En realidad, existe un concepto más general llamado “impulso genético” que puede utilizarse no solo para introducir nuevos genes en una población silvestre, sino también para que se propaguen de manera autónoma a través de esa población. En otras palabras: podemos modificar las poblaciones silvestres de organismos con genes personalizados .
La tecnología de edición de genoma más común, CRISPR / Cas9, usa una proteína (Cas9) que puede dirigirse a ubicaciones específicas en el genoma al “alimentarlo” con una secuencia de ARN específica. Una molécula de Cas9 usa su ARN asociado para emparejar específicamente bases con la secuencia de ADN complementario y cortar ambas cadenas del ADN. A las células REALMENTE no les gusta el ADN bicatenario, y tienen múltiples formas de repararlas. El más preciso es algo llamado recombinación homóloga, que utiliza la otra copia intacta de la secuencia rota (la mayoría de las células llevan dos copias de su genoma precisamente para este fin) como plantilla para reparar el corte. Cualquier secuencia que se encuentre entre las secuencias que flanquean la ruptura se insertará en la ruptura.
Durante la recombinación homóloga “normal” (que usa el genoma como plantilla), esto significa que la ruptura se restablece a la secuencia que tenía previamente. Sin embargo, podemos secuestrar el proceso al incluir algo de ADN (la “plantilla de reparación” en la figura anterior) que tiene un nuevo ADN flanqueado por las secuencias que rodean la ruptura, lo que hace que el nuevo ADN se inserte en la ruptura.
Si el nuevo ADN contiene los genes que codifican Cas9 y el ARN utilizado para realizar el corte en primer lugar, este nuevo ADN ahora es capaz de editar cualquier copia “vieja” con la que comparta la misma célula.
Entonces, si hacemos un mosquito editado y lo acoplamos a un mosquito “salvaje”, todas las células de la progenie tendrán una copia “normal” y una copia editada, y la copia editada convertirá finalmente la copia normal en una versión editada. Si la conversión se lleva a cabo en una celda que eventualmente formará un gameto, todos los gametos creados desde esa célula llevarán la edición, por lo que pasará a la próxima generación. Y así sucesivamente hasta que el gen esté bastante extendido.
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Esto puede usarse para combatir la malaria mediante la adición de otro gen a nuestro nuevo ADN, uno que hace que el mosquito sea resistente a portar (¡y por lo tanto transmitir!) La infección de la malaria. Dado el tiempo suficiente, todos los mosquitos en una población llevarán el gen de resistencia a la malaria.
Los discos génicos son una tecnología realmente aterradora porque, en esencia, nos permiten diseñar poblaciones silvestres enteras haciendo solo unas pocas personas fértiles en el laboratorio.
Este es probablemente uno de los mejores artículos que he encontrado que describe el proceso, sus aplicaciones y las inquietudes éticas que rodean su uso: respecto a los impulsos de genes guiados por ARN para la alteración de las poblaciones silvestres.
