Bacterias editadas con CRISPR también hacen “películas”

Seth L. Shipman et al / Nature Letter 2017

Un equipo de científicos de la Universidad de Harvard ha podido hacer una película con el genoma de una bacteria. Esto fue posible gracias a la técnica CRISPR-Cas para codificar el sistema de defensa de Escherichia coli en secuencias de píxeles de diferentes tonos formando la figura de un caballo galopante en el genoma de la bacteria. Luego, gracias al orden de la secuenciación, se pudo “reproducir” estos fotogramas a manera de película. El trabajo está compartido en Nature Letter

Los CRISPRs son parte del sistema inmune bacteriano contra virus invasores. Se tratan de secuencias de código genético, interrumpidas por secuencias "espaciadoras" - restos de código genético de invasores pasados. El sistema sirve como una memoria genética que ayuda a la célula a detectar y destruir a los invasores cuando regresan. Dicho memoria es el empleado por herramienta de edición genética CRISPR-Cas: al incrustar fragmentos del ADN de un virus al propio genoma, este lo “recuerda” y luego lo puede reconocer y cortar con ayuda de unas enzimas especiales. 

Para este proyecto, insertaron en cada genoma de E.coli 33 nucleótidos secuenciados de ADN, cada uno de los cuales tenía codificado un tono particular de un “píxel” (los mismos que posteriormente serían empleados para componer la imagen animadas) y también un código que definía su coordenada en la próxima toma (fotograma), con una resolución de 36 por 26 píxeles.

Imagen estática de una mano obtenida con ayuda de la secuenciación de bacterias luego de introducir en ellas CRISPR-cassettes de oligonucleótidos, que codifican los píxeles. 
Seth L. Shipman et al / Nature Letter 2017

Los fotogramas usados fueron las conocidas imágenes del caballo de carrera de Eadweard Muybridge, antecesoras del cine moderno, en un técnica llamada cronofotografía

Un fotograma de la película “alimentaba” a las bacterias en el transcurso de un día. Las enzimas de las bacterias, las proteínas Cas1 y Cas2, construyeron los oligonucleótidos en los CRISPR. Luego de ello, estos fueron secuenciados y recibieron un código que marcaba su posición y grado de coloración para cada píxel, en estricto orden correspondiente a los cinco fotogramas. Luego, estos fueron estimulados y se proyectó la película de su movimiento en una computadora, recreando la imagen con un alto grado de precisión. 

Los investigadores aseguran que la comprensión de los mecanismos de trabajo de los sistemas de inmunidad CRISPR son importantes para conocer los métodos de edición del genoma y otras tecnologías CRISPR relacionadas. 

Ana Kaznadzei
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