenciones con cargo al 0,7% del IRPF están afectando negativamente a las asociaciones de enfermedades neuromusculares, así lo han manifestado en un reciente comunicado 27 entidades de enfermedades neuromusculares unidas bajo el paraguas de la Federación Española de Enfermedades Neuromusculares, Federación ASEM.

El nuevo modelo mixto de reparto de las subvenciones con cargo al 0,7% del IRPF “se ha materializado en un recorte a nivel estatal de las subvenciones dedicadas a proyectos de asistencia social, sin que se haya realizado el correspondiente traspaso de competencias a las entidades de ámbito autonómico”, afirman las entidades de pacientes en este comunicado.


Las dificultades para financiar proyectos de asistencia personal a través de subvenciones autonómicas que sufren las asociaciones de pacientes de menor tamaño está provocando, según explica Federación ASEM, el cese de servicios de asistencia personal para personas dependientes con enfermedad neuromuscular.


Las asociaciones de pacientes “seguimos siendo actualmente las gestoras de servicios básicos para personas con enfermedad neuromuscular como la asistencia personal o la fisioterapia, a falta de una cobertura de servicios plena gestionada por la Administración Pública”,  afirma Manuel Rego Collazo, presidente de la federación.
En España 233.288 personas en situación de dependencia siguen sin disponer de una ayuda del Sistema de Atención y Ayuda a la Dependencia (SAAD) a pesar de tener reconocido ese derecho por ley, según el informe anual del Observatorio de la Asociación de Directoras y Gerentes de Servicios Sociales de 2020.


Las veintisiete entidades agrupadas bajo el paraguas de Federación ASEM reivindican la necesidad de “cumplir con lo estipulado en la Ley de Dependencia,  para que se haga efectiva la prestación de asistencia personal como principal medida para promocionar la autonomía personal de las personas con discapacidad. Siendo este, un recurso imprescindible de atención y de prevención de graves situaciones de vulnerabilidad ante las que se encuentra nuestro colectivo”.


Asimismo, exigen que “mientras la Ley de la Dependencia no sea totalmente efectiva, se garantice a las entidades de pacientes la concesión de subvenciones autonómicas, redefiniendo los criterios de valoración para dar cabida a que entidades de menor tamaño puedan tener opciones de financiar sus proyectos, de los que dependen muchas personas con enfermedad neuromuscular”.


En España se calcula que existen más de 60.000 personas con enfermedades neuromusculares, de las cuales el 70% tienen reconocido más de un 60% de grado de discapacidad, según el estudio sobre la Realidad Socio-Sanitaria de las Personas con Enfermedades Neuromusculares en España, realizado por Federación ASEM en 2015.

En dicho estudio se recoge que el 63% de las personas afectadas por una enfermedad neuromuscular necesitaban ayuda para realizar sus actividades diarias, labor que realizan las familias sin ayuda profesional en el 70% de los casos.


El comunicado lanzado por Federación ASEM subraya la necesidad de crear un marco jurídico que regule y profesionalice la asistencia personal, y facilitar estos servicios para las personas con enfermedades neuromusculares. Para ello, indican que “es necesario que se garantice la concesión de subvenciones a las asociaciones provinciales y autonómicas para que puedan desarrollar proyectos de asistencia personal, mientras las ayudas de la Dependencia no se hagan efectivas”.


Documento completo en:

UNA NUEVA TECNOLOGÍA ESPAÑOLA PODRÍA SUPERAR A LA GALARDONADA CRISPR-CAS9


16/01/2021

Los resultados de Uni-large, con patente de la UPF de Barcelona, en distrofia muscular congénita tipo 1A están en fase de revisión para publicación.

Los resultados de una nueva tecnología llamada Uni-large, desarrollada para modificar el genoma para hacer frente a diversas enfermedades de manera más segura y eficiente que otras soluciones, están ya en fase de revisión para su publicación, ha explicado a Diario Médico Marc Güell, investigador principal de este proyecto en el Grupo de Investigación en Biología Sintética Traslacional del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (DCEXS) de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona.

Uni-large está pensada para tratar las enfermedades de origen genético y algunos tipos de cáncer derivados del mal funcionamiento de un gen (como la leucemia, por ejemplo). Según información de la UPF, consiste en añadir al genoma del paciente una copia en buen estado del gen dañado, para que recupere su función normal y la enfermedad remita. La universidad ha patentado esta tecnología y previsto su protección a la par que ha creado una empresa, Integra Therapeutics, que desarrollará y comercializará los programas terapéuticos vinculados a ella, ha precisado Güell.

Inicialmente el equipo está probando su utilidad en el tratamiento de la distrofia muscular congénita tipo 1A (MDC1A), una enfermedad hereditaria para la que no existe ninguna terapia efectiva. Se trata de la distrofia muscular congénita más frecuente y provoca debilidad progresiva y pérdida de la masa muscular.

Entre las ventajas de Uni-large destaca su universalidad puesto que otras técnicas de edición genética, como la CRISPR, pueden corregir mutaciones individuales de cada paciente (medicina personalizada), mientras que la nueva tecnología sería útil con todos los pacientes de una determinada enfermedad. Además, con CRISPR hay que hacer un corte en el genoma para reparar la mutación, lo que puede provocar accidentes como la pérdida o la rotura de cromosomas, mientras que con Uni-large no se corta, sólo se pega un gen, lo que evita riesgos. Además, el método es especialmente útil con enfermedades como la MDC1A donde el gen implicado es muy grande y otras tecnologías no permiten reparaciones eficientes.

Güell recalca especialmente que Uni-large es de la misma familia de la tecnología CRISPR, pero la suya está pensada para poner un gen entero; es decir, permite escalar “muy bien”, lo cual la hace universal.

De células a modelo de ratón con distrofia muscular

Explica que hace años, tras una estancia en Estados Unidos, empezó a trabajar en la idea de combinar la precisión de las tecnologías modernas pero sin perder de vista la clásica. Probaron con células en cultivos y se fueron realizando ajustes hasta llegar a un modelo de ratón con distrofia muscular donde ya se ha visto que funciona “bastante bien”.

El desarrollo del Uni-large ha contado con ayudas de la Unión Europea, el Gobierno central, la Generalitat de Cataluña y la Fundación “La Caixa”, dentro de su programa Caixaimpulse Consolidate, que incluye el asesoramiento de expertos para elaborar planes de valorización y comercialización. Si todo va bien, Uni-large podría tener más éxito que la galardonada con el Premio Nobel de Química 2020 CRISPR-Cas9, si se confirma que es más universal, eficaz y segura. Hay que recordar que fue otro español, Francis Mojica, quien realizó la primeras contribuciones​ que describían las secuencias repetidas CRISPR en arqueas y su papel en los mecanismos de inmunidad de las células procariotas. Sus descubrimientos cristalizaron más tarde en el desarrollo de la tecnología CRISPR-Cas.

LOS PACIENTES CON ENFERMEDADES NEUROMUSCULARES TARDAN 3 AÑOS EN TRATARSE


20 noviembre 2020

La patología neurológica afecta a 60.000 personas, mientras que la distonía afecta a 20.000 en España

Los pacientes con enfermedades neuromusculares tardan una media de tres años en obtener un diagnóstico, según ha señalado la Sociedad Española de Neurología (SEN) con motivo concienciar sobre dos grupos de trastornos neurológicos: la distonía, un trastorno del movimiento que afecta a unas 20.000 personas; y las enfermedades neuromusculares, que afectan a más de 60.000 personas en España.

«Aunque existen cerca de 200 enfermedades neuromusculares, denominadas así porque afectan a diversas estructuras de la unidad motora (músculo, nervio o unión neuromuscular), todas ellas se caracterizan por producir debilidad muscular, atrofia, fatiga o alteracines en la sensibilidad«, ha explicado SEN.
A pesar de que su origen, la edad de inicio, su curso evolutivo o el grado de discapacidad que generan son diferentes en cada caso, «por lo general estamos hablando de enfermedades crónicas y progresivas que, en la gran mayoría de las ocasiones, comprometen la funcionalidad y la autonomía del paciente y, en algunos casos, acortan su expectativa de vida», ha señalado Nuria Muelas, coordinadora del Grupo de Estudio de Enfermedades Neuromusculares de la SEN.


Algunas enfermedades neuromusculares, como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), la miastenia o las distrofias musculares son enfermedades que por tener una prevalencia mayor, son más conocidas por la población. Sin embargo, la gran mayoría de las enfermedades neuromusculares son enfermedades raras, con lo que esto supone en cuanto a limitación de recursos de investigación y retrasos en el diagnóstico.

La SEN ha señalado que aproximadamente un 20 por ciento de los casos de enfermedades raras que se diagnostican cada año en España conllevan algún tipo de afección neuromuscular. La gran mayoría de las enfermedades neuromusculares tienen algún componente genético, muchas son hereditarias y algunas debutan en la infancia.

«Son enfermedades que pueden producirse en cualquier etapa del ciclo vital, que por lo general no cuentan con un tratamiento específico que permita su curación y que además su diagnóstico no suele ser un proceso fácil, debido a la variabilidad de sus causas y al hecho de que todavía se desconocen algunos de los genes implicados en muchas de ellas. Actualmente se estima que en España, los pacientes con alguna enfermedad neuromuscular tardan una media de 3 años en obtener un diagnóstico definitivo», ha argumentado la SEN.

«De todas formas, esto no significa que no puedan ser tratadas. En las últimas décadas se ha conseguido mejorar los tiempos en el diagnóstico, se han desarrollado estrategias de rehabilitación fundamentales para mantener las capacidades funcionales de las personas afectadas durante el mayor tiempo posible y se ha avanzado mucho en el manejo de las complicaciones asociadas que conllevan estas enfermedades, como las respiratorias, y que suponen la principal causa de muerte de los pacientes que las padecen», ha sentenciado Muelas.

Leer mas en: https://www.redaccionmedica.com/secciones/neurologia/pacientes-enfermedades-neuromusculares-tardan-3-anos-diagnostico-sen-3558

DISEÑAN UN PANEL DE SECUENCIACIÓN MASIVA PARA PACIENTES NO DIAGNOSTICADOS CON ENFERMEDADES NEUROMUSCULARES


Investigadores de diversos grupos del CIBERER han diseñado un panel genético de secuenciación masiva (NGS) con gran poder diagnóstico para afectados por enfermedades neuromusculares como las miopatías, distrofias musculares y síndromes miasténicos congénitos no diagnosticados previamente. Con este panel de NGS, han analizado una cohorte de 207 pacientes en España y han detectado la causa de la enfermedad en 102, el 49% de ellos, en 42 genes.
Así, este panel se constituye como una herramienta de análisis de los genes relacionados con las enfermedades neuromusculares que ofrece resultados fiables en un corto período de tiempo y relega las técnicas invasivas para fases posteriores.
Los trastornos neuromusculares pueden ser enfermedades genéticas o adquiridas. Su diagnóstico es complicado en muchas ocasiones. La utilización de NGS es especialmente útil en estas patologías debido al gran número de genes que las pueden provocar, su heterogeneidad genética, clínica y patológica, la ausencia de una correlación genotipo-fenotipo clara y el tamaño excepcionalmente grande de algunos genes como TTN, NEB y RYR1.
Los autores de este estudio, publicado en la revista Genes, han evaluado el valor diagnóstico del panel de NGS diseñado específicamente en los 207 afectados con miopatías congénitas, miopatías distales, distrofias musculares y síndromes miasténicos congénitos.
Los genes más comunes, TTN y RYR1, se han relacionado con casi el 30% de los casos. Un 15,4% de los 207 pacientes (32 de ellos) son portadores de variantes de significado incierto o con una segunda mutación no identificada que explica la causa genética de la enfermedad. En los restantes 73 pacientes (35,3%), no se identificaron variantes candidatas.
Este trabajo, que nació de una Acción Cooperativa y Complementaria Intramural (ACCI) del CIBERER, ha sido coordinado por Pia Gallano, jefa de grupo de la U705 CIBERER en el Hospital Sant Pau. Han participado también Eduard Gallardo y Jordi Díaz Manera, de la U762 en este mismo hospital, Andrés Nascimento, de la U703 en el Hospital Sant Joan de Déu, y Glòria Garrabou, de la U722 en el IDIBAPS, además de investigadores de otros centros hospitalarios de Barcelona, San Sebastián, Bizkaia, Pamplona y Sevilla. La primera firmante del artículo es Lidia González-Quereda, de la U705 CIBERER.

El Regional coordinará la investigación neurológica de Andalucía


Imagen noticia malaga

El servicio malagueño coordinará a 80 investigadores y 13 hospitales que abordan investigaciones sobre siete patologías neurológicas.

El servicio de Neurología del Hospital Regional Universitario de Málaga coordinará la red andaluza Neuro-RECA para la investigación clínica y traslacional de siete áreas con el objetivo de dotarlas de conocimiento para la excelencia en su tratamiento integral. En concreto, se trata de patologías neurológicas relacionadas con Ictus, Deterioro Cognitivo, Epilepsia, Enfermedades Desmielinizantes, Cefaleas, Enfermedades Neuromusculares y Trastornos del movimiento.

Este proyecto de investigación clínica en red reúne a más de 80 investigadores clínicos y preclínicos de todos los hospitales públicos de la sanidad andaluza y diversos distritos de Atención Primaria, y estará supervisado por el jefe de servicio de Neurología del Hospital Regional de Málaga, Pedro Serrano. Asimismo, contará con la participación de neurólogos de los 13 hospitales andaluces que cuentan con servicio de Neurología así como representantes de los grupos de investigación preclínica radicados en Andalucía.

La resolución definitiva de la creación de esta red fue publicada el pasado 23 de diciembre. Esta tendrá una vigencia de 48 meses -hasta final de 2023- y estará gestionada por el Instituto de Investigación Biomédica de Malaga (Ibima), con un coste directo de de 386.400 euros.

Además, en la Neuro-RECA participará el Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER) y la Red Andaluza de Diseño y Traslación de Terapias avanzadas. También lo harán representantes de las principales sociedades científicas de Medicina Familiar y comunitaria y se suscribirá un convenio de colaboración con la Sociedad Andaluza de Neurología (SAN), con la que se coordinará para la realización de actividades formativas y divulgativas en relación a la investigación en Neurología.

«El objetivo final es la vertebración de toda la investigación neurológica en Andalucía y facilitar la transferencia de información entre grupos básicos y clínicos», señala Serrano, que apunta a que la red supondrá un incremento de la capacidad de reclutamiento para ensayos clínicos con fármacos desde sus fases más precoces a las fases más avanzadas. «Para el Hospital Regional de Málaga y para el servicio de Neurología supone una oportunidad poder coordinar este proyecto, que supondrá el espaldarazo definitivo para su investigación en nuestra tierra», agrega.

Neuro-RECA se articula en torno a siete áreas de interés específico (ARIEs) que se corresponde a cada una de las patologías neurológicas. Aunque la coordinación general corresponde al Hospital Regional de Málaga, cada una de estas áreas tendrá una estructura descentralizada teniendo en cuenta la trayectoria previa de investigación de cada uno de los centros. Así, el Hospital Virgen del Rocío coordinará el de Enfermedades Neuromusculares, el Hospital Virgen Macarena el de Ictus, el Hospital San Cecilio el de Cefaleas, el Hospital Virgen de las Nieves el de Trastornos del movimiento y el Hospital Reina Sofía el de Deterioro Cognitivo.

Además de la coordinación global de la Red, el Hospital Regional de Málaga también se ocupará de los ARIE de Enfermedades Desmielinizantes y Epilepsia ­-este último en colaboración con el Hospital Virgen de la Victoria-. El resto de los hospitales de Andalucía que no actúan como coordinadores de ARIES, pueden participar en la red, bien como centros reclutadores o, incluso, si se dan las circunstancias precisas, como promotores de investigación.

En este sentido, Pedro Serrano, explica que el funcionamiento en red «se ha revelado como la mejor herramienta de optimización de la investigación clínica y traslacional». Así, apunta a que su estructura será beneficiosa para los pacientes, que tendrán la oportunidad de participar en Ensayos Clínicos. «Esto es de vital importancia en enfermedades con mal pronóstico o con severa afectación de la calidad de vida», apunta, al tiempo que recuerda que se podrá contar con nuevos tratamientos al incorporar la investigación farmacoterápica.

Otro de los aspectos en los que la red será de gran utilidad es el aumento previsible del número y calidad de los ensayos gestionados por la red, lo que supondrá un incremento de los ingresos económicos disponibles para investigación biomédica. Asimismo, generará un foro de intercambio de iniciativas entre los grupos de investigación básica y los grupos clínicos, conformado por un Consejo Rector formado por 24 expertos sobre los que recae el establecimiento de las líneas estratégicas de la Red, el seguimiento de su funcionamiento y la evaluación de sus resultados.

 

Investigadores de Columbia desarrollan ‘Integrate’, una herramienta CRISPR ‘mejorada’ para la edición de genes


 

19 diciembre de 2019

noticia crispr 19 dic 2019Los científicos utilizaron una técnica ganadora del Premio Nobel llamada microscopía crioelectrónica.

Los científicos de la Universidad de Columbia, en Estados Unidos, han capturado las primeras imágenes de una nueva herramienta de edición de genes que podría mejorar las herramientas existentes basadas en CRISPR, según publica en el último número de la revista Nature. 

El equipo desarrolló la herramienta, llamada INTEGRATE, después de descubrir un ‘gen saltarín’ único en la bacteria ‘Vibrio cholerae’ que podría insertar grandes cargas genéticas en el genoma sin introducir roturas de ADN.

En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron una técnica ganadora del Premio Nobel llamada microscopía crioelectrónica para congelar el complejo de edición de genes en acción, revelando detalles de alta resolución sobre cómo funciona.

«Mostramos en nuestro primer estudio cómo aprovechar INTEGRATE para las inserciones específicas de ADN en células bacterianas», explica Sam Sternberg, profesor asistente de bioquímica y biofísica molecular en el Colegio de Médicos y Cirujanos Vagelos de la Universidad de Columbia, que dirigió la investigación con Israel Fernández, profesor asistente de bioquímica y biofísica molecular en Columbia.

«Estas nuevas imágenes, una maravillosa colaboración con el laboratorio de Israel Fernández, explican la biología con increíbles detalles moleculares y nos ayudarán a mejorar el sistema al guiar los esfuerzos de ingeniería de proteínas», añade.

Los investigadores utilizaron la microscopía crioelectrónica, que consiste en congelar rápidamente una muestra del complejo de edición de genes en nitrógeno líquido y bombardearla con electrones. Luego utilizaron las imágenes que capturaron con el microscopio electrónico para generar modelos de resolución atómica del sistema INTEGRATE.

El modelo estructural revela que el complejo está formado por dos secciones principales que están dispuestas en un filamento helicoidal. La porción más grande, llamada Cascada, gira y lleva un ARN guía que utiliza para escanear la célula en busca de una secuencia correspondiente en el ADN.

Una vez que localiza y se une a la secuencia objetivo, une la cadena de ADN a través de las proteínas de «transposición» de TniQ que se encuentran en el extremo del complejo y reclutan otras enzimas que ayudan a modificar el ADN.

El mecanismo de exploración de INTEGRATE parece funcionar de manera similar a otros sistemas CRISPR bien estudiados, algunos de los cuales también contienen un complejo en cascada con ARN guía. Sin embargo, a diferencia de otros sistemas CRISPR que usan Cascade para atacar el ADN para cortar, la función de Cascade dentro de INTEGRATE es apuntar al ADN para una inserción altamente precisa de cargas genéticas.

En su estudio anterior, Sternberg y sus colegas utilizaron la genética y la bioquímica para proponer cómo la maquinaria CRISPR se vincularía funcionalmente con la maquinaria de transposición, las moléculas responsables del «salto» genético, y el estudio demostró que sus hipótesis eran correctas.

Muchos investigadores de todo el mundo ahora usan CRISPR-Cas9 para realizar modificaciones precisas de forma rápida y económica al genoma de una célula. Sin embargo, la mayoría de los usos de CRISPR implican cortar ambas cadenas del ADN objetivo, y la ruptura del ADN debe ser reparada por la propia maquinaria de la célula huésped.

Controlar este proceso de reparación sigue siendo un reto importante en el campo, y las ediciones genéticas no deseadas a menudo se introducen inadvertidamente en el genoma. Además, las herramientas existentes a menudo funcionan mal al insertar grandes cargas genéticas de manera precisa. Así, mejorar la precisión de la edición de genes es una prioridad para los investigadores y es fundamental para garantizar la seguridad de las terapias desarrolladas con esta técnica.

El nuevo sistema INTEGRATE desarrollado por el laboratorio Sternberg puede insertar con precisión grandes secuencias de ADN sin depender de la maquinaria de la célula para reparar los filamentos. Como resultado, INTEGRATE podría ser una forma más precisa y eficiente de realizar ciertas modificaciones genéticas que el sistema CRISPR-Cas original que se usa ampliamente.

La nueva herramienta también podría ayudar a los científicos a realizar la edición de genes en tipos de células con actividad limitada de reparación del ADN, como las neuronas, donde los intentos de usar CRISPR han sido comparativamente menos exitosos.

Además de informar los futuros esfuerzos de ingeniería, las estructuras destacan un posible punto de revisión de revisión. Las tecnologías CRISPR existentes a menudo sufren los llamados «efectos fuera del objetivo», en los que las secuencias no intencionadas se modifican de manera promiscua.

Las nuevas estructuras revelan cómo Cascada y TniQ trabajan juntos para garantizar que solo las secuencias correctas «en el objetivo» estén marcadas para la inserción de ADN. Los investigadores planean explorar más a fondo este punto de control mientras desarrollan la herramienta para nuevos enfoques terapéuticos para la enfermedad.

 

 

JORNADAS DE SALUD – SEVILLA 27 ABRIL 2019


jornadas asense 29 abril

Como en años anteriores, ASENSE-A (Asociación de Enfermedades Neuromusculares de Andalucía) vuelve a celebrar nuestra jornada de salud. En esta ocasión es la séptima, con el título “Todos sumamos piezas al gran puzle”, añadiendo dos piezas más a las anteriores “Nutrición y Biomedicina”.

La fecha elegida es el sábado 27 de abril de 2019, en el salón de actos del Centro de Recursos Educativos ONCE Luis Braille, sito en calle Campo de los Mártires, 10 en Sevilla (frente a la estación de tren de Santa Justa