Científicos de España, Bélgica y los EE.UU. publica ron en Nature Microbiology¹ el procedimiento para cono cer proteínas de especies extintas, algunas de hace 2600 millones de años. Para ello, estudiaron la enzima Cas9 mediante la expresión de esos genes ancestrales en bac terias y comprobar la capacidad enzimática del sistema de edición genética CRISPR, capaz de cortar el ADN en un punto concreto. Con avanzados programas de computa ción compararon los genomas completos de seres vivos actuales y estimaron -como en un viaje hacia el pasa do, invirtiendo el paso del tiempo (Figura)- como habrían sido los genomas de sus ancestros (reconstrucción de secuencias ancestrales).

De esta manera los investigadores han conseguido un material extraordinario para conocer la evolución de este sistema inmunológico procarionte y contar con una enzi ma Cas con menos posibilidades de error que podrían ser dañinas para un sujeto en particular. Veamos algunos de los datos más relevantes.

Los resultados muestran que esas primitivas enzi mas Cas eran poco específicas (chemical promiscuity en el texto) en su lucha contra los virus, con la capacidad de cortar solo una de las hebras del ADN (actividad de nic kasa), baja respuesta inmunitaria del huesped y mayor flexibilidad en sus secuencias blanco. Estas característi cas podrían ser muy útiles en aplicaciones de edición de genomas pues les permite hacer cosas de las que no son capaces los sistemas CRISPR-Cas9 actuales, como cortar a la vez cadenas de ADN dobles y simples y también se cuencias de ARN².

En un paso más, se comprobó que estas proteínas ancestrales son capaces de editar el genoma mediante pruebas en células humanas HEK293T, donde corrigen los genes endogenous tyrosinase gene (TYR) y melanocyte-specific transporter protein gene (OCA2) cuyas mutacio nes se relacionan con el albinismo.

También analizaron las secuencias fundamentales para que la bacteria distinga entre el genoma de un vi rus y el suyo propio, hallando que esos primitivos mi croorganismos lo hacían sin esta secuencia aun cuan do fuese perjudicial para ellas. Al respecto, en otras dos referencias^3,4 Lluis Montoliu, uno de los líderes del trabajo publicado en Nature Microbiology reflexiona sobre la ausencia del sistema inmu ne basado en CRISPR en los organismos pluricelulares y basa esta ausencia en su pe ligrosidad, ya que permitían cortar ADN, con lo que sería muy posible que acabaran aniquilando al organismo que intentaban proteger. Como se sabe, en el reino de las bac terias, la población es más importante que el individuo y, de esta manera, el sistema evolucionó perfeccionando el sistema inmune, aun al pre cio de matar a muchos por el camino (bacterias de cañón) en ese mundo ancestral esen cialmente basado en moléculas de ADN y ARN monoca tenarias

Los autores recibieron un subsidio de la Asociación Esclerosis Lateral Amiotrófica de España y de esto se in fiere una de las posibles aplicaciones de estos hallazgos en la letal enfermedad caracterizada por una anómala distribución -agregación citoplasmática y depleción en el núcleo celular- de la proteína TDP-43 y las consecuentes fallas en transcripción, splicing y transporte de ARN men sajero⁵.

Agregamos una digresión: Francisco JM Mojica, uno de los autores del paper, de acuerdo a muchos corrillos cien tíficos tendría que haber compartido con E. Charpentier y JA Doudna el premio Nobel de Química del 2020 por el desarrollo de la técnica CRISPR/Cas9⁶. Para finalizar, esta “vuelta al pasado” molecular nos justificó la inclusión de la nota en la sección Caveat lector, ya que relaciona lo nue vo con lo viejo. Esperamos que entretenga al lector, otra de sus premisas.