Unas lagartijas
albinas del tamaño de un dedo índice se han convertido en los primeros
reptiles editados genéticamente en todo el mundo. Los investigadores
utilizaron la innovadora técnica CRISPR-Cas9, popularmente conocida como
el “corta-pega genético”. El estudio, publicado en la revista “Cell Reports”,
muestra cómo la edición de genes puede llevarse a cabo fuera de los principales
modelos animales. Además, observan cómo los lagartos pueden transmitir con
éxito las modificaciones genéticas para el albinismo a sus descendientes
“Durante
bastante tiempo hemos estado luchando para modificar los genomas de reptiles y
manipular sus genes, pero nos hemos quedado estancados en el modo en q se
realiza la edición genética en los principales sistemas modelo”, dice Doug
Menke, profesor en la Universidad de Georgia y coautor del estudio. Los
investigadores querían explorar las lagartijas anolis “para estudiar la
evolución de la regulación genética, ya que estos animales “han experimentado
una serie de eventos de especiación en las islas del Caribe, al igual q los
pinzones de Darwin en las Galápagos”, explica el investigador
La
forma en q se realiza la edición de genes tradicionalmente es inyectando
reactivos en óvulos recién fertilizados o cigotos unicelulares. Pero esta
técnica no se puede utilizar en reptiles xq los lagartos tienen fertilización
interna y no se puede predecir cuándo lo hacen. Un embrión unicelular aislado
de una lagartija hembra tampoco puede transferirse fácilmente, x lo q es casi
imposible manipularlo fuera de la lagartija
Pero
Menke y su equipo de investigación notaron q la membrana transparente sobre el
ovario les permitía ver todos los óvulos en desarrollo, incluidos los q iban a
ser ovulados y fertilizados a continuación. Decidieron inyectar los reactivos
CRISPR en los óvulos no fertilizados dentro de los ovarios y ver si la técnica
funcionaba
“Debido
a q estamos inyectando óvulos no fertilizados, pensamos q solo podríamos
realizar la edición de genes en los alelos heredados de la madre. El ADN paterno
no está en estos ovocitos no fertilizados”, dice Menke. “Tuvimos q esperar tres
meses para q los lagartos eclosionaran, x lo q es un poco como la edición de
genes a cámara lenta. Pero resulta q cuando realizamos este procedimiento,
aproximadamente la mitad de los lagartos mutantes q generamos tuvieron eventos
de edición de genes en el alelo materno y el paterno”
Esto
sugiere q los componentes CRISPR permanecen activos durante varios días, o
incluso semanas, dentro de los óvulos no fertilizados. Después de examinar a la
descendencia, los investigadores descubrieron q alrededor del 6% al 9% de los
ovocitos, dependiendo de su tamaño, producían descendencia con eventos de
edición genética
“En
relación con los sistemas modelo muy establecidos q pueden tener eficiencias de
hasta el 80% o más, el 6% parece bajo, pero nadie ha podido hacer este tipo de
manipulaciones en ningún reptil antes”, dice Menke. “No hay una gran comunidad
de genetistas del desarrollo q estudien reptiles, x lo q esperamos aprovechar
una biología funcional emocionante q no ha sido explorada”
Menke
dice q su equipo tenía dos razones para hacer q los lagartos fueran albinos, en
lugar de editar otros rasgos. Primero, cuando se elimina el gen de albinismo de
tirosinasa, se produce una pérdida de pigmentación sin ser letal para el
animal. En segundo lugar, dado q los humanos con albinismo a menudo tienen
problemas de visión, los investigadores esperan usar las lagartijas como modelo
para estudiar cómo la pérdida de este gen afecta el desarrollo de la retina
“Los
humanos y otros primates tienen una característica en el ojo llamada fóvea, q
es una estructura en forma de hoyo en la retina q es crítica para la visión de
alta agudeza. La fóvea está ausente en los principales modelos de sistemas,
pero está presente en los lagartos anolis, ya q confían en la visión de alta
agudeza para cazar insectos”, dice Menke
Estudiar
las funciones genéticas en reptiles ofrece nuevas oportunidades para explorar
aspectos del desarrollo q se estudian mejor en modelos animales no
establecidos, señala Menke. Y, en última instancia, esta técnica de edición de
genes podría traducirse para su uso en otros animales
“Nunca
sabemos de dónde vendrán las siguientes ideas principales, y si ni siquiera
podemos estudiar cómo funcionan los genes en un gran grupo de animales,
entonces no hay forma de saber si hemos explorado todo lo q hay para explorar”,
advierte Menke. “Sin duda, cada especie tiene cosas q decirnos, si nos tomamos
el tiempo para desarrollar los métodos para realizar la edición de genes”
