La hazaña de Colossal Biosciences es sin duda colosal, una tarea hercúlea, que da una idea de las capacidades y precisión en las técnicas de secuenciación y manipulación del material genético.
El primer paso consiste en secuenciar y ensamblar el genoma del lobo gigante a partir de las muestras tomadas de fósiles. Esto no es sencillo, ya que el ADN antiguo está a menudo degradado y fragmentado. Han tenido que utilizar técnicas avanzadas de secuenciación de ADN y bioinformática para reconstruir el genoma a partir de pequeños fragmentos.
Una vez que tuvieron el genoma del lobo gigante, lo compararon con el del lobo gris para identificar las diferencias genéticas. Esto implica analizar millones de pares de bases de ADN y buscar variaciones en la secuencia.
No basta con saber dónde están las diferencias; hay que entender qué significan para determinar qué genes están relacionados con las características físicas y de comportamiento del lobo gigante.
Por si lo anterior no fuera suficiente, la modificación de los genes del lobo gris para introducir las secuencias del lobo gigante muestra un control absoluto en la edición multiplexada, que consiste en la modificación simultánea de múltiples genes dentro de la misma célula y en un único experimento, mediante el uso de CRISPR-Cas9.
Si me permites haré una descripción básica de la edición multiplexada, una técnica de ingeniería genética que pronto estará en boca de todos:
El primer paso es diseñar múltiples ARN guía (gRNAs), cada uno específico para un gen diferente que se desea editar.
Es vital diseñar los gRNAs cuidadosamente para minimizar la posibilidad de cortes fuera del objetivo (off-target effects), donde Cas9 corta en lugares no deseados del genoma. Esto implica seleccionar secuencias guía únicas y evitar secuencias que se repitan en otros genes.
Junto con los gRNAs, se prepara la enzima Cas9. Se puede utilizar Cas9 en forma de proteína o como ADN que codifica para Cas9, que luego se transcribe en la célula.
Los gRNAs y la Cas9 se introducen en las células que se van a editar. Esto se puede lograr mediante varios métodos, dependiendo del tipo de célula. En el caso de la edición de embriones, se pueden inyectar los gRNAs y la Cas9 directamente en el núcleo o el citoplasma del óvulo fertilizado.
Una vez dentro de la célula, los gRNAs guían a las moléculas de Cas9 a sus secuencias diana en el ADN. Cada molécula de Cas9 corta el ADN en el sitio especificado por su gRNA correspondiente.
Esto resulta en múltiples cortes de doble hebra (DSBs) en diferentes cromosomas o en diferentes ubicaciones del mismo cromosoma.
La célula activa sus mecanismos de reparación del ADN para arreglar los DSBs. La vía de reparación predominante es la unión de extremos no homólogos (NHEJ), que es propensa a errores e introduce inserciones o deleciones (indels). Esto se utiliza a menudo para desactivar genes.
Si se proporciona una plantilla de ADN donante con secuencias de homología a las regiones flanqueantes del corte, se puede activar la reparación dirigida por homología (HDR), que «copia» la secuencia genética de la plantilla para reparar el corte.
Aún me cuesta creer que hayan podido sacar adelante esos tres maravillosos lobos con cuatro patas y una cabeza.
Pienso que estos lobos pueden clasificarse como un lobo gris manipulado genéticamente.
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