MADRID, 27 Jun. (EUROPA PRESS) -
Durante 3.000 millones de años, uno de los principales portadores de la información necesaria para la vida, el ARN, ha tenido un problema técnico que genera errores al hacer copias de la información genética. Investigadores de la Universidad de Texas (UT) en Austin, Estados Unidos, han desarrollado una solución que permite al ARN corregirse con precisión por primera vez.
El nuevo descubrimiento, del que se informa en un artículo publicado este jueves en la revista 'Science', aumentará la precisión en la investigación genética y podría mejorar drásticamente la medicina basada en la composición genética de una persona.
Ciertos virus llamados retrovirus pueden provocar que el ARN haga copias de ADN, un proceso denominado transcripción inversa. Este proceso es notoriamente propenso a errores debido a que un antepasado evolutivo de todos los virus nunca tuvo la capacidad de copiar con exactitud material genético.
La innovación diseñada por expertos de UT Austin es una enzima que realiza la transcripción inversa pero también puede "corregir" o comprobar su trabajo al copiar el código genético. La enzima permite, por primera vez, copiar grandes cantidades de información de ARN con precisión casi perfecta.
"Hemos creado un nuevo grupo de enzimas que pueden leer la información genética dentro de las células vivas con una precisión sin precedentes", dice Jared Ellefson, estudiante postdoctoral en el Centro de UT Austin para Sistemas y Biología Sintética. "Ignorada por la evolución, nuestra enzima puede corregir errores durante la copia de ARN", resalta.
La transcripción inversa se asocia principalmente con retrovirus como el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). En la naturaleza, la incapacidad de estos virus incapacidad para copiar el ADN con precisión puede haber ayudado a crear una gran variedad de especies a través del tiempo, contribuyendo a la complejidad de la vida tal como la conocemos.
HACIA DIAGNÓSTICOS MÁS PRECISOS
Desde el descubrimiento de la transcripción inversa, los científicos la han utilizado para comprender mejor la información genética relacionada con las enfermedades hereditarias y otros aspectos de la salud humana. Todavía, la naturaleza propensa a errores de secuenciación del ARN existente es un problema para los científicos.
"Con la corrección, nuestra nueva enzima aumenta la precisión y la fidelidad de la secuenciación del ARN --dice Ellefson--. Sin la capacidad de leer fielmente el ARN, no podemos determinar con precisión el funcionamiento interno de las células. Estos fallos pueden conducir a datos erróneos en el laboratorio de investigación y posibles diagnósticos erróneos en el laboratorio clínico".
Ellefson y el equipo de investigadores diseñaron la nueva enzima mediante evolución dirigida para entrenar a un ADN polimerasa de alta fidelidad (corrección) para utilizar patrones de ARN. La nueva enzima, llamada RTX, conserva la función de corrección altamente precisa y eficiente mientras copia el ARN. Se mejora la exactitud al menos tres veces y puede ser hasta 10 veces más precisa. Esta nueva enzima podría mejorar los métodos utilizados para leer el ARN de las células.
"A medida que avanzamos hacia una era de la medicina personalizada, donde se leerán las transcripciones de todo el mundo casi tan fácilmente como tomar el pulso, la exactitud de la información de la secuencia será cada vez más importante", afirma Andy Ellington, profesor de Biociencias Moleculares.
"La importancia de esto es que ahora también podemos copiar grandes cantidades de información de ARN que se encuentran en los genomas modernos, en la forma en la que las transcripciones de ARN codifican casi cada aspecto de nuestra fisiología. Esto significa que es mucho más probable que los diagnósticos que se hacen en función de la información genómica sean precisos", concluye.
