Científicos descubren VIPR, un sistema de edición genética más antiguo que CRISPR

Científicos han identificado un sistema de edición genética que se cree tiene más de cuatro mil millones de años, el cual pudo haber dado origen a CRISPR y podría eventualmente superarlo como herramienta para modificar el ADN. El sistema, llamado VIPR (siglas en inglés de Repetición Programable de Interferencia Viral), fue descrito el jueves en dos artículos publicados en la revista Science.nytimes+1

Una defensa viral ancestral

A diferencia de CRISPR, que se encontró en bacterias, VIPR proviene de virus que lo utilizan como arma contra fagos competidores. Un equipo liderado por Jennifer Doudna, bioquímica de la Universidad de California en Berkeley y ganadora del Premio Nobel de Química 2020 por su trabajo en CRISPR, identificó el sistema tras años de investigar los orígenes evolutivos de la inmunidad guiada por ARN.biorxiv+2

Según los investigadores, VIPR consiste en una proteína Vipr ancestral a los primeros efectores CRISPR-Cas, emparejada con ARN de VIPR especializados, o vrARN, que utilizan motivos moleculares alternos para reconocer y unirse al ADN. Un estudio complementario detalló 21 estructuras de criomicroscopía electrónica que muestran cómo la proteína Vipr se ensambla a lo largo de su ARN guía para formar un filamento helicoidal, y luego se une al ADN mediante una estructura triplex, un mecanismo distinto al funcionamiento de CRISPR.science+2

Una herramienta potencialmente más poderosa

VIPR podría tener ventajas prácticas sobre CRISPR. Parece capaz de dirigirse a un rango más amplio de secuencias genéticas, lo que permitiría modificar porciones más grandes del genoma. Las moléculas involucradas también son más pequeñas, lo que facilitaría su entrega en las células, un desafío persistente en la terapia génica.nytimes

"El tamaño notablemente pequeño de VIPR posiciona a estos sistemas como herramientas transformadoras para la ingeniería genómica", señaló Kranusch, microbiólogo de la Facultad de Medicina de Harvard que no participó en la investigación.nytimes

¿Qué sigue?

El descubrimiento llega en un momento de rápida expansión en el campo de la edición genética. Investigaciones separadas publicadas el jueves en Nature describieron nuevos hallazgos sobre cómo los embriones humanos tempranos reparan el daño al ADN causado por herramientas de edición, subrayando tanto la promesa como las cuestiones de seguridad sin resolver que rodean a la modificación genética. Mientras tanto, el laboratorio de Doudna ha estado activo en múltiples frentes, incluido el uso de inteligencia artificial para diseñar enzimas CRISPR sintéticas.technologynetworks+2

Queda por ver si VIPR pasará de la ciencia básica a aplicaciones clínicas o agrícolas. Los investigadores demostraron que el sistema puede reprogramarse para la represión transcripcional en fagos, pero traducir esa capacidad a células de mamíferos requerirá más trabajo.biorxiv