Edición genética con la técnica CRISPR –Cas9

Abstract

[spa] El sistema de edición genómica CRISPR-Cas9, (de sus siglas en inglés, Clustered regularly interspaced short palindromic repeats asociado a proteínas Cas 9) permite la edición del genoma en lugares específicos del ADN en diferentes modelos celulares. Esta nueva técnica supone un avance relevante en el campo de la investigación, ya que ofrece resultados más eficaces y precisos en comparación con las nucleasas de dedos de zinc (ZFN) y las nucleasas de actividad similar al activador de transcripción (TALEN). Sus aplicaciones han revolucionado numerosos campos como la industria alimentaria, agricultura y medicina. Los resultados más prometedores proceden de la terapia génica, donde se ha conseguido avances importantes en el tratamiento de enfermedades neurológicas, inmunológicas y determinados tipos de cáncer en modelos animales y celulares, por lo que se espera, que un futuro próximo, se pueda aplicar a humanos, respetando los problemas éticos que puedan causar. Dado el interés de esta técnica, en este trabajo final de máster, se ha realizado una búsqueda bibliográfica sobre la técnica, con los objetivos de: conocer el estado actual del tema, aplicaciones, técnicas y para ello, se ha utilizado la base de datos de PUBMED. Conjuntamente, se ha participado en el trabajo experimental en el Laboratorio de Biología Molecular Nutrición y Biotecnología, donde he podido colaborar en el cambio de una base por otra en la secuencia de ADN de un gen de interés, para crear varios genotipos de un determinado polimorfismo de nucleótido simple (SNP), en una línea celular humana bien establecida. Los resultados obtenidos de los geles de agarosa al 2% confirmaron: tanto la efectividad en la eficiencia de corte como la amplificación de la secuencia problema del gen fat mass and obesity associated (FTO). En conclusión, CRISPR-Cas9 es una herramienta reciente, con mucha información disponible, sin embargo, todavía queda mucho por investigar dado que cada vez, se descubren más aplicaciones que esta herramienta puede ofrecer. Por otra parte, en relación con la parte experimental, las células son muy sensibles a una mutación, y si es producida, su capacidad de proliferación y formar colonias es lenta.

[eng] The CRISPR-Cas9 genomic editing system (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats associated with Cas 9 proteins) allows genome editing at specific DNA sites in different cellular models. This new technique represents a significant advance in the field of research, since it offers more effective and precise results compared to zinc finger nucleases (ZFN) and nucleases of activity similar to the transcription activator (TALEN). Its applications have revolutionized numerous fields such as the food industry, agriculture and medicine. The most promising results come from gene therapy, where important advances have been made in the treatment of neurological, immunological and certain types of cancer in animal and cell models, so it is expected that, in the near future, it can be applied to human beings, respecting the ethical problems they may cause. Given the interest of this technique, in this final master's thesis, a bibliographic search on the technique has been carried out, with the objectives of: knowing the current state of the topic, applications, techniques and for this, the database has been used of PUBMED. Jointly, it has participated in the experimental work in the Laboratory of Molecular Biology Nutrition and Biotechnology, where I have been able to collaborate in the change of a base for another in the DNA sequence of a gene of interest, to create several genotypes of a certain polymorphism of simple nucleotide (SNP), in a wellestablished human cell line. The results obtained from the 2% agarose gels confirmed: both the effectiveness in cutting efficiency and the amplification of the problem sequence of the fat mass and obesity associated (FTO) gene. In conclusion, CRISPR-Cas9 is a recent tool, with a lot of information available, however, there is still much to be investigated given that each time, more applications are discovered that this tool can offer. On the other hand, in relation to the experimental part, the cells are very sensitive to a mutation, and if it is produced, its ability to proliferate and form colonies is slow.