Matando al mensajero: Cas13

Por J. M. Mulet, el 16 noviembre, 2020. Categoría(s): ARN mensajero • Cas13 • Jacquelín Freire • Master IBMCP ✎ 124

Post realizado por Jacquelín Freire, alumna del máster de biología molecular y celular de plantas.

Tal como una novela de misterio y drama, suele ser la investigación.

Quería iniciar con esta frase para contar una historia peculiar, sobre como una molécula, denominada así misma como una antiheroína, ofrece sus “servicios”, entre los cuales están: alterar eventos muy importantes, poner en evidencia planes secretos o bien ejecutar el objetivo que tu desees y más, siempre y cuando tenga un buen incentivo *guiño*…

Pero, vamos desde el principio, aquella antihéroe con nombre código: Cas13, es una de las hermanas pequeñas de una familia de moléculas denominadas proteínas asociadas a CRISPR (CRISPR associated protein), de ahí sus siglas, Cas, que forman parte de una herramienta que, últimamente, posee relevancia, debido a que es empleada para la edición genética ya que es precisa, rápida, eficaz y asequible.

Desde pequeña, se observó que Cas13 era distinta a sus hermanas mayores, Cas9 y Cas12, las cuales cumplían y seguían el modelo planteado que esperaba la sociedad, que era cortar y editar el ADN genómico para fines investigativos y en medicina, no obstante, Cas13 se desviaba del camino propuesto y quiso hacer algo diferente. Ella creía que dirigirse al ADN era algo muy sencillo y aburrido, y queriendo algo más emocionante y desafiante… le surgió una brillante idea: ¡Dirigirse y cortar el ARN mensajero (ARNm)! Y bueno, ¿Por qué no? Dijo ella.

Pero antes que todo, mi estimado lector, el ARNm es obtenido a partir del ADN de un gen, mediante el proceso denominado transcripción, y que será requerido para la síntesis de distintas moléculas necesarias para un organismo, por ejemplo, proteínas. Cabe mencionar que no hay un único ARNm, es decir, de un solo gen se pueden generar muchos, también conocidos como transcritos, por ende, son varios objetivos que deberá combatir nuestra protagonista, lo que sin duda no será un obstáculo para esta pequeña, ya que ella quería un reto y no se iba a acobardar por ello.

 

Desde entonces, empezó su historia. Cas13 al saber que esa misión no iba a ser sencilla, demandaba ciertas condiciones que le exigía a la persona que solicitaba sus servicios, las cuales eran: 1) Le debía proveer de buenas “armas”, en este caso, ella requería de ARNs guías que sean complementarios al ARNm objetivo para que su trabajo sea preciso y “limpio”. 2) Que su medio de transporte sea de lo mejor; y por último, 3) brindarle las instrucciones concretas y claras sobre lo que quieres que haga, y enfocándonos en el último punto, te debo decir que Cas13 es muy versátil, ella “buscará”, “encontrará” y “matará” al “mensajero” (ARNm), tal como en la película “Taken”, para evitar que lleve la información necesaria para que un gen se exprese; “combate” a virus de ARN y también ayuda a “encontrarlos”, como se ha visto en el caso del virus Zika o del Dengue; además, al perder su función nativa (dCas13), actuará como una “rastreadora” al fusionarla con etiquetas que serán de utilidad en la purificación de proteínas, de esta manera, cuando se purifique el ARN con la dCas13, también se conocerá que proteínas están unidas a dicho ARN. Por último, hay muchas más misiones que puede hacer esta pequeña, pero me faltaría espacio para comentarte.

Debo decirte, estimado lector, que yo acabo de contratar sus servicios para que trabaje en una misión muy importante y que deberá tener como compañera a una planta que ha sido modelo vegetal en distintas investigaciones y es conocida como Nicotiana benthamiana, o, bien como se la conoce en el laboratorio en que trabajo, “Bentha”. He de decirte que los planes que tengo para ella son varios, pero por el momento, deseo conocer cómo se acopla trabajando en equipo con Bentha y si todo va bien, buscaría que Cas13 se dirija a “mensajeros” (ARNm) de genes de interés implicados en la síntesis de metabolitos secundarios, de tal manera, se podrán manipular rutas metabólicas para obtener compuestos de interés a nivel comercial e investigativo.

No dudes que te contaré en un futuro los resultados que vaya a obtener con esta pequeña proteína. De momento, apreciado lector, me despido esperando haberte motivado a leer más acerca de esta antiheroína.

 



124 Comentarios

          1. Es comprensible que la tecnología permitirá encontrar soluciones para lograr una mejor forma de vida que para eso las modificaciones genéticas nos aliviará nuestra vida

        1. Buenas tardes Diego, le comento que las instrucciones que se le dan a Cas13 son por medio de secuencias de ARN, denominadas guías, y serán complementarias a la secuencia de ARN mensajero de tu preferencia. Con todo le comparto la página del laboratorio de Zhang, en el cual explican a profundidad sobre este tema:
          1.- https://zlab.bio/cas13

    1. Me pareció muy interesante y explicativo este artículo, porque las personas que no sabemos bien de la materia, aprendimos fácilmente. Felicitaciones Ing. Jacqueline Freire Alarcón. Éxitos y bendiciones.

  1. Excelente como se plantea el tema más para personas que no tememos mucho conocimiento al respecto nos da una explicación tan fácil de entender felicito a la ING.Jacqueline Freire por tan interesante artículo salí de mi ignorancia en el buen sentido

    1. Me alegro que haya sido así, Janeth. En la actualidad, se están realizando muchas investigaciones que valen la pena ser leídas y escuchadas, por lo que, es necesario que la información brindada sea apta para cualquier público y, de esa manera, no se deje atrás a nadie.

    2. Felicitaciones por tan importante artículo, gracias por ayudarnos a entender de manera didáctica un tema tan complejo como es aprender las funciones del ARN mensajero.
      Muchas gracias.

      1. Buenas tardes. He leído tu mensaje y permiteme felicitarte por tu esfuerzo e investigación que has realizado con tu tema
        La verdad que tu profesión y tu maestría es algo nuevo y novedoso y tu trabajo está aportando con esta nueva proteína y esta antiheroina será de mucha utilidad para el progreso científico de nuestra humanidad.

        1. Muchas gracias, Fernando, esperemos que así sea. En la actualidad, las investigaciones tienen como propósito seguir desarrollando nuevas soluciones y mejoras a problemas existentes.

      2. Muchas gracias ñaña, me alegra saber que se comprendió un poco el tema y es verdad, gracias a Cas13 podemos desvelar la información contenida en los ARN mensajeros y mucho más 🙂

    1. Muy interesante tu narración mi estimada Jacky…la famosa CAS 13 es una molécula que le gusta los retos difíciles, diferentes a lo cotidiano, es rápida, precisa y lucha por lo que le gusta…si comparamos con el ser humano se puede decir que el que busca retos importantes en sus vidas alcanzará muchos éxitos que deberían redundar no solo en beneficio propio sino para la sociedad en general… Jacky, pienso con certeza que te pareces a CAS 13 y seguro lograrás con perceberancia muchos logros y éxitos..felicidades.

      1. Muchas gracias por su comentario, José! Apoyo totalmente lo que me comenta, sé que los nuevos avances con Cas13 serán muy útiles en el futuro. Agradezco nuevamente su apoyo.

    2. Me quedo muy entusiasmada y esperando una secuela de esta tremenda novela llena de aventuras y batallas perdidas pero muy satisfactoria para el desarrollo de biotecnología vegetal. Me alegra saber que hay personas que no se dejan vencer y siguen investigando un abracito y Saluditos

    1. Jackie, estoy al pendiente de tus avances. Me agrada la forma didáctica en la que presentas una herramienta novedosa en biología molecular. Muchos éxitos en tus experimentos, estoy segura que Cas13 tiene un alto potencial en la industria 👩🏻‍🔬

  2. Excelente la manera de aprender algo nuevo, y de una manera didáctica, hoy en día el aprendizaje debe ser mas que teórico y practico, didáctico.
    Felicidades Jackita, sigue Adelante !!!! Te queremos mucho !!!!!!

    Abrazos y besos a la distancia

    1. Muchas gracias por el comentario, me alegra saber que se entendió la información y apoyo totalmente lo que me comenta, la información nueva debe ser divulgada de manera que todos podamos entender. Le mando muchos saludos y agradezco mucho el apoyo!
      Abrazos a la distancia !

    1. Genial Jackeline!! Me encantó la forma en la que describes a esta antiheroína como tú la llamas. Por su puesto, que su asombroso papel sera fundamental para en un futuro poder beneficiarnos de ella con metabolitos nuevos y útiles en el campo de investigación y pensando en grande distribuciones comerciales.

    2. Muchas gracias por el comentario Karina!! Me alegra saber que te motive a investigar más sobre el tema, no dudes que estaré pendiente a cualquier duda que tengas.

    1. Felicitaciones, sóo quien ha dominado el conocimiento en un área puede simplificarlo hasta el nivel de un relato o hasta un juego.
      Está es una estrategia que debería replicarse en los Colegios para fomentar la comprensión y amor a la Ciencia.

  3. Excelente manera de llegar al lector, se entiende claramente la idea . Por más historias de este tipo ,realmente interesante, y espero saber muy pronto sobre los resultados que obtendrás con la pequeña proteína.

  4. Muy interesante tu narración Jacqueline Belen nos motiva la lectura de principio a fin. Y nos instruye sobre la ciencia genética. Saludos y un fuerte abrazo.

    1. Muy interesante esta la historia de la antiheroina cas13 ahora sé que su labor es tan importante como la de sus hermanas Cas9 y Cas12 para mejorar los productos no solo se debe replicar las cosas sino se debe mejorarlas, corregirlas, editarlas y esta es la función de Cas13…..viva, hurra

  5. Muy interesante, para quienes no tenemos conocimiento a profundidad del tema, excelente una linda manera de aprender!. Felicitaciones Jacquita. Dios te bendiga, sigue adelante

  6. La forma de comunicar este trabajo de investigación, hace que el lector descubra formas de vida que demandan una infraestructura compleja de sobrevivencia de determinadas moléculas para conseguir su propósito.

    Felicitaciones y éxitos en el desarrollo de proyectos similares.

    1. Muy interesante conocer mediante este tipo de temática, todo lo que corresponde a la ciencia, relaizarlo de esta manera puede contribuir a un mejor conocimiento incluso desde niños y además fomentar el interés en esta rama.

  7. La expresión «Tal como una novela de drama y misterio, suele ser la investigación» sin duda, es un preámbulo para adentrarme en el relato muy interesante y la forma cómo lo expresa la Ing. Jacquelín Freire, sin duda, es una manera muy didáctica y de mucho interés para quienes no conocemos de la materia, y hace que sea muy interesante y nos deja con las ganas de seguir siendo parte de la historia. Felicitaciones!…

  8. Muy interesante esta la historia de la antiheroina cas13 ahora sé que su labor es tan importante como la de sus hermanas Cas9 y Cas12 para mejorar los productos no solo se debe replicar las cosas sino se debe mejorarlas, corregirlas, editarlas y esta es la función de Cas13…..viva, hurra

  9. Sagaz e inteligente ,felicitaciones,por haber logrado una forma tan sencilla de abordar un tema muy complejo.Enorgullece que profesionales tan jóvenes se interesen en materias de investigación. Bendiciones .
    Estaremos atentos a nuevos capitulos.

    1. Me gustó mucho el artículo, es una forma muy diferente e interesante de explicar lo que hace la proteína Cas13 de una manera didáctica y de fácil entender para todos un muy buen trabajo.

  10. Sin duda buena explicación, quiero que nos sigas instruyendo como sigue aportado este articulo con otras investigaciones que realices y así amplíes nuestros conocimientos , tienes una gran facilidad para llegar al lector

  11. Jacquita felicitaciones por el trabajo investigativo que has emprendido, el mismo generará muchas aplicaciones que irán en beneficio de la humanidad, sobre todo en el tratamiento de enfermedades de origen genético.

  12. Excelente explicación muy didáctico felicitaciones Jacquita te auguramos muchos éxitos en tu brillante futuro eres muy perseverante en lo que tu te propones. Dios te bendiga te queremos mucho.

    1. Me gustó mucho el artículo, es una forma muy diferente e interesante de explicar lo que hace la proteína Cas13 de una manera didáctica y de fácil entender para todos un muy buen trabajo.

  13. Saludos. Muchas felicitaciones por comenzar este camino con Cas13, suena bastantes interesante. Sobre todo por sus diferencias con las otras proteínas. Me alegra que se tenga ya conocidos sus requerimientos. Te deseo muchos éxitos con los siguientes experimentos y gracias por escribir acerca de estos avances. Atte. Adrián P.

    1. Felicidades Jacquie por tu investigación, esta muy interesante conocer sobre estos avances en la biología molecular. La forma en que transmites esta información a las personas es muy interactiva e importante. Sigue adelante siempre 🙂

    2. Hola Angie! Muchas gracias por tu comentario 🙂 Te cuento que Cas13 se diferencia de Cas9 y Cas12, al poseer en su estructura dominios llamados HEPN, los cuales permiten que Cas13 se dirija y degrade, exclusivamente, al ARN mientras que Cas12 y Cas9, poseen dominios RuvC y HNH, los cuales son exclusivos para el corte de ADN. Con todo te comparto dos artículos que pueden expandir un poco más el tema 😀
      1.- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/tpj.13899
      2.- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1097276515007753?via%3Dihub#fig1

  14. El artículo es muy informativo. Nunca había escuchado de Cas13 y es genial poder aprender de una manera tan ilustrativa. Felicitaciones, y muchos más éxitos!

  15. Excelente proyecto, Jacquie. Las posibilidades son infinitas, es una herramienta de la que me gustaría mucho conocer más. Me uno a la pregunta de Angie sobre las diferencias de Cas 13 con sus hermanas.

    1. Buenas noches profe Emilia,
      Primero que nada, muchas gracias por su comentario :), tal como le comenté a Angie, Cas13 se diferencia de Cas9 y Cas12, al poseer en su estructura dominios llamados HEPN, los cuales permiten que Cas13 se dirija y degrade, exclusivamente, al ARN mientras que Cas12 y Cas9, poseen dominios RuvC y HNH, los cuales son exclusivos para el corte de ADN. Con todo le comparto dos artículos que pueden expandir un poco más el tema:
      1.- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/tpj.13899
      2.- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1097276515007753?via%3Dihub#fig1

  16. Es increíble lo que esta pequeña heroína puede llegar a hacer. Te felicito por este gran aporte, muy interesante y explicado de una forma clara y entretenida. Claro que me gustaría saber cómo termina.

  17. Jacquelín me encanto la redacción que usó para el artículo, es muy comprensible, didáctico y llamativo; a través de su explicación pude entender cual es la función del CAS13, felicidades!

  18. Excelente artículo. La historia contada es perfecta para poder entender desde el origen hasta las diversas funciones de la pequeña proteína Cas13. Espero leer sus futuros resultados.

  19. Me gustó mucho este artículo ya que desde el principio te llama la atención y acabas leyendo todo en poco tiempo. Lo redactas de una manera fácil de entender y los dibujos ayudan mucho. No había escuchado sobre Cas13, pero veo que es muy importante y se podría usar en varias cosas. Felicitaciones!

  20. Felicidades por la grandiosa explicación, la verdad que fue muy entretenida y muy clara, más y cuando eres principiante. Esperare ansiosa de leer los futuros resultados de esta antiheroína.

  21. El articulo es muy interesante, me encanto como se trasmitió toda la información por medio de una historia, logrando así que la lectura sea mas entretenida y la explicación es muy buena. Sin duda espero los resultados de esta investigación.

  22. Excelente manera de explicar una investigación científica de manera didáctica y entretenida para los lectores. Es interesante conocer las funciones de esta proteína Cas 13 y siempre investigar un poco mas. Felicidades Jacquelín, esperare con ansias los resultados de tu investigación!

  23. Me gustó bastante la manera de explicar el proceso y como la Cas 13 hace su trabajo, pude entenderlo de mejor manera, que otros usos podría tener la Cas 13?

    1. Buenas noches Priscila,

      Agradezco mucho tu comentario 🙂 me alegro que te haya gustado. Bueno, me falto comentar que Cas13 esta siendo empleada para editar el ARNm :O se han realizado experimentos en células embrionarias humanas del riñón 293 (HEK293) para editar y reparar transcritos con mutaciones. Los resultados son muy prometedores :), con todo, te comparto el estudio para que lo puedas leer con más detalle:
      1.- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5793859/#SD1

      Y sin irnos muy lejos, Cas13 esta siendo considerada como una potencial opción terapeútica contra COVID-19, te comparto un artículo que habla sobre el tema:
      2.- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7498250/

  24. La verdad desconocía por completo la función de CAS13, pero después de esta explicación tan didáctica y clara no ha quedado ninguna duda con respecto a su funcionamiento. Muy buen artículo, ¿El uso de CAS13 podría detener la producción de proteínas con algún tipo de falla o mutación en su estructura?

  25. Primero que todo felicidades por tu trabajo, está redactado de tal manera que capta la atención del lector y se comprende con facilidad los usos del Cas-13. Por otra parte también me has motivado a leer y enterarme de esta enzima.

  26. ¡Efectivamente despertó en mi la curiosidad de conocer más a esta proteína! Gracias a todas sus habilidades y características, probablemente junto a más investigaciones y tecnología, se encuentren en ella muchos beneficios. Por otro lado, espero ansiosa los avances de esta investigación. ¡Buen trabajo!

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