Edició genòmica mitjançant la tècnica CRISPR-Cas per l’estudi de la síndrome de Rett

Abstract

El sistema CRISPR-Cas és un mecanisme de defensa utilitzat per alguns bacteris per eliminar virus o plàsmids invasius. Està format per una proteïna anomenada Cas, la qual té activitat nucleasa i s’encarrega de tallar l’ADN, i d’un ARN guia que dirigeix la proteïna Cas a la seqüència d’ADN que es vol editar. Aquesta edició és possible gràcies a la complementarietat de l’ARN guia amb la seqüència d’interès. Produïda l’escissió en el genoma, s’activen els mecanismes naturals de reparació de l’ADN fragmentat, creant d’aquesta manera l’aparició d’insercions i delecions. Per contra, si es proporciona una seqüència d’ADN que serveixi com a plantilla durant la reparació, s’obtenen canvis concrets en posicions específiques. Una altra aplicació de la tècnica CRISPR és la regulació transcripcional de gens sense modificar permanentment la seva seqüència. Actualment l’ús d’aquesta tècnica té grans avantatges degut a la seva precisió i varietat d’aplicacions, i és per això que el grup de recerca del PEBC de l’IDIBELL, dirigit per Manel Esteller, té l’objectiu de crear models cel·lulars per l’estudi de la síndrome de Rett mitjançant aquesta tecnologia. Per assolir aquest objectiu, en el present treball s’han treballat 3 aspectes diferents del sistema CRISPR-Cas. Per una banda s’ha realitzat l’estudi de l’inconvenient més freqüent, els off target. Per altra banda, s’ha intentat aplicar la nova utilitat basada en una Cas9 modificada, dCas9, per modificar l’expressió d’un gen. Per últim, s’ha iniciat la creació d’una línia cel·lular knock out pel gen CDKL5, que és el causant d’un trastorn amb fenotips molt semblants als de la síndrome de Rett. Pel que fa a l’anàlisi dels off target, s’han obtingut els resultats positius. En referència als altres dos estudis, s’ha de dir que el grup d’investigació es troba en l’inici del projecte i, per tant, no se’n poden extreure resultats concloents. Així doncs, s’ha de seguir treballant en les diferents estratègies per tal d’arribar a l’aplicació més optima de la tècnica CRISPR-Cas en l’estudi de la síndrome de Rett.