RDÉ DIGITAL, ESTADOS UNIDOS.- Hace 25 años, se desarrollaron los primeros cromosomas humanos artificiales, pero el proceso tenía limitaciones que lo hacían difícil de usar. Un problema que se resolvió gracias a una nueva técnica para producirlos con mayor precisión, lo que podría conducir a terapias celulares más avanzadas para enfermedades como el cáncer.
Un estudio que se publica este jueves en Science y que cuenta con la firma de universidades como la de Pensilvania, Edimburgo y el Instituto Craig Venter describe el avance.
Para organismos más pequeños y sencillos como bacterias y levaduras, la tecnología de cromosomas artificiales es muy avanzada, pero crear humanos es mucho más difícil, en particular por su mayor tamaño y complejidad de sus centrómeros, la región central en forma de X donde se unen sus dos brazos.
Hasta ahora, los enfoques empleados han sido limitados debido a la tendencia de las construcciones de ADN utilizadas para obtenerlos a unirse (multimerizarse) en series impredeciblemente largas y con reordenamientos impredecibles, lo que dificulta su uso terapéutico o científico.
La fabricación de cromosomas artificiales humanos (HAC) con mayor rapidez y precisión será posible con el nuevo método, lo que acelerará el ritmo de la investigación sobre el ADN y permitirá una mayor terapia génica.
La Universidad de Pensilvania afirma que con el tiempo y una buena gestión, esta técnica podría generar terapias celulares más efectivas contra enfermedades como el cáncer.
Ben Black, quien pertenece al mismo centro educativo y es uno de los promotores de la investigación, explicó que la nueva tecnología cambió por completo el enfoque anterior de diseño y suministro de HAC.
El investigador enfatizó que los recién desarrollados HAC son “fascinantes para su uso futuro en aplicaciones biotecnológicas, como la ingeniería genética de células a gran escala”. Una ventaja es que no modifican los cromosomas celulares naturales.
Los investigadores demostraron que su método era mucho más efectivo que los métodos convencionales para formar HAC viables. Además, demostraron la capacidad de reproducirse durante la división celular.
Estos cromosomas artificiales nuevos se formen a partir de copias únicas de construcciones de ADN de mayor tamaño con centrómeros más grandes y complejos.
Utilizaron un sistema basado en células de levadura que podía transportar cargas de mayor tamaño para administrarlas a las células.
Black explicó que se pudo evitar el problema de la multimerización aumentando el tamaño de la construcción de ADN de entrada para que tendiera naturalmente a permanecer en su forma predecible de una sola copia.
Los defensores afirman que existen muchas ventajas potenciales para los cromosomas artificiales, ya que pueden introducirse fácilmente en las células y funcionar como cromosomas naturales.
Por ejemplo, en comparación con los sistemas de administración de genes basados en virus, que pueden desencadenar reacciones inmunitarias e implicar la inserción viral nociva en los cromosomas naturales, ofrecerían plataformas más seguras, productivas y duraderas para expresar genes terapéuticos.
La expresión normal de los genes en las células también requiere una gran cantidad de factores reguladores locales y distantes, que son prácticamente imposibles de reproducir artificialmente fuera de un contexto cromosómico.
Black expresó su esperanza de que el mismo enfoque general que han desarrollado sea útil para fabricar cromosomas artificiales para otros organismos superiores, como plantas para aplicaciones agrícolas como cultivos de alto rendimiento y resistentes a plagas.
