Editan el ADN de arañas con CRISPR para que su tela salga color rojo fluorescente
En semanas recientes, WIRED ha reportado sobre avances significativos con la herramienta de edición genética CRISPR, ya sea como tratamiento a un bebé diagnosticado con un raro trastorno metabólico, o para identificar y eliminar el cromosoma adicional que causa el síndrome de Down. Aunque estos logros se han dado en campos que influyen directamente al ser humano, investigadores también analizan los alcances de estas técnicas en el genoma de diversas especies, como en las arañas.
Investigadores del grupo de Biomateriales de la Universidad de Bayreuth, en Alemania, lograron modificar la tela que produce una araña para que salga de un color rojo fluorescente. Este impactante cambio no se propició al suministrar algún químico colorante a las arañas, sino mediante la técnica de edición genética, CRISPR-Cas9, aplicada antes de que los ejemplares modificados nacieran.
Recordemos que CRISPR es una herramienta molecular empleada para dirigir y cortar con precisión cualquier tipo de material genético. El Cas9 es la enzima que sirve de “tijeras” para cortar el doble hélice del ADN, ya sea para erradicar un defecto genético o inducir mutaciones de otro tipo en el genoma, como el fenotipo de una araña, en este caso.
“Hemos demostrado, por primera vez en el mundo, que CRISPR-Cas9 se puede utilizar para incorporar una secuencia deseada en las proteínas de la seda de araña, permitiendo así la funcionalización de estas fibras de seda”, dijo el profesor Thomas Scheibel, autor principal del estudio publicado en la revista académica, Angewandte Chemie, en colaboración con el estudiante de doctorado, Edgardo Santiago Rivera.
En este primer experimento de arácnidos con la edición genética CRISPR, los investigadores empezaron por desarrollar una solución que incluía una secuencia génica para una proteína fluorescente roja, además de los componentes de CRISPR-Cas9. Luego, esta solución se inyectó en los óvulos de las hembras Parasteatoda tepidariorum, la araña casera común. Posteriormente, estas se aparearon con machos de la misma especie, dando como resultado crías editadas genéticamente, las cuales demostraron ser capaces de producir seda con fluorescencia roja.
Más allá del cambio de apariencia cosmética, el estudio puede tener implicaciones en diversos campos de estudio a causa de las prácticas propiedades de la seda de araña. El hilo que las arañas usan para colgarse destaca por su asombrosa resistencia y elasticidad. La fibra también se caracteriza por ser liviana y biodegradable.
“La posibilidad de aplicar la edición genética CRISPR a la seda de araña es muy prometedora para la investigación en ciencia de materiales; por ejemplo, podría utilizarse para aumentar aún más la ya alta resistencia a la tracción de la seda de araña,” señaló el doctor Scheibel en un comunicado de prensa.
Al comprender mejor su estructura genética y dominar la técnica para modificarla, se abren nuevas posibilidades de crear versiones genéticamente alteradas de seda, materiales que podrían ser empleados para diversos fines científicos y comerciales.
