La tecnología de edición de genes CRISPR / Cas9 se ha utilizado por primera vez para producir con éxito vacas vivas con mayor resistencia a la tuberculosis bovina, informa una nueva investigación publicada en la revista de acceso abierto Genome Biology .
por BioMed Central
Los investigadores, de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Northwest A&F en Shaanxi, China, utilizaron una versión modificada de la tecnología de edición de genes CRISPR para insertar un nuevo gen en el genoma de la vaca sin efectos detectados fuera del objetivo en la genética de los animales (un problema común al crear animales transgénicos usando CRISPR).
El Dr. Yong Zhang, autor principal de la investigación, dijo: «Utilizamos una versión novedosa del sistema CRISPR llamada CRISPR / Cas9n para insertar con éxito un gen de resistencia a la tuberculosis, llamado NRAMP1, en el genoma de la vaca. Luego pudimos desarrollar con éxito vacas con mayor resistencia a la tuberculosis. Es importante destacar que nuestro método no produjo efectos fuera del objetivo en la genética de la vaca, lo que significa que la tecnología CRISPR que empleamos puede ser más adecuada para producir ganado transgénico con genética manipulada a propósito «.
La tecnología CRISPR se ha utilizado ampliamente en el laboratorio en los últimos años, ya que es una forma precisa y relativamente fácil de modificar el código genético . Sin embargo, a veces se producen cambios no intencionales en el código genético como un efecto fuera del objetivo, por lo que encontrar formas de reducirlos es una prioridad para la investigación genómica.
El Dr. Zhang explicó: «Cuando se quiere insertar un nuevo gen en el genoma de un mamífero, la dificultad puede ser encontrar el mejor lugar en el genoma para insertar el gen. Hay que explorar el genoma, buscar una región que crea que tienen el menor impacto en otros genes que están en las proximidades. Empleamos un enfoque meticuloso y metodológico para identificar la región más adecuada para la inserción de genes, que mostramos no tiene efectos detectables fuera del objetivo en el genoma bovino «.
Los investigadores insertaron el gen NRAMP1 en el genoma de los fibroblastos fetales bovinos, una célula derivada de vacas lecheras, utilizando la tecnología CRISPR / Cas9n. Estas células luego se usaron como células donantes en un proceso llamado transferencia nuclear de células somáticas, donde el núcleo de una célula donante que lleva el nuevo gen se inserta en un óvulo, conocido como óvulo, de una vaca. Los óvulos se criaron en el laboratorio para convertirlos en embriones antes de ser transferidos a las vacas madres para un ciclo de embarazo normal. Los experimentos también se realizaron utilizando la tecnología estándar CRISPR / Cas9 como comparación.
Un total de 11 terneros con nuevos genes insertados usando CRISPR pudieron ser evaluados para determinar su resistencia a la tuberculosis y cualquier efecto genético fuera del objetivo. El análisis genético de los terneros reveló que NRAMP1 se había integrado con éxito en el código genético en la región objetivo en todos los terneros. Ninguno de los terneros a los que se les insertó el gen con la nueva tecnología CRISPR / Cas9n tuvo ningún efecto detectable fuera del objetivo, mientras que todos los terneros con el gen insertado con técnicas previamente utilizadas para CRISPR / Cas9 sí lo hicieron.
Cuando los terneros fueron expuestos a M. bovis , la bacteria que causa la tuberculosis bovina, los investigadores encontraron que los animales transgénicos mostraban una mayor resistencia a la bacteria medida por marcadores estándar de infección en una muestra de sangre. También encontraron que los glóbulos blancos extraídos de los terneros eran mucho más resistentes a la exposición a M. bovis en las pruebas de laboratorio.
El Dr. Zhang dijo: «Nuestro estudio es el primero que demuestra que el sistema CRISP / Cas9n puede usarse para crear ganado transgénico sin efectos detectables fuera del objetivo. Nuestro trabajo ha llevado al descubrimiento de una posición útil en el genoma bovino que puede ser objetivo con esta tecnología de edición de genes para insertar con éxito nuevos genes que beneficien al ganado agrícola «.
