Redacción
Los transposones, llamados coloquialmente “genes saltarines”, que ya se conocían por investigaciones anteriores, se insertan en regiones seguras del genoma, lo que facilita la adaptación a nuevas condiciones externas sin provocar mutaciones genéticas nocivas. Ahora un equipo internacional liderado por investigadores del CSIC y del Centre national de la recherche scientifique (CNRS) de Francia han identificado el mecanismo por lo que “saltan” de forma segura. Los resultados, que aparecen publicados en la revista Nature Communications, abren el camino para mejorar las terapias génicas contra el cáncer, además de las de otras enfermedades como la hemofilia y la ceguera congénita.
Los investigadores describen el mecanismo por el que los genes saltarines se mueven a zonas seguras del genoma y este mecanismo puede indicar cómo llevar los vectores de las terapias génicas a esas zonas seguras
“El desplazamiento de los transposones dentro del genoma permite a los seres vivos desarrollar nuevas funciones celulares y, por tanto, adaptarse a distintos entornos. Pero puede suponer una amenaza cuando este proceso genera mutaciones genéticas nocivas”, explica en un comunicado publicado por el CSIC la investigadora del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB-CSIC) y una de las autoras principales del estudio, Sonia Huescas. “De hecho, más de un centenar de enfermedades hereditarias se han atribuido a nuevas inserciones de transposones“. Estos genes saltarines son secuencas de ADN que solo llevan información genética para poder moverse dentro de los genomas de los seres vivos.
El trabajo ahora publicado ofrece detalles a nivel atómico de la interacción entre una proteína, la cual cataliza las inserciones del transposón más abundante en Saccharomyces cerevisiae, la levadura del pan (un organismo modelo), y un complejo enzimático que se une al ADN para sintetizar ARN: la ARN polimerasa III.
La forman de interacción de la proteína que inserta el gen y el ARN polimerasa III incrementa las posibidades de que esos genes se inserten en zonas seguras, “un hallazgo sorprendente”
“Mediante el uso de la criomicroscopía electrónica, hemos descrito cómo una región sin plegar de la proteína que inserta al transposón se acopla en una grieta de la superficie de la ARN polimerasa III. Además de servir de punto de anclaje a la proteína, esta interacción reconfigura la ARN polimerasa III para que quede atrapada más tiempo sobre el ADN y así incrementar las posibilidades de inserción del transposón en lugares seguros del genoma de la levadura, un hallazgo sorprendente“, comenta Carlos Fernández Tornero, del CIB-CSIC, quien ha codirigido el estudio junto a Pascale Lesage, del Institut de Recherche Saint Louis (IRSL).
¿Cómo puede ayudar el hallazgo en las terapias génicas?
Además de suponer un avance para la investigación básica, este estudio podría ayudar a mejorar los vectores virales. Estos vectores son el medio que transporta y permite introducir el material genético de interés en el paciente. En ellos se basan las terapias génicas. En ellas se emplean vectores que son integrados en regiones del genoma ricas en genes, algo que puede tener efectos nocivos por la posibilidad de que surjan mutaciones genéticas dañinas.
Los conocimientos obtenidos del estudio sobre estos genes saltarines puede limitar el potencial mutagénico de los vectores de las terapias génicas
“La información obtenida durante nuestra investigación con el genoma de la levadura podríamos emplearla en dirigir los vectores de terapia génica hacia regiones seguras del genoma y limitar así su potencial mutagénico“, resalta el investigador del CSIC.