Nazioarteko ikerketa-talde batek CRISPR-Cas sistemaren duela 2.600 milioi urteko arbasoak berreraiki ditu lehen aldiz, eta denboran zehar izan duten bilakaera aztertu. Emaitzen arabera, biziberritutako sistemek funtzionatu egiten dute, eta, gainera, «egungo bertsioak baino moldakorragoak dira eta aplikazio iraultzaileak izan ditzakete». Ikertzaile taldearen iritziz, emaitza horiek «edizio genetikorako bide berriak irekitzen dituzte». 

‘Nature Microbiology’ zientzia aldizkari ospetsuak ikerketa horren emaitzen berri eman du. Proiektua CIC nanoGUNEko Ikerbasque ikertzaile Raul Perez-Jimenezek zuzendu du, eta beste erakunde batzuetako zenbait taldek ere parte hartu dute. CRISPR akronimoa bakterioen eta arkeoen DNAn dauden sekuentzia errepikakor batzuen izena da. Mikroorganismo horiek beren arbasoak infektatu dituzten birusen material genetikoaren zatiak gordetzen dituzte errepikapenen artean eta, horri esker, infekzioa errepikatzen bada, inbaditzailea ezagutzeko eta hartatik defendatzeko aukera dute, errepikapen horiekin lotutako Cas proteinen bidez inbaditzaileen DNA ebakiz. Defentsa antibiralaren mekanismo bat da CRISPR-Cas sistema.

Ikerketaren helburu nagusia da CRISPR-Cas sistemen bertsio berriak aurkitzea, propietate desberdinekoak, planetako lekurik ezkutuenetan. Horretarako, muturreko inguruneetan bizi diren hainbat espezieren sistemak aztertu dituzte, edo horiek aldatzeko diseinu molekularreko teknikak aplikatu.

NanoGUNEko Nanobioteknologia taldeak, Perez-Jimenez buru duela, urteak daramatza proteinen bilakaera aztertzen. «Denboran zeharreko bidaia bat da, teknika bioinformatikoen bidez egiten dena. CRISPR-Cas sistemen historia ebolutiboa berreraiki dute lehen aldiz, duela 2.600 milioi urteko arbasoetatik gaur egun arte», azaldu dute. 

Ikerketa taldeak antzinako CRISPR sekuentzien berreraikuntza informatikoa egin du, sintetizatu egin ditu, eta haien funtzionaltasuna aztertu eta berretsi du. «Harrigarria da ziurrenik duela milaka milioi urte existitu ziren Cas proteinak biziberritu ahal izatea eta egiaztatu ahal izatea ordurako bazutela edizio genetikoko tresna gisa jarduteko gaitasuna; hori berretsi dugu orain, giza zeluletan geneak arrakastaz editatuz», azaldu du Lluis Montoliu ikertzaileak.

CRISPR-Cas sistema denboran zehar «konplexuagoa» bihurtu dela ere ondorioztatu dute. «Ikerketa hau aurrerapauso handia da CRISPR-Cas sistemen jatorriari eta bilakaerari buruzko ezagutzan. Birusen presio selektiboak hasieran oso selektiboa ez zen makina errudimentarioa landu du milaka milioi urtetan zehar, eta defentsa mekanismo sofistikatu bihurtu du, zeina gai baita bereizteko inbaditzaile ez-desiragarrien material genetikoa, suntsitu beharrekoa, eta bere DNA propioa, mantendu beharrekoa» erantsi du Alacanteko Unibertsitateko ikertzaile eta CRISPR-Cas teknikaren aurkitzaile den Franci-Mojicak. Aurkikuntza horren aplikazioari dagokionez, «ikerketa hau modu original bat da gaur egungo organismoetan aztertzeko nola garatu diren CRISPR tresnak baliabide berriak sortzeko eta jada existitzen direnetatik eratorritakoak hobetzeko», erantsi du Mojicak.

Erabilpenak

«Gaur egungo sistemak oso konplexuak dira, eta bakterio baten barruan funtzionatzeko egokituta daude. Sistema ingurune horretatik kanpo erabiltzen denean —adibidez, giza zeluletan—, immunitate sistemak errefusatu egiten du. Gainera, haren erabilera mugatzen duten zenbait murrizketa molekular daude. Bitxia bada ere, murrizketa horietako batzuk desagertu egin dira antzinako sistemetan, eta horrek moldagarriago bihurtzen ditu aplikazio berrietarako», nabarmendu du Pérez-Jiménezek.

Miguel Angel Moreno-Pelayo, Ramon y Cajal-IRYCIS-CIBERER Ospitaleko Genetika zerbitzuko buruak adierazi duenez, «antzinako nukleasa batek izan zezakeen sineskortasuna apala dela pentsa badaiteke ere, genomaren eskualde batzuk ez dituelako zehatz-mehatz ezagutzen, erabilera anitzeko tresna paregabea dela ohartu dira orain arte editatu ezin ziren edo eraginkortasun txikiarekin zuzentzen ziren mutazioak zuzentzeko».

Ylenia Jabalera nanoGUNEko kideak ere egindakoa goraipatu du. «Lorpen zientifiko honi esker, gaur egungoez besteko propietateak dituzten edizio genetikoko tresnak eskuratu daitezke, askoz malguagoak, eta horrek bide berriak irekitzen ditu DNA manipulatzeko eta AEA, minbizia, diabetesa eta antzeko gaixotasunak tratatzeko, baita gaixotasunak diagnostikatzeko tresna gisa erabiltzeko ere».