La edición de genes CRISPR (pronunciada / ˈ k r ɪ s p ə r / "crisper") es una técnica de ingeniería genética en biología molecular mediante la cual se pueden modificar los genomas de organismos vivos. Se basa en una versión simplificada del sistema de defensa antiviral bacteriano CRISPR - Cas9 . Al administrar la nucleasa Cas9 formando un complejo con un ARN guía sintético (ARNg) en una célula, el genoma de la célula se puede cortar en una ubicación deseada, lo que permite eliminar genes existentes y/o agregar otros nuevos in vivo . [1]
Trabajando como tijeras genéticas, la nucleasa Cas9 abre ambas hebras de la secuencia de ADN objetivo para introducir la modificación mediante uno de dos métodos. Las mutaciones automáticas, facilitadas mediante la reparación dirigida por homología (HDR), son la vía tradicional de los enfoques de edición genómica dirigida. [1] Esto permite la introducción de daños y reparación específicos del ADN . HDR emplea el uso de secuencias de ADN similares para impulsar la reparación de la rotura mediante la incorporación de ADN exógeno para que funcione como plantilla de reparación. [1] Este método se basa en la aparición periódica y aislada de daño al ADN en el sitio objetivo para que comience la reparación. Las mutaciones knock-out causadas por CRISPR-Cas9 resultan de la reparación de la rotura de la doble cadena mediante unión de extremos no homóloga (NHEJ) o unión de extremos mediada por POLQ/polimerasa theta (TMEJ). Estas vías de unión de extremos a menudo pueden dar lugar a deleciones o inserciones aleatorias en el sitio de reparación, lo que puede alterar o alterar la funcionalidad del gen. Por lo tanto, la ingeniería genómica mediante CRISPR-Cas9 brinda a los investigadores la capacidad de generar alteraciones genéticas aleatorias específicas.
Si bien la edición del genoma en células eucariotas ha sido posible utilizando varios métodos desde la década de 1980, los métodos empleados habían demostrado ser ineficaces y poco prácticos de implementar a gran escala. Con el descubrimiento de CRISPR y específicamente de la molécula de nucleasa Cas9, se hizo posible una edición eficiente y altamente selectiva. Cas9 derivado de la especie bacteriana Streptococcus pyogenes ha facilitado la modificación genómica dirigida en células eucariotas al permitir un método confiable para crear una ruptura específica en una ubicación específica designada por las cadenas guía de crRNA y tracrRNA. [8] La facilidad con la que los investigadores pueden insertar Cas9 y ARN molde para silenciar o causar mutaciones puntuales en loci específicos ha demostrado ser invaluable para el mapeo rápido y eficiente de modelos genómicos y procesos biológicos asociados con varios genes en una variedad de eucariotas. Se han desarrollado variantes recientemente diseñadas de la nucleasa Cas9 que reducen significativamente la actividad fuera del objetivo. [9]
A principios de la década de 2000, investigadores alemanes comenzaron a desarrollar nucleasas con dedos de zinc (ZFN), proteínas sintéticas cuyos dominios de unión al ADN les permiten crear roturas de doble hebra en el ADN en puntos específicos. Las ZFN tienen una mayor precisión y la ventaja de ser más pequeñas que Cas9, pero las ZFN no se utilizan con tanta frecuencia como los métodos basados en CRISPR. En 2010, las nucleasas sintéticas llamadas nucleasas efectoras similares a activadores de la transcripción (TALEN) proporcionaron una manera más fácil de dirigir una rotura de doble cadena a una ubicación específica de la cadena de ADN. Tanto las nucleasas con dedos de zinc como las TALEN requieren el diseño y la creación de una proteína personalizada para cada secuencia de ADN objetivo, lo cual es un proceso mucho más difícil y que requiere más tiempo que el de diseñar ARN guía. Los CRISPR son mucho más fáciles de diseñar porque el proceso requiere sintetizar sólo una secuencia corta de ARN, un procedimiento que ya se utiliza ampliamente para muchas otras técnicas de biología molecular (por ejemplo, la creación de cebadores oligonucleotídicos ). [dieciséis]
Mientras que métodos como la interferencia de ARN (ARNi) no suprimen completamente la función genética, CRISPR, ZFN y TALEN proporcionan una desactivación genética totalmente irreversible . [17] CRISPR también puede apuntar a varios sitios de ADN simultáneamente simplemente introduciendo diferentes ARNg. Además, los costos de emplear CRISPR son relativamente bajos. [17] [18] [19]
Descubrimiento
En 2005, Alexander Bolotin del Instituto Nacional Francés de Investigación Agrícola (INRA) descubrió un locus CRISPR que contenía nuevos genes Cas, uno de los cuales codificaba una proteína grande conocida como Cas9. [20]
En 2006, Eugene Koonin, del Centro Nacional de Información Biotecnológica de EE. UU., NIH, propuso una explicación de cómo CRISPR actúa en cascada como un sistema inmunológico bacteriano. [20]
En 2007, Philippe Horvath, de Danisco France SAS, demostró experimentalmente cómo los sistemas CRISPR son un sistema inmunológico adaptativo e integran nuevo ADN de fagos en la matriz CRISPR, que es la forma en que luchan contra la siguiente ola de fagos atacantes. [20]
En 2012, el equipo de investigación dirigido por la Universidad de California, Berkeley, la profesora Jennifer Doudna y la profesora de la Universidad de Umea Emmanuelle Charpentier, fueron las primeras personas en identificar, divulgar y presentar una solicitud de patente para el sistema CRISPR-Cas9 necesario para editar el ADN. [20] También publicaron su hallazgo de que CRISPR- Cas9 podría programarse con ARN para editar el ADN genómico, ahora considerado uno de los descubrimientos más importantes en la historia de la biología .
Patentes y comercialización
En noviembre de 2013 [actualizar], SAGE Labs (parte del grupo Horizon Discovery ) tenía derechos exclusivos de una de esas empresas para producir y vender ratas genéticamente modificadas y derechos no exclusivos para modelos de ratones y conejos. [21] En 2015 [actualizar], Thermo Fisher Scientific había obtenido la licencia de propiedad intelectual de ToolGen para desarrollar kits de reactivos CRISPR. [22]
En diciembre de 2014 [actualizar], se impugnaron los derechos de patente de CRISPR. Se formaron varias empresas para desarrollar medicamentos y herramientas de investigación relacionados. [23] A medida que las empresas aumentaron la financiación, surgieron dudas sobre si CRISPR podría monetizarse rápidamente. [24] En 2014, Feng Zhang del Broad Institute del MIT y Harvard y otras nueve personas recibieron la patente estadounidense número 8.697.359 [25] sobre el uso de la edición del gen CRISPR-Cas9 en eucariotas. Aunque a Charpentier y Doudna (conocido como CVC) se les atribuyó la concepción de CRISPR, el Broad Institute fue el primero en lograr una "reducción a la práctica", según los jueces de patentes Sally Gardner Lane, James T. Moore y Deborah Katz. [26]
El primer conjunto de patentes se concedió al equipo de Broad en 2015, lo que llevó a los abogados del grupo CVC a solicitar el primer procedimiento de interferencia. [27] En febrero de 2017, la Oficina de Patentes de EE. UU. se pronunció sobre un caso de interferencia de patentes presentado por la Universidad de California con respecto a las patentes otorgadas al Broad Institute , y encontró que las patentes de Broad, con reivindicaciones que cubren la aplicación de CRISPR-Cas9 en células eucariotas , eran distintos de los inventos reivindicados por la Universidad de California. [28] [29] [30]
Poco después, la Universidad de California presentó una apelación contra este fallo. [31] [32] En 2019 se abrió la segunda disputa por interferencia. Esto fue en respuesta a las solicitudes de patente presentadas por CVC que requerían que la junta de apelaciones determinara el inventor original de la tecnología. La USPTO falló en marzo de 2022 contra la UC, afirmando que el Broad Institute fue el primero en presentar la solicitud. La decisión afectó a muchos de los acuerdos de licencia para la tecnología de edición CRISPR que obtuvo la licencia de UC Berkeley. La UC manifestó su intención de apelar el fallo de la USPTO. [33]
Eventos recientes
En marzo de 2017, la Oficina Europea de Patentes (EPO) anunció su intención de permitir reclamaciones para editar todo tipo de células al Instituto Max-Planck de Berlín, la Universidad de California y la Universidad de Viena, [34] [35] y en agosto de 2017 , la EPO anunció su intención de permitir reclamaciones CRISPR en una solicitud de patente que había presentado MilliporeSigma. [34] En agosto de 2017, [actualizar]la situación de las patentes en Europa era compleja: MilliporeSigma, ToolGen, la Universidad de Vilnius y Harvard competían por las reclamaciones, junto con la Universidad de California y Broad. [36]
En febrero de 2020, un ensayo estadounidense demostró la edición segura de genes CRISPR en tres pacientes con cáncer. [38]
En octubre de 2020, las investigadoras Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna recibieron el Premio Nobel de Química por su trabajo en este campo. [39] [40] Hicieron historia como las dos primeras mujeres en compartir este premio sin un colaborador masculino. [41] [5]
En junio de 2021, el primer y pequeño ensayo clínico de edición de genes CRISPR intravenoso en humanos concluye con resultados prometedores. [42] [43]
En septiembre de 2021, el primer alimento editado con CRISPR salió a la venta al público en Japón. Los tomates fueron modificados genéticamente para proporcionar aproximadamente cinco veces la cantidad normal de GABA , posiblemente calmante . [45] CRISPR se aplicó por primera vez en tomates en 2014. [46]
En diciembre de 2021, se informó que el primer animal marino/ marisco editado con genes CRISPR y el segundo conjunto de alimentos editados con CRISPR salieron a la venta pública en Japón: dos peces de los cuales una especie crece hasta el doble de tamaño que los especímenes naturales debido a la alteración de la leptina , que controla el apetito, y el otro crece hasta 1,2 del tamaño medio natural con la misma cantidad de alimento debido a la miostatina desactivada , que inhibe el crecimiento muscular . [47] [48] [49]
Un estudio de 2022 descubrió que saber más sobre los tomates CRISPR tuvo un fuerte efecto en la preferencia de los participantes. "Casi la mitad de los 32 participantes alemanes que son científicos demostraron opciones constantes, mientras que la mayoría mostró una mayor disposición a comprar tomates CRISPR, en su mayoría no científicos". [50] [51]
La UC Berkeley anunció en mayo de 2021 su intención de subastar tokens no fungibles tanto de la patente para la edición de genes CRISPR como de la inmunoterapia contra el cáncer . Sin embargo, en este caso la universidad conservaría la propiedad de las patentes. [52] [53] El 85 % de los fondos recaudados mediante la venta de la colección denominada El Cuarto Pilar se utilizarían para financiar investigaciones. [54] [55] Se vendió en junio de 2022 por 22 Ether, lo que rondaba los 54.000 dólares estadounidenses en ese momento. [56]
En diciembre de 2023, la FDA aprobó la primera terapia genética en EE. UU. para tratar a pacientes con anemia de células falciformes (SCD). La FDA aprobó dos tratamientos históricos, Casgevy y Lyfgenia, que representan las primeras terapias genéticas basadas en células para el tratamiento de la ECF. [57]
Ingeniería del genoma
Reparación del ADN tras rotura de doble cadena
La edición del genoma CRISPR-Cas9 se realiza con un sistema CRISPR de tipo II . Cuando se utiliza para la edición del genoma, este sistema incluye una ribonucleoproteína (RNP), que consta de Cas9 , crRNA y tracrRNA, junto con una plantilla de reparación de ADN opcional.
Descripción general de la construcción del plásmido CRISPR-Cas9
Componentes mayores
CRISPR-Cas9 a menudo emplea plásmidos , que codifican los componentes RNP, para transfectar las células objetivo, o el RNP se ensambla antes de agregarlo a las células mediante nucleofección. [58] Los componentes principales de este plásmido se muestran en la imagen y se enumeran en la tabla. El crRNA está diseñado exclusivamente para cada aplicación, ya que esta es la secuencia que Cas9 utiliza para identificar y unirse directamente a secuencias específicas dentro del ADN de la célula huésped. El crRNA debe unirse sólo donde se desea editar. La plantilla de reparación también está diseñada exclusivamente para cada aplicación, ya que debe complementar hasta cierto punto las secuencias de ADN a cada lado del corte y también contener cualquier secuencia que se desee insertar en el genoma del huésped.
Se pueden empaquetar varios ARNcr y ARNtracr para formar un ARN guía único (ARNsg). [59] Este sgRNA puede incluirse junto con el gen que codifica la proteína Cas9 y convertirse en un plásmido para transfectarlo en células. Hay muchas herramientas en línea disponibles para ayudar a diseñar secuencias de sgRNA efectivas. [60] [61]
Descripción general de la transfección y la escisión del ADN mediante CRISPR-Cas9 (el ARNcr y el ARNtracr a menudo se unen como una sola hebra de ARN cuando se diseña un plásmido) [58]
Alternativas a Cas9
Diferentes ADN nucleasas CRISPR con su PAM y tamaño
Las proteínas alternativas a Cas9 incluyen las siguientes:
Estructura
CRISPR-Cas9 ofrece un alto grado de fidelidad y una construcción relativamente simple. Su especificidad depende de dos factores: la secuencia diana y la secuencia del motivo adyacente protoespaciador (PAM). La secuencia objetivo tiene 20 bases de largo como parte de cada locus CRISPR en la matriz de crRNA. [58] Una matriz típica de crRNA tiene múltiples secuencias objetivo únicas. Las proteínas Cas9 seleccionan la ubicación correcta en el genoma del huésped utilizando la secuencia para unirse con pares de bases en el ADN del huésped. La secuencia no forma parte de la proteína Cas9 y, como resultado, es personalizable y puede sintetizarse de forma independiente . [75] [76]
Cas9 reconoce la secuencia PAM del genoma del huésped. Cas9 no se puede modificar fácilmente para reconocer una secuencia PAM diferente. Sin embargo, en última instancia, esto no es demasiado limitante, ya que normalmente es una secuencia muy corta e inespecífica que ocurre con frecuencia en muchos lugares a lo largo del genoma (por ejemplo, la secuencia PAM de SpCas9 es 5'-NGG-3' y en el genoma humano ocurre aproximadamente cada 8 a 12 pares de bases). [58]
Una vez que estas secuencias se han ensamblado en un plásmido y se han transfectado en células, la proteína Cas9, con la ayuda del ARNcr, encuentra la secuencia correcta en el ADN de la célula huésped y, dependiendo de la variante de Cas9, crea una rotura monocatenaria o bicatenaria en la ubicación apropiada en el ADN. [77]
Las roturas monocatenarias adecuadamente espaciadas en el ADN del huésped pueden desencadenar una reparación dirigida por homología , que es menos propensa a errores que la unión de extremos no homólogos que normalmente sigue a una rotura bicatenaria. Proporcionar una plantilla de reparación de ADN permite la inserción de una secuencia de ADN específica en una ubicación exacta dentro del genoma. La plantilla de reparación debe extenderse de 40 a 90 pares de bases más allá de la rotura del ADN inducida por Cas9. [58] El objetivo es que el proceso HDR nativo de la célula utilice la plantilla de reparación proporcionada y así incorpore la nueva secuencia al genoma. Una vez incorporada, esta nueva secuencia pasa a formar parte del material genético de la célula y pasa a sus células hijas. La inhibición transitoria combinada de NHEJ y TMEJ mediante una molécula pequeña y ARNip puede aumentar la eficiencia de HDR hasta en un 93% y, al mismo tiempo, evitar la edición fuera del objetivo. [78]
Entrega
La entrega de Cas9, sgRNA y complejos asociados a las células puede ocurrir a través de sistemas virales y no virales. La electroporación de ADN, ARN o ribonucleocomplejos es una técnica común, aunque puede tener efectos nocivos en las células diana. [79] También se han utilizado técnicas de transfección química que utilizan lípidos y péptidos para introducir sgRNA en complejo con Cas9 en las células. [80] [81] La administración basada en nanopartículas también se ha utilizado para la transfección. [82] Los tipos de células que son más difíciles de transfectar (p. ej., células madre, neuronas y células hematopoyéticas) requieren sistemas de administración más eficientes, como los basados en lentivirus (LV), adenovirus (AdV) y virus adenoasociados. (AAV). [83] [84] [85]
Se ha descubierto que la eficiencia de CRISPR-Cas9 aumenta considerablemente cuando varios componentes del sistema, incluida toda la estructura CRISPR/Cas9, a complejos Cas9-gRNA se entregan en forma ensamblada en lugar de utilizar transgénicos. [86] [87] Esto ha encontrado un valor particular en los cultivos genéticamente modificados para la comercialización masiva. [88] [89] Dado que la maquinaria de replicación del huésped no es necesaria para producir estas proteínas, la posibilidad de que la secuencia de reconocimiento del sgRNA sea casi nula, lo que disminuye la posibilidad de efectos fuera del objetivo. [82]
Edición controlada del genoma
Otras mejoras y variantes del sistema CRISPR-Cas9 se han centrado en introducir más control en su uso. En concreto, la investigación encaminada a mejorar este sistema incluye mejorar su especificidad, su eficiencia y la granularidad de su poder de edición. Las técnicas pueden dividirse y clasificarse además según el componente del sistema que modifican. Estos incluyen el uso de variantes diferentes o creaciones novedosas de la proteína Cas, el uso de una proteína efectora completamente diferente, la modificación del sgRNA o el uso de un enfoque algorítmico para identificar soluciones óptimas existentes.
La especificidad es un aspecto importante para mejorar el sistema CRISPR-Cas9 porque los efectos fuera del objetivo que genera tienen graves consecuencias para el genoma de la célula y requieren precaución en su uso. Minimizar los efectos no deseados es, por tanto, maximizar la seguridad del sistema. Las nuevas variaciones de las proteínas Cas9 que aumentan la especificidad incluyen proteínas efectoras con eficiencia y especificidad comparables a las de SpCas9 original que pueden apuntar a secuencias que antes no eran objetivo y una variante que prácticamente no tiene mutaciones fuera del objetivo. [90] [91] También se han realizado investigaciones en la ingeniería de nuevas proteínas Cas9, incluidas algunas que reemplazan parcialmente los nucleótidos de ARN en crRNA con ADN y un procedimiento de generación de mutantes Cas9 guiado por la estructura que redujo los efectos fuera del objetivo. [92] [93] Se ha demostrado que los sgRNA truncados iterativamente y los gRNA altamente estabilizados también disminuyen los efectos fuera del objetivo. [94] [95] Se han utilizado métodos computacionales, incluido el aprendizaje automático, para predecir la afinidad y crear secuencias únicas para que el sistema maximice la especificidad para objetivos determinados. [96] [97]
Varias variantes de CRISPR-Cas9 permiten la activación genética o la edición del genoma con un desencadenante externo, como luz o moléculas pequeñas. [98] [99] [100] Estos incluyen sistemas CRISPR fotoactivables desarrollados fusionando proteínas asociadas que responden a la luz con un dominio activador y un dCas9 para la activación genética, [101] [102] o fusionando dominios sensibles a la luz similares con dos construcciones de Cas9 dividido, [103] [104] o incorporando aminoácidos no naturales enjaulados en Cas9, [105] o modificando los ARN guía con complementos fotoescindibles para la edición del genoma. [106]
Los métodos para controlar la edición del genoma con moléculas pequeñas incluyen un Cas9 alostérico, sin edición de fondo detectable, que activará la unión y la escisión tras la adición de 4-hidroxitamoxifeno (4-HT), [98] Cas9 ligado a inteína sensible a 4-HT , [107] o un Cas9 que responde a 4-HT cuando se fusiona con cuatro dominios ERT2. [108] Cas9 dividido inducible por inteína permite la dimerización de fragmentos de Cas9 [109] y el sistema Cas9 dividido inducible por rapamicina se desarrolló fusionando dos construcciones de Cas9 dividido con fragmentos FRB y FKBP . [110] Otros estudios han podido inducir la transcripción de Cas9 con una molécula pequeña, la doxiciclina . [111] [112] También se pueden utilizar moléculas pequeñas para mejorar la reparación dirigida por homología, [113] a menudo inhibiendo la vía de unión de extremos no homóloga y/o la vía de unión de extremos mediada por theta. [114] [115] Se creó un sistema con la proteína efectora Cpf1 que es inducida por pequeñas moléculas VE-822 y AZD-7762. [116] Estos sistemas permiten el control condicional de la actividad CRISPR para mejorar la precisión, la eficiencia y el control espaciotemporal. El control espaciotemporal es una forma de eliminar efectos no deseados: es posible que solo sea necesario modificar ciertas células o partes del organismo y, por lo tanto, se pueden utilizar moléculas ligeras o pequeñas como forma de realizar esto. La eficiencia del sistema CRISPR-Cas9 también aumenta considerablemente mediante la entrega adecuada de las instrucciones del ADN para crear las proteínas y los reactivos necesarios. [116]
CRISPR también utiliza proteínas de edición de un solo par de bases para crear ediciones específicas en una o dos bases de la secuencia objetivo. CRISPR/Cas9 se fusionó con enzimas específicas que inicialmente solo podían cambiar las mutaciones C a T y G a A y sus inversas. Esto finalmente se logró sin requerir ninguna escisión del ADN. [117] [118] [119] Con la fusión de otra enzima, el sistema de edición de bases CRISPR-Cas9 también puede editar C a G y viceversa. [120]
Detección CRISPR
El sistema de repeticiones de palíndromo cortas agrupadas regularmente interespaciadas (CRISPR)/Cas9 es una tecnología de edición de genes que puede inducir roturas de doble hebra (DSB) en cualquier lugar donde los ácidos ribonucleicos guía ( ARNg ) puedan unirse con la secuencia del motivo adyacente al protoespaciador (PAM). [121] Las mellas monocatenarias también pueden ser inducidas por mutantes del sitio activo Cas9, [122] también conocidas como nickasas Cas9. [123] Simplemente cambiando la secuencia del ARNg, la endonucleasa Cas9 puede administrarse a un gen de interés e inducir DSB. [124] La eficiencia de la endonucleasa Cas9 y la facilidad con la que se pueden seleccionar genes condujo al desarrollo de bibliotecas CRISPR-knockout (KO) tanto para células humanas como de ratón, que pueden cubrir conjuntos de genes de interés específicos o el conjunto de genes. genoma. [125] [126] La detección CRISPR ayuda a los científicos a crear una perturbación genética sistemática y de alto rendimiento dentro de organismos modelo vivos. Esta perturbación genética es necesaria para comprender completamente la función genética y la regulación epigenética. [127] La ventaja de las bibliotecas CRISPR agrupadas es que se pueden atacar más genes a la vez.
Las bibliotecas eliminadas se crean de manera que se logre una representación y un rendimiento iguales en todos los ARNg expresados y llevan un marcador de selección antibiótico o fluorescente que se puede utilizar para recuperar células transducidas. [121] Hay dos sistemas de plásmidos en las bibliotecas CRISPR/Cas9. En primer lugar, está todo en un plásmido, donde el sgRNA y Cas9 se producen simultáneamente en una célula transfectada. En segundo lugar, es un sistema de dos vectores: los plásmidos sgRNA y Cas9 se entregan por separado. [127] Es importante entregar miles de vectores únicos que contienen sgRNA a un solo vaso de células mediante transducción viral con una multiplicidad de infección baja (MOI, típicamente entre 0,1 y 0,6), ya que evita la probabilidad de que un clon celular individual obtenga más de un tipo de sgRNA, de lo contrario, puede provocar una asignación incorrecta del genotipo al fenotipo . [125]
Una vez preparada la biblioteca agrupada, es necesario realizar una secuenciación profunda (NGS, secuenciación de próxima generación) del ADN plasmídico amplificado por PCR para revelar la abundancia de sgRNA. En consecuencia, la biblioteca puede infectar las células de interés y luego seleccionarlas según el fenotipo. Hay 2 tipos de selección: negativa y positiva. Mediante selección negativa se detectan eficazmente células muertas o de crecimiento lento. Puede identificar genes esenciales para la supervivencia, que pueden servir como candidatos para fármacos molecularmente dirigidos. Por otro lado, la selección positiva proporciona una colección de poblaciones adquiridas con ventaja de crecimiento mediante mutagénesis aleatoria. [121] Después de la selección, NGS recoge y secuencia el ADN genómico. El agotamiento o el enriquecimiento de los sgRNA se detecta y se compara con la biblioteca de sgRNA original, anotada con el gen objetivo al que corresponde el sgRNA. Luego, el análisis estadístico identifica genes que tienen una probabilidad significativa de ser relevantes para el fenotipo de interés. [125]
Además de la eliminación, también existen bibliotecas de eliminación (CRISPRi) y activación (CRISPRa), que utilizan la capacidad de las proteínas de fusión Cas9 desactivadas proteolíticamente (dCas9) para unirse al ADN objetivo, lo que significa que el gen de interés no se corta, sino que se elimina. está sobreexpresado o reprimido. Hizo que el sistema CRISPR/Cas9 fuera aún más interesante en la edición de genes. La proteína dCas9 inactiva modula la expresión génica dirigiendo los represores o activadores de dCas9 hacia los sitios promotores o de inicio de la transcripción de los genes diana. Para reprimir genes, Cas9 se puede fusionar con el dominio efector KRAB que forma complejo con gRNA, mientras que CRISPRa utiliza dCas9 fusionado con diferentes dominios de activación transcripcional, que además son dirigidos por gRNA a regiones promotoras para regular positivamente la expresión. [129] [130] [131]
Aplicaciones
Modelos de enfermedad
La modificación genómica de Cas9 ha permitido la generación rápida y eficiente de modelos transgénicos dentro del campo de la genética. Cas9 se puede introducir fácilmente en las células diana junto con sgRNA mediante transfección de plásmidos para modelar la propagación de enfermedades y la respuesta y defensa de la célula contra la infección. [132] La capacidad de Cas9 para introducirse in vivo permite la creación de modelos más precisos de la función genética y los efectos de las mutaciones, evitando al mismo tiempo las mutaciones fuera del objetivo que normalmente se observan con métodos más antiguos de ingeniería genética.
La revolución CRISPR y Cas9 en el modelado genómico no se extiende sólo a los mamíferos. Los modelos genómicos tradicionales, como Drosophila melanogaster , uno de los primeros organismos modelo, han visto un mayor refinamiento en su resolución con el uso de Cas9. [132] Cas9 utiliza promotores específicos de células que permiten un uso controlado de Cas9. Cas9 es un método preciso para tratar enfermedades debido a que la enzima Cas9 se dirige a ciertos tipos de células. Las células sometidas a la terapia Cas9 también se pueden eliminar y reintroducir para proporcionar efectos amplificados de la terapia. [133]
CRISPR-Cas9 se puede utilizar para editar el ADN de organismos in vivo y eliminar genes individuales o incluso cromosomas completos de un organismo en cualquier momento de su desarrollo. Los cromosomas que se han eliminado con éxito in vivo utilizando técnicas CRISPR incluyen el cromosoma Y y el cromosoma X de ratones de laboratorio adultos y los cromosomas humanos 14 y 21, en líneas de células madre embrionarias y ratones aneuploides , respectivamente. Este método podría resultar útil para tratar trastornos genéticos causados por un número anormal de cromosomas, como el síndrome de Down y los trastornos intersexuales . [134]
Se ha demostrado la edición exitosa del genoma in vivo utilizando CRISPR-Cas9 en numerosos organismos modelo, incluidos Escherichia coli , [135] Saccharomyces cerevisiae , [136] [137] Candida albicans , Methanosarcina acetivorans , [138] [139] Caenorhabditis elegans , [140 ] Arabidopsis spp., [141] Danio rerio , [142] y Mus musculus . [143] [144] Se han logrado éxitos en el estudio de la biología básica, en la creación de modelos de enfermedades, [140] [145] y en el tratamiento experimental de modelos de enfermedades. [146]
Se ha planteado la preocupación de que los efectos fuera del objetivo (edición de genes además de los previstos) puedan confundir los resultados de un experimento de edición de genes CRISPR (es decir, el cambio fenotípico observado puede no deberse a la modificación del gen objetivo, sino a algún otro gen). Se han realizado modificaciones a CRISPR para minimizar la posibilidad de efectos no deseados. A menudo se recomiendan experimentos CRISPR ortogonales para confirmar los resultados de un experimento de edición genética. [147] [148]
CRISPR simplifica la creación de organismos genéticamente modificados para investigaciones que imitan enfermedades o muestran lo que sucede cuando un gen es derribado o mutado. CRISPR se puede usar a nivel de la línea germinal para crear organismos en los que el gen objetivo cambia en todas partes (es decir, en todas las células/tejidos/órganos de un organismo multicelular), o se puede usar en células que no son de la línea germinal para crear cambios locales que solo afectan a ciertas poblaciones de células dentro del organismo. [149] [150] [151]
CRISPR se puede utilizar para crear modelos celulares humanos de enfermedades. [152] Por ejemplo, cuando se aplica a células madre pluripotentes humanas , CRISPR se ha utilizado para introducir mutaciones dirigidas en genes relevantes para la poliquistosis renal (PKD) y la glomeruloesclerosis focal y segmentaria (FSGS). [153] Estas células madre pluripotentes modificadas con CRISPR se cultivaron posteriormente en organoides de riñón humano que exhibían fenotipos específicos de la enfermedad. Los organoides renales de células madre con mutaciones de PKD formaron estructuras de quistes grandes y translúcidas a partir de túbulos renales. Los quistes eran capaces de alcanzar dimensiones macroscópicas, hasta un centímetro de diámetro. [154] Los organoides renales con mutaciones en un gen vinculado a la GEFS desarrollaron defectos de unión entre los podocitos , las células filtrantes afectadas en esa enfermedad. Esto se debe a la incapacidad de los podocitos para formar microvellosidades entre células adyacentes. [155] Es importante destacar que estos fenotipos de enfermedades estaban ausentes en los organoides de control con antecedentes genéticos idénticos, pero carecían de las modificaciones CRISPR. [153]
Se adoptó un enfoque similar para modelar el síndrome de QT largo en cardiomiocitos derivados de células madre pluripotentes. [156] Estos modelos celulares generados por CRISPR, con controles isogénicos, proporcionan una nueva forma de estudiar enfermedades humanas y probar medicamentos.
Biomedicina
La tecnología CRISPR-Cas se ha propuesto como tratamiento para múltiples enfermedades humanas, especialmente aquellas de causa genética. [157] Su capacidad para modificar secuencias de ADN específicas lo convierte en una herramienta con potencial para corregir mutaciones que causan enfermedades. Las primeras investigaciones en modelos animales sugieren que las terapias basadas en la tecnología CRISPR tienen potencial para tratar una amplia gama de enfermedades, [158] incluyendo cáncer, [159] progeria , [160] beta-talasemia, [161] [162 ] [163] falciforme. enfermedad celular , [163] [164] hemofilia , [165] fibrosis quística , [166] distrofia muscular de Duchenne , [167] enfermedad de Huntington , [168] [169] amiloidosis por transtiretina [43] y enfermedad cardíaca. [170] CRISPR también se ha utilizado para curar la malaria en mosquitos, lo que podría eliminar el vector y la enfermedad en humanos. [171] CRISPR también puede tener aplicaciones en ingeniería de tejidos y medicina regenerativa, como la creación de vasos sanguíneos humanos que carecen de expresión de proteínas MHC de clase II , que a menudo causan rechazo de trasplantes. [172]
Además, los ensayos clínicos para curar la beta talasemia y la anemia falciforme en pacientes humanos utilizando la tecnología CRISPR-Cas9 han mostrado resultados prometedores. [173] [174]
El tratamiento CRISPR para LCA10 (la variante más común de la amaurosis congénita de Leber, que es la principal causa de ceguera infantil hereditaria) modifica el gen fotorreceptor defectuoso del paciente.
En marzo de 2020, el primer paciente voluntario en este estudio realizado en EE. UU., patrocinado por Editas Medicine, recibió una dosis baja del tratamiento para probar su seguridad.
En junio de 2021, comenzó la inscripción para una cohorte pediátrica y adulta con dosis altas de 4 pacientes voluntarios cada una. Se espera que la dosificación de las nuevas cohortes se complete en julio de 2022. [176] En noviembre de 2022, Editas informó que el 20 % de los pacientes tratados tuvieron mejoras significativas, pero también anunció que la población objetivo resultante era demasiado pequeña para respaldar un desarrollo independiente continuo. . [177]
Herpes simple oftálmico:
El herpes simple oftálmico (HSK) es causado por una infección viral del virus del herpes simple tipo 1 (HSV-1) o tipo 2 (HSV-2) con un nivel primario y secundario de infección que afecta todas las estructuras del ojo. [178] Si bien la detección y el tratamiento tempranos son posibles con agentes antivirales, una vez que un paciente está infectado es casi imposible erradicarlo por completo del cuerpo, y los casos graves pueden provocar una discapacidad visual o ceguera grave. [178]
Cáncer
CRISPR también ha encontrado muchas aplicaciones en el desarrollo de inmunoterapias basadas en células. [179] El primer ensayo clínico con CRISPR comenzó en 2016. Implicaba tomar células inmunitarias de personas con cáncer de pulmón, usar CRISPR para editar el gen expresado PD-1 y luego administrar las células alteradas a la misma persona. En 2017, otros 20 ensayos estaban en marcha o casi listos, principalmente en China [actualizar]. [159]
En 2016, la Administración de Medicamentos y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) aprobó un ensayo clínico en el que se utilizaría CRISPR para alterar las células T extraídas de personas con diferentes tipos de cáncer y luego administrar esas células T modificadas a las mismas personas. [180]
En noviembre de 2020, en modelos animales de ratón, CRISPR se utilizó eficazmente para tratar el glioblastoma (tumor cerebral de rápido crecimiento) y el cáncer de ovario metastásico , ya que son dos cánceres con uno de los peores pronósticos y normalmente se diagnostican durante sus últimas etapas. . Los tratamientos han dado como resultado una inhibición del crecimiento tumoral y un aumento de la supervivencia en un 80 % para el cáncer de ovario metastásico y la apoptosis de las células tumorales , una inhibición del crecimiento tumoral en un 50 % y una mejora de la supervivencia en un 30 % para el glioblastoma. [181]
En octubre de 2021, CRISPR Therapeutics anunció los resultados de su ensayo de fase 1 en curso en EE. UU. para una terapia alogénica con células T. Estas células provienen de donantes sanos y se editan para atacar las células cancerosas y evitar que el sistema inmunológico del receptor las vea como una amenaza, y luego se multiplican en grandes lotes que se pueden administrar a un gran número de receptores. [176]
En diciembre de 2022, una niña británica de 13 años a la que le habían diagnosticado leucemia linfoblástica aguda de células T incurable fue curada por médicos del Great Ormond Street Hospital , en el primer uso documentado de edición genética terapéutica para este fin, después de someterse a seis meses de tratamiento. un tratamiento experimental, donde los intentos anteriores de otros tratamientos fracasaron. El procedimiento incluyó la reprogramación de una célula T sana para destruir las células T cancerosas para librarla primero de la leucemia y luego reconstruir su sistema inmunológico desde cero utilizando células inmunes sanas. [182] El equipo utilizó la edición BASE y previamente había tratado un caso de leucemia linfoblástica aguda en 2015 utilizando TALEN . [183]
Diabetes
La diabetes tipo 1 es un trastorno endocrino que resulta de la falta de células beta pancreáticas para producir insulina, un compuesto vital en el transporte de azúcar en sangre a las células para producir energía. Los investigadores han estado intentando trasplantar células beta sanas. CRISPR se utiliza para editar las células con el fin de reducir la posibilidad de que el cuerpo del paciente rechace el trasplante.
El 17 de noviembre de 2021, CRISPR terapéuticos y ViaCyte anunciaron que la agencia médica canadiense había aprobado su solicitud de ensayo clínico para VCTX210, una terapia con células madre editada por CRISPR y diseñada para tratar la diabetes tipo 1. Esto fue significativo porque fue la primera terapia genéticamente editada para la diabetes que llegó a las clínicas. Las mismas empresas también desarrollaron un nuevo tratamiento para la diabetes tipo 1 para producir insulina a través de un pequeño implante médico que utiliza millones de células pancreáticas derivadas de células madre editadas con genes CRISPR. [184]
En febrero de 2022, se llevó a cabo un ensayo de fase 1 en el que un paciente voluntario recibió tratamiento. [176] [185]
VIH/SIDA
El virus de la inmunodeficiencia humana o VIH, es un virus que ataca el sistema inmunológico del cuerpo. Si bien existen tratamientos eficaces que pueden permitir a los pacientes vivir una vida sana, el VIH es retroactivo, lo que significa que incorpora una versión inactiva de sí mismo en el genoma humano. CRISPR se puede utilizar para eliminar selectivamente el virus del genoma mediante el diseño de un ARN guía dirigido al genoma retroactivo del VIH. Un problema con este enfoque es que requiere la eliminación del genoma del VIH de casi todas las células, lo que puede ser difícil de lograr de manera realista. [176]
Infección
Las "nucleasas guiadas por ARN" basadas en CRISPR-Cas se pueden utilizar para atacar factores de virulencia , genes que codifican la resistencia a los antibióticos y otras secuencias de interés médicamente relevantes. Por tanto, esta tecnología representa una forma novedosa de terapia antimicrobiana y una estrategia para manipular poblaciones bacterianas. [186] [187] Estudios recientes sugieren una correlación entre la interferencia del locus CRISPR-Cas y la adquisición de resistencia a los antibióticos. [188] Este sistema proporciona protección a las bacterias contra la invasión de ADN extraño, como transposones , bacteriófagos y plásmidos. Este sistema demostró ser una fuerte presión selectiva para la adquisición de resistencia a los antibióticos y factor de virulencia en patógenos bacterianos. [188]
Las terapias basadas en la tecnología de edición de genes CRISPR-Cas3 administradas por bacteriófagos diseñados podrían usarse para destruir el ADN específico de los patógenos. [189] Cas3 es más destructivo que el más conocido Cas9. [190] [191]
Las investigaciones sugieren que CRISPR es una forma eficaz de limitar la replicación de múltiples herpesvirus . Pudo erradicar el ADN viral en el caso del virus de Epstein-Barr (VEB). Los CRISPR contra el herpesvirus tienen aplicaciones prometedoras, como eliminar el VEB que causa cáncer de las células tumorales, ayudar a eliminar órganos donados para pacientes inmunodeprimidos de invasores virales o prevenir brotes de herpes labial e infecciones oculares recurrentes al bloquear la reactivación del HSV-1 . En agosto de 2016 [actualizar], estaban a la espera de ser probados. [192]
Los primeros resultados en el tratamiento y la cura del VIH han sido bastante exitosos: en 2021, 9 de 23 ratones humanizados fueron tratados con una combinación de antirretrovirales y CRISPR/Cas-9 que hizo que el virus se volviera indetectable, incluso después del habitual período de rebote. . Ninguno de los dos tratamientos por sí solo tuvo tal efecto. [193] Los ensayos clínicos en humanos comenzarán en 2022. [194] [195]
CRISPR puede revivir el concepto de trasplantar órganos de animales a personas. Los retrovirus presentes en los genomas animales podrían dañar a los receptores de trasplantes. En 2015, un equipo eliminó 62 copias de una secuencia particular de ADN retroviral del genoma del cerdo en una célula epitelial de riñón. [196] Los investigadores demostraron recientemente la capacidad de dar a luz especímenes de cerdos vivos después de eliminar estos retrovirus de su genoma utilizando CRISPR por primera vez. [197]
Enfermedades neurológicas
CRISPR es exclusivo para el desarrollo de la resolución de enfermedades neurológicas por varias razones. Por ejemplo, CRISPR permite a los investigadores generar rápidamente modelos de células animales y humanas. Esto les permite estudiar cómo funcionan los genes en un sistema nervioso. Al introducir mutaciones relacionadas con diversas enfermedades dentro de estas células, los investigadores pueden estudiar los efectos de los cambios en el desarrollo, la función y el comportamiento del sistema nervioso. [198] Pueden descubrir los mecanismos moleculares que contribuyen a estos trastornos, lo cual es esencial para desarrollar tratamientos efectivos. Esto es particularmente útil para modelar y tratar trastornos neurológicos complejos como el Alzheimer , el Parkinson y la epilepsia , entre otros.
La enfermedad de Alzheimer (EA) es una enfermedad neurodegenerativa categorizada por la pérdida de neuronas y la acumulación de ovillos neurofibrilares intracelulares y placas amiloides extracelulares en el cerebro. [199] Se han identificado tres genes patógenos conocidos que causan la aparición temprana de EA en humanos, específicamente la proteína precursora de amiloide (APP), la presenilina 1 (PSEN1) y la presenilina 2 (PSEN2). [199] Se han detectado más de 300 mutaciones en estos genes, lo que resulta en un aumento en el β-amiloide total (Aβ), la proporción Aβ42/40 y/o la polimerización de Aβ.
En el caso de la distrofia muscular de Duchenne , la mutación responsable de la enfermedad se produce en el gen de la distrofina. [200] Se ha utilizado CRISPR para corregir esto. De manera similar, para el síndrome de Dravet, que es un trastorno de epilepsia, se ha utilizado CRISPR para corregir la mutación del gen SCN1A. [201] A pesar del progreso que se ha logrado, todavía existen desafíos en torno al uso de CRISPR. Debido a que el cerebro está compuesto por una barrera hematoencefálica, es difícil transferir componentes CRISPR a través de ella. Sin embargo, los avances recientes en los sistemas de administración de nanopartículas y los vectores virales se han mostrado prometedores para superar este obstáculo. De cara al futuro, se espera que el uso de CRISPR en neurociencia aumente a medida que evolucione la tecnología.
Antropología genética
CRISPR-Cas9 se puede utilizar para investigar e identificar las diferencias genéticas de los humanos con otros simios, especialmente del cerebro . Por ejemplo, al reintroducir variantes de genes arcaicos en organoides cerebrales para mostrar un impacto en la neurogénesis, [202] la longitud de la metafase de los progenitores apicales de la neocorteza en desarrollo, [203] o mediante la desactivación de un gen en células madre embrionarias para identificar un regulador genético que "A través de la transición temprana de la forma de las células impulsa la expansión evolutiva del cerebro anterior humano ". [204] [205] Un estudio describió un impacto importante de una variante genética arcaica en el desarrollo neurológico [206] [207] que puede ser un artefacto de un efecto secundario de CRISPR, [208] [209] ya que no se pudo replicar en un estudio posterior. [78]
Por técnica
Derribo/activación
Una proteína Cas9 muerta combinada con modificadores epigenéticos que se utilizan para reprimir ciertas secuencias del genoma en lugar de cortarlas por completo [10]
El uso de versiones "muertas" de Cas9 ( dCas9 ) elimina la capacidad de corte de ADN de CRISPR, al tiempo que preserva su capacidad para apuntar a secuencias deseables. Múltiples grupos agregaron varios factores reguladores a los dCas9, lo que les permitió activar o desactivar casi cualquier gen o ajustar su nivel de actividad. [196] Al igual que el ARNi, la interferencia CRISPR (CRISPRi) desactiva genes de forma reversible al apuntar a un sitio, pero no cortarlo. El sitio objetivo está metilado, modificando epigenéticamente el gen. Esta modificación inhibe la transcripción. Estas modificaciones colocadas con precisión pueden usarse para regular los efectos sobre las expresiones genéticas y la dinámica del ADN después de la inhibición de ciertas secuencias del genoma dentro del ADN. En los últimos años, se han investigado de cerca las marcas epigenéticas en diferentes células humanas y se ha descubierto que ciertos patrones dentro de las marcas se correlacionan con todo, desde el crecimiento de tumores hasta la actividad cerebral. [10] Por el contrario, la activación mediada por CRISPR (CRISPRa) promueve la transcripción de genes. [210] Cas9 es una forma eficaz de atacar y silenciar genes específicos a nivel del ADN. [211] En las bacterias, la presencia de Cas9 sola es suficiente para bloquear la transcripción. Para aplicaciones en mamíferos, se añade una sección de proteína. Su ARN guía se dirige a secuencias reguladoras de ADN llamadas promotores que preceden inmediatamente al gen objetivo. [212]
Cas9 se utilizó para transportar factores de transcripción sintéticos que activaban genes humanos específicos. La técnica logró un fuerte efecto al dirigir múltiples construcciones CRISPR a ubicaciones ligeramente diferentes en el promotor del gen. [212]
edición de ARN
En 2016, los investigadores demostraron que CRISPR de una bacteria bucal común podría usarse para editar ARN . Los investigadores buscaron en bases de datos que contenían cientos de millones de secuencias genéticas aquellas que se parecían a los genes CRISPR. Consideraron la fusobacteria Leptotrichia shahii . Tenía un grupo de genes que se parecían a los genes CRISPR, pero con diferencias importantes. Cuando los investigadores equiparon a otras bacterias con estos genes, a los que llamaron C2c2, descubrieron que los organismos adquirieron una nueva defensa. [213] Posteriormente, C2c2 pasó a llamarse Cas13a para adaptarse a la nomenclatura estándar de los genes Cas. [214]
Muchos virus codifican su información genética en ARN en lugar de ADN que reutilizan para producir nuevos virus. El VIH y el poliovirus son esos virus. Las bacterias con Cas13 producen moléculas que pueden desmembrar el ARN y destruir el virus. La adaptación de estos genes abrió cualquier molécula de ARN a la edición. [213]
Los sistemas CRISPR-Cas también se pueden emplear para editar genes de microARN y ARN de larga duración en plantas. [215]
Aplicaciones terapéuticas
Dirigir ediciones para corregir secuencias mutadas se propuso y demostró por primera vez en 1995. [216] Este trabajo inicial utilizó oligonucleótidos antisentido de ARN sintético complementarios a una mutación prematura del codón de parada en una secuencia de distrofina para activar la edición de A a I del codón de parada. a un codón de lectura en un sistema celular modelo de xenopus. [216] Si bien esto también condujo a transiciones cercanas inadvertidas de A a I, las transiciones de A a I (leídas como G) pueden corregir los tres codones de parada, pero no pueden crear un codón de parada. Por lo tanto, los cambios condujeron a una corrección >25% del codón de parada objetivo con lectura hasta una secuencia informadora de luciferasa aguas abajo. El trabajo posterior de Rosenthal logró la edición de la secuencia de ARNm mutada en cultivos de células de mamíferos dirigiendo un oligonucleótido unido a una citidina desaminasa para corregir una secuencia mutada de fibrosis quística. [217] Más recientemente, se ha empleado CRISPR-Cas13 fusionado a desaminasas para dirigir la edición del ARNm. [218]
En 2022, se informó sobre la edición terapéutica de ARN para Cas7-11. [219] [220] Permite cortes suficientemente específicos y se utilizó una versión anterior para la edición in vitro en 2021. [221]
Comparación con la edición de ADN
A diferencia de la edición de ADN, que es permanente, los efectos de la edición de ARN (incluidas posibles mutaciones fuera del objetivo en el ARN) son transitorios y no se heredan. Por tanto, se considera que la edición de ARN es menos riesgosa. Además, es posible que solo requiera un ARN guía mediante el uso de la proteína ADAR que ya se encuentra en los humanos y en muchas otras células eucariotas en lugar de tener que introducir una proteína extraña en el cuerpo. [222]
impulso genético
Los impulsores genéticos pueden proporcionar una herramienta poderosa para restablecer el equilibrio de los ecosistemas mediante la eliminación de especies invasoras. Se han planteado preocupaciones con respecto a la eficacia y las consecuencias no deseadas en las especies objetivo y en las especies no objetivo, especialmente en la posibilidad de liberación accidental desde los laboratorios al medio silvestre. Los científicos han propuesto varias salvaguardas para garantizar la contención de impulsores genéticos experimentales, incluidos los moleculares, reproductivos y ecológicos. [223] Muchos recomiendan que los impulsos de inmunización y reversión se desarrollen junto con los impulsores genéticos para sobrescribir sus efectos si es necesario. [224] Sigue habiendo consenso en que los efectos a largo plazo deben estudiarse más a fondo, particularmente en el potencial de alteración ecológica que no puede corregirse con medidas de reversión. [225]
Agotamiento genético in vitro
Las bibliotecas de secuenciación no enriquecidas suelen tener abundantes secuencias no deseadas. Cas9 puede agotar específicamente las secuencias no deseadas con rotura de doble cadena con hasta un 99% de eficiencia y sin efectos fuera del objetivo significativos como se observa con las enzimas de restricción . El tratamiento con Cas9 puede agotar abundante ARNr al tiempo que aumenta la sensibilidad a patógenos en las bibliotecas de secuencias de ARN. [226]
Edición del epigenoma
Una descripción visual de cómo se utilizan las proteínas TALE para la edición del epigenoma
La edición del epigenoma o la ingeniería del epigenoma es un tipo de ingeniería genética en la que el epigenoma se modifica en sitios específicos utilizando moléculas diseñadas dirigidas a esos sitios (a diferencia de las modificaciones de todo el genoma). Mientras que la edición de genes implica cambiar la secuencia de ADN en sí, la edición epigenética implica modificar y presentar secuencias de ADN a proteínas y otros factores de unión al ADN que influyen en la función del ADN. Al "editar" características epigenómicas de esta manera, los investigadores pueden determinar el papel biológico exacto de una modificación epigenética en el sitio en cuestión.
Las proteínas diseñadas que se utilizan para la edición del epigenoma están compuestas por un dominio de unión al ADN que se dirige a secuencias específicas y un dominio efector que modifica las características epigenómicas. Actualmente, se han utilizado predominantemente tres grupos principales de proteínas de unión al ADN para la edición del epigenoma: proteínas con dedos de zinc , efectores similares a activadores de la transcripción (TALE) y fusiones de Cas9 deficientes en nucleasa ( CRISPR ).
Aplicaciones
La regulación dirigida de genes relacionados con enfermedades puede permitir nuevas terapias para muchas enfermedades, especialmente en los casos en los que aún no se han desarrollado terapias génicas adecuadas o son inapropiadas. [227] Si bien las consecuencias transgeneracionales y a nivel poblacional no se comprenden completamente, puede convertirse en una herramienta importante para la genómica funcional aplicada y la medicina personalizada . [228] Al igual que con la edición de ARN , no implica cambios genéticos ni los riesgos que los acompañan. [227] En 2021 se describió un ejemplo de un posible uso funcional de la edición del epigenoma: la represión de la expresión del gen Na v 1.7 mediante CRISPR-dCas9 , que mostró potencial terapéutico en tres modelos de ratón con dolor crónico. [229] [230]
La combinación de CRISPR-Cas9 con integrasas permitió una técnica para grandes ediciones sin roturas problemáticas de doble cadena, como se demostró con PASTE en 2022. Los investigadores informaron que podría usarse para administrar genes de hasta 36.000 pares de bases de ADN a varios tipos de células humanas. y, por tanto, potencialmente para el tratamiento de enfermedades causadas por un gran número de mutaciones. [232] [233]
Edición principal
La edición principal [234] (o edición base) es un refinamiento CRISPR para insertar o eliminar con precisión secciones de ADN. Las ediciones CRISPR no siempre son perfectas y los cortes pueden terminar en el lugar equivocado. Ambas cuestiones suponen un problema para el uso de la tecnología en medicina. [235] La edición principal no corta el ADN bicatenario, sino que utiliza el aparato de direccionamiento CRISPR para transportar una enzima adicional a una secuencia deseada, donde convierte un solo nucleótido en otro. [236] La nueva guía, llamada pegRNA, contiene una plantilla de ARN para una nueva secuencia de ADN que se agregará al genoma en la ubicación objetivo. Eso requiere una segunda proteína, unida a Cas9: una enzima transcriptasa inversa, que puede crear una nueva cadena de ADN a partir del molde de ARN e insertarla en el sitio cortado. [237] Cada uno de esos tres eventos de emparejamiento independientes brinda la oportunidad de evitar secuencias fuera del objetivo, lo que aumenta significativamente la flexibilidad de orientación y la precisión de edición. [236] La edición Prime fue desarrollada por investigadores del Broad Institute del MIT y Harvard en Massachusetts. [238] Se necesita más trabajo para optimizar los métodos. [238] [237]
sociedad y Cultura
Modificación de la línea germinal humana
En marzo de 2015, varios grupos habían anunciado investigaciones en curso con la intención de sentar las bases para aplicar CRISPR a embriones humanos para la ingeniería de la línea germinal humana , incluidos laboratorios en EE. UU., China y el Reino Unido, así como la empresa de biotecnología estadounidense OvaScience . [239] Los científicos, incluido un codescubridor de CRISPR, instaron a una moratoria mundial sobre la aplicación de CRISPR a la línea germinal humana, especialmente para uso clínico. Dijeron que "los científicos deberían evitar incluso intentar, en jurisdicciones laxas, la modificación del genoma de la línea germinal para su aplicación clínica en humanos" hasta que todas las implicaciones "se discutan entre las organizaciones científicas y gubernamentales". [240] [241] Estos científicos apoyan más investigaciones de bajo nivel sobre CRISPR y no consideran que CRISPR esté lo suficientemente desarrollado para ningún uso clínico en la realización de cambios hereditarios en humanos. [242]
En abril de 2015, científicos chinos informaron sobre los resultados de un intento de alterar el ADN de embriones humanos no viables utilizando CRISPR para corregir una mutación que causa la beta talasemia , un trastorno hereditario letal. [243] [244] El estudio había sido rechazado previamente tanto por Nature como por Science en parte debido a preocupaciones éticas. [245] Los experimentos dieron como resultado el cambio exitoso solo de algunos de los genes previstos y tuvieron efectos no deseados en otros genes. Los investigadores afirmaron que CRISPR no está listo para su aplicación clínica en medicina reproductiva . [245] En abril de 2016, se informó que científicos chinos habían hecho un segundo intento fallido de alterar el ADN de embriones humanos no viables utilizando CRISPR, esta vez para alterar el gen CCR5 para hacer que el embrión fuera resistente a la infección por VIH . [246]
En diciembre de 2015, se celebró en Washington una Cumbre Internacional sobre Edición de Genes Humanos bajo la dirección de David Baltimore . Miembros de academias científicas nacionales de Estados Unidos, Reino Unido y China discutieron la ética de la modificación de la línea germinal. Acordaron apoyar la investigación básica y clínica bajo ciertas pautas legales y éticas. Se hizo una distinción específica entre células somáticas , donde los efectos de las ediciones se limitan a un solo individuo, y células de la línea germinal, donde los cambios del genoma pueden ser heredados por los descendientes. Las modificaciones hereditarias podrían tener consecuencias no deseadas y de gran alcance para la evolución humana, genéticamente (por ejemplo, interacciones entre genes y medio ambiente) y cultural (por ejemplo, el darwinismo social ). Se definió como irresponsable la alteración de gametocitos y embriones para generar cambios hereditarios en humanos. El grupo acordó iniciar un foro internacional para abordar tales preocupaciones y armonizar las regulaciones entre países. [247]
En febrero de 2017, el Comité de Edición de Genes Humanos de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de los Estados Unidos ( NASEM ) publicó un informe en el que revisa las preocupaciones éticas, legales y científicas de la tecnología de ingeniería genómica. La conclusión del informe afirmaba que la edición del genoma hereditario ahora es inadmisible, pero podría justificarse en determinadas afecciones médicas; sin embargo, no justificaron el uso de CRISPR para mejorar. [248]
En noviembre de 2018, Jiankui He anunció que había editado dos embriones humanos para intentar desactivar el gen CCR5 , que codifica un receptor que el VIH utiliza para ingresar a las células. Dijo que las gemelas, Lulu y Nana , habían nacido unas semanas antes. Dijo que las niñas todavía portaban copias funcionales de CCR5 junto con CCR5 discapacitado ( mosaicismo ) y aún eran vulnerables al VIH. El trabajo fue ampliamente condenado por ser poco ético, peligroso y prematuro. [249] Un grupo internacional de científicos pidió una moratoria global sobre la edición genética de embriones humanos. [250]
Bebes diseñadores
La llegada de la tecnología de edición de genes CRISPR-Cas9 ha llevado a la posibilidad de crear "bebés de diseño". Esta tecnología tiene la posibilidad de eliminar ciertas enfermedades genéticas, o mejorar la salud potenciando ciertos rasgos genéticos.
Barreras políticas a la ingeniería genética
Las regulaciones políticas para el sistema CRISPR-Cas9 varían en todo el mundo. En febrero de 2016, los reguladores dieron permiso a los científicos británicos para modificar genéticamente embriones humanos mediante el uso de CRISPR-Cas9 y técnicas relacionadas. Sin embargo, a los investigadores se les prohibió implantar los embriones y los embriones debían ser destruidos después de siete días. [251]
Estados Unidos tiene un elaborado sistema regulatorio interdepartamental para evaluar nuevos alimentos y cultivos genéticamente modificados. Por ejemplo, la Ley de Protección de Riesgos Agrícolas de 2000 otorga al Departamento de Agricultura de los Estados Unidos la autoridad para supervisar la detección, control, erradicación, supresión, prevención o retardo de la propagación de plagas de plantas o malezas nocivas para proteger la agricultura, el medio ambiente, y economía de EE.UU. La ley regula cualquier organismo genéticamente modificado que utilice el genoma de una "plaga vegetal" predefinida o cualquier planta no categorizada previamente. [252] En 2015, Yinong Yang desactivó con éxito 16 genes específicos en el champiñón blanco para que no se oscurecieran. Como no había añadido ningún ADN de especie extraña ( transgénico ) a su organismo, el USDA no podía regular el hongo según la Sección 340.2. [253] El champiñón blanco de Yang fue el primer organismo genéticamente modificado con el sistema de proteína CRISPR-Cas9 que aprobó la regulación estadounidense. [254]
En 2016, el USDA patrocinó un comité para considerar la política regulatoria futura para las próximas técnicas de modificación genética. Con la ayuda de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de EE. UU ., grupos de intereses especiales se reunieron el 15 de abril para contemplar los posibles avances en ingeniería genética dentro de los próximos cinco años y cualquier nueva regulación que pudiera ser necesaria como resultado. [255] En 2017, la Administración de Alimentos y Medicamentos propuso una regla que clasificaría las modificaciones de ingeniería genética en animales como "medicamentos para animales", sometiéndolas a una regulación estricta si se ofrecen para la venta y reduciendo la capacidad de los individuos y las pequeñas empresas para hacerlas rentables. . [256] [257]
En China, donde las condiciones sociales contrastan marcadamente con las de Occidente, las enfermedades genéticas conllevan un fuerte estigma. [258] Esto deja a China con menos barreras políticas para el uso de esta tecnología. [259] [260]
Reconocimiento
En 2012 y 2013, CRISPR quedó en segundo lugar en el premio Avance del año de la revista Science . En 2015 fue el ganador de ese premio. [196] CRISPR fue nombrada como una de las 10 tecnologías innovadoras de MIT Technology Review en 2014 y 2016. [261] [262] En 2016, Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier , junto con Rudolph Barrangou, Philippe Horvath y Feng Zhang ganaron el Premio Internacional Gairdner. En 2017, Doudna y Charpentier recibieron el Premio Japón en Tokio, Japón, por su revolucionaria invención de CRISPR-Cas9. En 2016, Charpentier, Doudna y Zhang ganaron el Premio Tang en Ciencias Biofarmacéuticas. [263] En 2020, Charpentier y Doudna recibieron el Premio Nobel de Química , el primer premio de este tipo para un equipo exclusivamente femenino, "por el desarrollo de un método para la edición del genoma". [264]
^ abc Bak RO, Gomez-Ospina N, Porteus MH (agosto de 2018). "Edición de genes en el centro del escenario". Tendencias en Genética . 34 (8): 600–611. doi :10.1016/j.tig.2018.05.004. PMID 29908711. S2CID 49269023.
^ "El Premio Nobel de Química 2020". El premio Nobel . Consultado el 10 de diciembre de 2020 .
^ Cohen J (7 de octubre de 2020). "CRISPR, las revolucionarias" tijeras "genéticas, galardonadas con el Nobel de Química". Ciencia . doi : 10.1126/ciencia.abf0540. S2CID 225116732.
^ Cohen J (4 de junio de 2018). "Con un prestigioso premio, un investigador de CRISPR eclipsado se gana la atención". Ciencia | AAAS . Consultado el 2 de mayo de 2020 .
^ ab Owens R (8 de octubre de 2020). "Premio Nobel: ¿quién se queda fuera?". La conversación . Consultado el 13 de diciembre de 2021 .
^ "Los científicos lituanos no recibieron el premio Nobel a pesar de descubrir la misma tecnología". LRT.LT. 8 de octubre de 2020.
^ Šikšnys V (16 de junio de 2018). "Imam genų žirkles, iškerpam klaidą, ligos nelieka". Laisvės TV / Libertad TV . 12:22 minutos. LaisvėsTV. <...>Tai mes tą savo straipsnį išsiuntėm į redakciją pirmieji, bet laimės ten daug nebuvo. Viena redakcija pasakė, kad mes net recenzentam nesiųsim. Nusiuntėm į kitą redakciją – tai jis (straipsnis) pragulėjo kažkur ant redaktoriaus stalo labai ilgai. Na ir taip galų gale išsiuntėm į trečią žurnalą ir trečias žurnalas po kelių mėnesių jį išspausdino. Bet, aišku, Berklio universiteto mokslininkams sekėsi geriau – jie išsiuntė straipsnį į žurnalą Science – jį priėmė ir išspausdino per 2 savaites. Nors iš tikro jie tą straispnį išsiuntė pora mėnesių vėliau nei mes . Consultado el 30 de junio de 2018 . <...> Bueno, fuimos nosotros los que enviamos el artículo primero, pero no tuvimos mucha suerte.
^ Zhang JH, Pandey M, Kahler JF, Loshakov A, Harris B, Dagur PK y col. (noviembre de 2014). "Mejora de la especificidad y eficacia de CRISPR/CAS9 y ARNg a través de un indicador de ADN específico de un objetivo". Revista de Biotecnología . 189 : 1–8. doi :10.1016/j.jbiotec.2014.08.033. PMC 4252756 . PMID 25193712.
^ Vakulskas CA, Dever DP, Rettig GR, Turk R, Jacobi AM, Collingwood MA, et al. (Agosto de 2018). "Un mutante Cas9 de alta fidelidad administrado como un complejo de ribonucleoproteína permite la edición eficiente de genes en células madre y progenitoras hematopoyéticas humanas". Medicina de la Naturaleza . 24 (8): 1216-1224. doi :10.1038/s41591-018-0137-0. PMC 6107069 . PMID 30082871.
^ abc Ledford H (marzo de 2016). "CRISPR: la edición de genes es sólo el comienzo". Naturaleza . 531 (7593): 156-159. Código Bib :2016Natur.531..156L. doi : 10.1038/531156a . PMID 26961639.
^ Travis J (17 de diciembre de 2015). "Avance del año: CRISPR da la talla". Revista de Ciencias . Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia.
^ Ledford H (junio de 2015). "CRISPR, el disruptor". Naturaleza . 522 (7554): 20–24. Código Bib :2015Natur.522...20L. doi : 10.1038/522020a . PMID 26040877.
^ ab "Casgevy: el Reino Unido aprueba un fármaco de edición genética para la anemia falciforme". Noticias de la BBC . 16 de noviembre de 2023 . Consultado el 16 de noviembre de 2023 .
^ ab "La MHRA autoriza la primera terapia genética del mundo que tiene como objetivo curar la anemia falciforme y la β-talasemia dependiente de transfusiones". Gobierno del Reino Unido . 16 de noviembre de 2023 . Consultado el 16 de noviembre de 2023 .
^ "La FDA aprueba las primeras terapias genéticas para tratar a pacientes con anemia de células falciformes". Administración de Alimentos y Medicamentos . 11 de diciembre de 2023 . Consultado el 11 de diciembre de 2023 .
^ Joven S (11 de febrero de 2014). "CRISPR y otras herramientas de edición del genoma impulsan la investigación médica y el alcance de la terapia génica". Revisión de tecnología del MIT . Consultado el 13 de abril de 2014 .
^ ab Heidenreich M, Zhang F (enero de 2016). "Aplicaciones de los sistemas CRISPR-Cas en neurociencia". Reseñas de la naturaleza. Neurociencia . 17 (1): 36–44. doi :10.1038/nrn.2015.2. PMC 4899966 . PMID 26656253.
^ Barrangou R, Doudna JA (septiembre de 2016). "Aplicaciones de las tecnologías CRISPR en la investigación y más allá". Biotecnología de la Naturaleza . 34 (9): 933–941. doi :10.1038/nbt.3659. PMID 27606440. S2CID 21543486.
^ Cox DB, Platt RJ, Zhang F (febrero de 2015). "Edición terapéutica del genoma: perspectivas y desafíos". Medicina de la Naturaleza . 21 (2): 121-131. doi :10.1038/nm.3793. PMC 4492683 . PMID 25654603.
^ abcd "Cronología CRISPR". Instituto Amplio . 25 de septiembre de 2015 . Consultado el 8 de diciembre de 2023 .
^ "¿Quién posee el mayor descubrimiento biotecnológico del siglo? Existe una amarga lucha por las patentes de CRISPR, una nueva y revolucionaria forma de edición de ADN". Revisión de tecnología del MIT . Consultado el 25 de febrero de 2015 .
^ Fye S. "Borrador genético: Editas y CRISPR". El diario de negocios Atlas . Consultado el 19 de enero de 2016 .
^ "Sistemas y métodos CRISPR-Cas para alterar la expresión de productos genéticos". Patentes de Google .
^ Shaffer C (abril de 2022). "Broad derrota la patente CRISPR de Berkeley". Biotecnología de la Naturaleza . 40 (4): 445. doi :10.1038/d41587-022-00004-2. PMID 35288688. S2CID 247453528.
^ "Patentes CRISPR a prueba". Biotecnología de la Naturaleza . 34 (2): 121. febrero de 2016. doi : 10.1038/nbt0216-121a . PMID 26849500. S2CID 205265912.
^ Abadejo A (15 de febrero de 2017). "Los científicos de Harvard y el MIT ganan la lucha por las patentes de edición genética". Los New York Times .
^ Akst J (15 de febrero de 2017). "Broad gana el caso de interferencia de patentes CRISPR". La revista científica .
^ Noonan KE (16 de febrero de 2017). "PTAB decide la interferencia de CRISPR a favor de Broad Institute: su razonamiento". Documentos de patentes .
↑ Potenza A (13 de abril de 2017). "UC Berkeley impugna la decisión de que las patentes CRISPR pertenecen al Broad Institute". El borde . Consultado el 22 de septiembre de 2017 .
^ Buhr S (26 de julio de 2017). "La batalla por las patentes CRISPR ha vuelto cuando UC Berkeley presenta una apelación". TechCrunch . Consultado el 22 de septiembre de 2017 .
^ Westman N (1 de marzo de 2022). "UC Berkeley pierde el caso de patente CRISPR". El borde . Consultado el 6 de marzo de 2022 .
^ ab Philippidis A (7 de agosto de 2017). "MilliporeSigma recibirá una patente europea para la tecnología CRISPR". Noticias de ingeniería genética y biotecnología . Consultado el 22 de septiembre de 2017 .
^ Akst J (24 de marzo de 2017). "UC Berkeley recibe la patente CRISPR en Europa". El científico . Consultado el 22 de septiembre de 2017 .
^ Cohen J (4 de agosto de 2017). "La batalla por las patentes CRISPR en Europa da un giro 'salvaje' con un jugador sorprendente". Ciencia . doi : 10.1126/ciencia.aan7211.
^ "Tribunal superior de la UE: las normas sobre OGM cubren la técnica de edición de genes de plantas". Recuperadores. 25 de julio de 2018.
^ AFP (7 de febrero de 2020). "Un ensayo estadounidense muestra que CRISPR alteró sus genomas de forma segura a 3 pacientes con cáncer". Alerta científica . Consultado el 9 de febrero de 2020 .
^ Chamary JV. "Estos científicos merecían un premio Nobel, pero no descubrieron Crispr". Forbes . Consultado el 10 de julio de 2020 .
^ Fischman J. "El Premio Nobel de Química se destina al descubrimiento de unas 'tijeras genéticas' llamadas CRISPR/Cas9". Científico americano . Consultado el 24 de marzo de 2021 .
^ "Dos mujeres comparten el Nobel de química en una victoria histórica por las 'tijeras genéticas'". Noticias de la BBC . 2020-10-07 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .
^ Kaiser J (26 de junio de 2021). "CRISPR inyectado en la sangre trata una enfermedad genética por primera vez". Ciencia | AAAS . Consultado el 11 de julio de 2021 .
^ ab Gillmore JD, Gane E, Taubel J, Kao J, Fontana M, Maitland ML, et al. (agosto de 2021). "Edición genética in vivo CRISPR-Cas9 para amiloidosis por transtiretina". El diario Nueva Inglaterra de medicina . 385 (6): 493–502. doi : 10.1056/NEJMoa2107454 . PMID 34215024. S2CID 235722446.
^ Boonstra E, de Kleijn R, Colzato LS, Alkemade A, Forstmann BU, Nieuwenhuis S (6 de octubre de 2015). "Neurotransmisores como complementos alimenticios: los efectos del GABA en el cerebro y el comportamiento". Fronteras en Psicología . 6 : 1520. doi : 10.3389/fpsyg.2015.01520 . PMC 4594160 . PMID 26500584.
^ "El tomate en Japón es el primer alimento editado con CRISPR del mundo que sale a la venta". IFLSiencia . Consultado el 18 de octubre de 2021 .
^ Wang T, Zhang H, Zhu H (15 de junio de 2019). “La tecnología CRISPR está revolucionando la mejora del cultivo del tomate y otros frutales”. Investigación en horticultura . 6 (1): 77. Código Bib : 2019HorR....6...77W. doi :10.1038/s41438-019-0159-x. PMC 6570646 . PMID 31240102.
^ "Japón adopta el pescado editado con CRISPR". Biotecnología de la Naturaleza . 40 (1): 10 de enero de 2022. doi :10.1038/s41587-021-01197-8. PMID 34969964. S2CID 245593283.
^ "La startup espera que el pez globo editado con su genoma sea un éxito en 2022". Los tiempos de Japón . 5 de enero de 2022. Archivado desde el original el 17 de enero de 2022 . Consultado el 17 de enero de 2022 .
^ "Besugo editado genéticamente a la venta en Japón". thefishsite.com .
^ Götz L, Svanidze M, Tissier A, Brand A (enero de 2022). "Disposición de los consumidores a comprar tomates editados genéticamente CRISPR: evidencia de un estudio de caso de experimento de elección en Alemania". Sostenibilidad . 14 (2): 971. doi : 10.3390/su14020971 . hdl : 10419/249208 .
^ "¿Están los consumidores dispuestos a comprar tomates CRISPR?". Actualización sobre biotecnología agrícola . Consultado el 21 de febrero de 2022 .
^ Whitford E (28 de mayo de 2021). "UC Berkeley subastará NFT por 2 patentes del Premio Nobel". Dentro de la educación superior . Consultado el 21 de febrero de 2023 .
^ Sestino A, Guido G, Peluso AM (2022). Tokens no fungibles (NFT). "Examen del impacto en los consumidores y las estrategias de marketing ". pag. 28. doi :10.1007/978-3-031-07203-1. ISBN978-3-031-07202-4. S2CID 250238540.
^ Chang K (27 de mayo de 2021). "Puedes comprar una pieza de un descubrimiento ganador del Premio Nobel". New York Times . Consultado el 21 de febrero de 2023 .
^ Trautman LJ (2022). "Arte virtual y tokens no fungibles" (PDF) . Revisión de la ley de Hofstra . 50 (361): 369 y siguientes. doi :10.2139/ssrn.3814087. S2CID 234830426.
^ Jones N (18 de junio de 2021). "Cómo los científicos están adoptando las NFT". Naturaleza . 594 (7864): 482. Bibcode :2021Natur.594..481J. doi : 10.1038/d41586-021-01642-3 . PMID 34145410. S2CID 235481285.
^ Oficina del Comisionado (8 de diciembre de 2023). "La FDA aprueba las primeras terapias genéticas para tratar pacientes con anemia de células falciformes". FDA . Consultado el 14 de diciembre de 2023 .
^ abcde Ran FA, Hsu PD, Wright J, Agarwala V, Scott DA, Zhang F (noviembre de 2013). "Ingeniería del genoma mediante el sistema CRISPR-Cas9". Protocolos de la Naturaleza . 8 (11): 2281–2308. doi :10.1038/nprot.2013.143. hdl :1721.1/102943. PMC 3969860 . PMID 24157548.
^ LyJ (2013). Descubrimiento de genes responsables de las enfermedades renales (Ph.D.). Universidad de Toronto . Consultado el 26 de diciembre de 2016 .
^ Mohr SE, Hu Y, Ewen-Campen B, Housden BE, Viswanatha R, Perrimon N (septiembre de 2016). "Guía CRISPR de diseño de ARN para aplicaciones de investigación". El Diario FEBS . 283 (17): 3232–3238. doi :10.1111/febs.13777. PMC 5014588 . PMID 27276584.
^ Brazelton VA, Zarecor S, Wright DA, Wang Y, Liu J, Chen K, et al. (2015). "Una guía rápida para las herramientas de diseño de sgRNA de CRISPR". Cultivos y alimentos transgénicos . 6 (4): 266–276. doi :10.1080/21645698.2015.1137690. PMC 5033207 . PMID 26745836.
^ "Los investigadores establecen un nuevo sistema CRISPR-Cas12b viable para la ingeniería del genoma vegetal". phys.org . Consultado el 6 de abril de 2020 .
^ Ming M, Ren Q, Pan C, He Y, Zhang Y, Liu S, et al. (Marzo de 2020). "CRISPR-Cas12b permite la ingeniería genómica vegetal eficiente". Plantas de la naturaleza . 6 (3): 202–208. doi :10.1038/s41477-020-0614-6. PMID 32170285. S2CID 212643374.
^ Cox DB, Gootenberg JS, Abudayyeh OO, Franklin B, Kellner MJ, Joung J, Zhang F (noviembre de 2017). "Edición de ARN con CRISPR-Cas13". Ciencia . 358 (6366): 1019-1027. Código Bib : 2017 Ciencia... 358.1019C. doi : 10.1126/ciencia.aaq0180. PMC 5793859 . PMID 29070703.
^ "La innovación CRISPR-Cas3 es prometedora para curar enfermedades y hacer avanzar la ciencia". Crónica de Cornell . Consultado el 24 de octubre de 2021 .
^ Dolan AE, Hou Z, Xiao Y, Gramelspacher MJ, Heo J, Howden SE y col. (junio de 2019). "Presentación de un espectro de deleciones genómicas de largo alcance en células madre embrionarias humanas utilizando CRISPR-Cas tipo I". Célula molecular . 74 (5): 936–950.e5. doi :10.1016/j.molcel.2019.03.014. PMC 6555677 . PMID 30975459.
^ Liu Z, Dong H, Cui Y, Cong L, Zhang D (septiembre de 2020). "Aplicación de diferentes tipos de sistemas basados en CRISPR/Cas en bacterias". Fábricas de células microbianas . 19 (1): 172. doi : 10.1186/s12934-020-01431-z . PMC 7470686 . PMID 32883277.
^ "Los investigadores desarrollan un 'mini' sistema de edición del genoma CRISPR diseñado". phys.org . Consultado el 18 de octubre de 2021 .
^ Xu X, Chemparathy A, Zeng L, Kempton HR, Shang S, Nakamura M, Qi LS (octubre de 2021). "Sistema CRISPR-Cas en miniatura diseñado para la regulación y edición del genoma de mamíferos". Célula molecular . 81 (20): 4333–4345.e4. doi : 10.1016/j.molcel.2021.08.008 . PMID 34480847. S2CID 237417317.
^ Bravo JP, Liu MS, Hibshman GN, Dangerfield TL, Jung K, McCool RS y col. (Marzo de 2022). "Base estructural para la vigilancia de desajustes mediante CRISPR-Cas9". Naturaleza . 603 (7900): 343–347. Código Bib :2022Natur.603..343B. doi :10.1038/s41586-022-04470-1. PMC 8907077 . PMID 35236982.
^ "El ajuste de proteínas hace que la edición de genes CRISPR sea 4000 veces menos propensa a errores". Nuevo Atlas . 2022-03-04 . Consultado el 7 de marzo de 2022 .
^ Kato K, Zhou W, Okazaki S, Isayama Y, Nishizawa T, Gootenberg JS y col. (junio de 2022). "Estructura e ingeniería del complejo efector tipo III-E CRISPR-Cas7-11". Celúla . 185 (13): 2324–2337.e16. doi : 10.1016/j.cell.2022.05.003 . PMID 35643083. S2CID 249103058.
Resumen de Lay: Williams S. "Los neurocientíficos amplían el conjunto de herramientas CRISPR con la nueva y compacta enzima Cas7-11". Instituto de Tecnología de Massachusetts . Consultado el 22 de junio de 2022 .
^ "La forma 'más suave' de CRISPR puede editar genes con mayor precisión" . Científico nuevo . Consultado el 21 de agosto de 2022 .
^ Roy S, Juste SS, Sneider M, Auradkar A, Klanseck C, Li Z, et al. (julio de 2022). "Conversión alélica inducida por Cas9 / Nickase mediante reparación con plantilla de cromosomas homólogos en células somáticas de Drosophila". Avances científicos . 8 (26): eabo0721. Código Bib : 2022SciA....8O.721R. doi : 10.1126/sciadv.abo0721 . PMC 10883370 . PMID 35776792.
^ Horvath P, Barrangou R (enero de 2010). "CRISPR/Cas, el sistema inmunológico de bacterias y arqueas". Ciencia . 327 (5962): 167–170. Código Bib : 2010 Ciencia... 327..167H. doi : 10.1126/ciencia.1179555. PMID 20056882. S2CID 17960960.
^ Bialk P, Rivera-Torres N, Strouse B, Kmiec EB (8 de junio de 2015). "Regulación de la actividad de edición de genes dirigida por oligonucleótidos monocatenarios y sistemas CRISPR/Cas9". MÁS UNO . 10 (6): e0129308. Código Bib : 2015PLoSO..1029308B. doi : 10.1371/journal.pone.0129308 . PMC 4459703 . PMID 26053390.
^ Sander JD, Joung JK (abril de 2014). "Sistemas CRISPR-Cas para editar, regular y apuntar a genomas". Biotecnología de la Naturaleza . 32 (4): 347–355. doi :10.1038/nbt.2842. PMC 4022601 . PMID 24584096.
^ ab Riesenberg S, Kanis P, Macak D, Wollny D, Düsterhöft D, Kowalewski J, et al. (septiembre de 2023). "Edición eficiente del genoma dependiente de reparación dirigida por homología de alta precisión mediante HDRobust". Métodos de la naturaleza . 20 (9): 1388-1399. doi : 10.1038/s41592-023-01949-1 . PMC 10482697 . PMID 37474806.
^ Lino CA, Harper JC, Carney JP, Timlin JA (noviembre de 2018). "Implementando CRISPR: una revisión de los desafíos y enfoques". Entrega de medicamentos . 25 (1): 1234-1257. doi :10.1080/10717544.2018.1474964. PMC 6058482 . PMID 29801422.
^ Li L, Hu S, Chen X (julio de 2018). "Sistemas de entrega no virales para la edición del genoma basada en CRISPR/Cas9: desafíos y oportunidades". Biomateriales . 171 : 207–218. doi :10.1016/j.biomaterials.2018.04.031. PMC 5944364 . PMID 29704747.
^ Jain PK, Lo JH, Rananaware S, Downing M, Panda A, Tai M, et al. (noviembre de 2019). "Entrega no viral del complejo CRISPR/Cas9 utilizando nanocomplejos CRISPR-GPS". Nanoescala . 11 (44): 21317–21323. doi :10.1039/C9NR01786K. PMC 7709491 . PMID 31670340.
^ ab Yip BH (mayo de 2020). "Avances recientes en las estrategias de entrega CRISPR/Cas9". Biomoléculas . 10 (6): 839. doi : 10.3390/biom10060839 . PMC 7356196 . PMID 32486234.
^ Bak RO, Porteus MH (julio de 2017). "Integración mediada por CRISPR de casetes de genes grandes utilizando vectores de donantes AAV". Informes celulares . 20 (3): 750–756. doi :10.1016/j.celrep.2017.06.064. PMC 5568673 . PMID 28723575.
^ Schmidt F, Grimm D (febrero de 2015). "Ingeniería del genoma CRISPR y entrega de genes virales: un caso de atracción mutua". Revista de Biotecnología . 10 (2): 258–272. doi :10.1002/biot.201400529. PMID 25663455. S2CID 37653318.
^ Waxmonsky N (24 de septiembre de 2015). "CRISPR 101: sistemas de expresión y métodos de entrega en mamíferos" . Consultado el 11 de junio de 2018 .
^ Mishra T, Bhardwaj V, Ahuja N, Gadgil P, Ramdas P, Shukla S, Chande A (junio de 2022). "Edición mejorada del genoma CRISPR-Cas9 con pérdida de función en células humanas concomitante con la inhibición de la señalización de TGF-β". Terapia molecular. Ácidos nucleicos . 28 : 202–218. doi :10.1016/j.omtn.2022.03.003. PMC 8961078 . PMID 35402072.
^ Adli M (mayo de 2018). "El kit de herramientas CRISPR para la edición del genoma y más". Comunicaciones de la naturaleza . 9 (1): 1911. Bibcode : 2018NatCo...9.1911A. doi :10.1038/s41467-018-04252-2. PMC 5953931 . PMID 29765029.
^ Svitashev S, Schwartz C, Lenderts B, Young JK, Mark Cigan A (noviembre de 2016). "Edición del genoma en maíz dirigida por complejos de ribonucleoproteína CRISPR-Cas9". Comunicaciones de la naturaleza . 7 (1): 13274. Código bibliográfico : 2016NatCo...713274S. doi : 10.1038/ncomms13274. PMC 5116081 . PMID 27848933.
^ Liang Z, Chen K, Li T, Zhang Y, Wang Y, Zhao Q, et al. (Enero de 2017). "Edición eficiente del genoma sin ADN del trigo harinero utilizando complejos de ribonucleoproteína CRISPR / Cas9". Comunicaciones de la naturaleza . 8 (1): 14261. Código bibliográfico : 2017NatCo...814261L. doi : 10.1038/ncomms14261. PMC 5253684 . PMID 28098143. S2CID 17028472.
^ Cui Z, Tian R, Huang Z, Jin Z, Li L, Liu J, et al. (Marzo de 2022). "FrCas9 es un sistema CRISPR/Cas9 con alta fidelidad y eficiencia de edición". Comunicaciones de la naturaleza . 13 (1): 1425. Bibcode : 2022NatCo..13.1425C. doi :10.1038/s41467-022-29089-8. PMC 8931148 . PMID 35301321.
^ Kleinstiver BP, Pattanayak V, Prew MS, Tsai SQ, Nguyen NT, Zheng Z, Joung JK (enero de 2016). "Nucleasas CRISPR-Cas9 de alta fidelidad sin efectos fuera del objetivo detectables en todo el genoma". Naturaleza . 529 (7587): 490–495. Código Bib :2016Natur.529..490K. doi : 10.1038/naturaleza16526. PMC 4851738 . PMID 26735016.
^ Slaymaker IM, Gao L, Zetsche B, Scott DA, Yan WX, Zhang F (enero de 2016). "Nucleasas Cas9 diseñadas racionalmente con especificidad mejorada". Ciencia . 351 (6268): 84–88. Código Bib : 2016 Ciencia... 351... 84S. doi : 10.1126/ciencia.aad5227. PMC 4714946 . PMID 26628643.
^ Yin H, Song CQ, Suresh S, Kwan SY, Wu Q, Walsh S, et al. (Marzo de 2018). "Cas9 guiado parcialmente por ADN permite la edición del genoma con una actividad fuera del objetivo reducida". Biología Química de la Naturaleza . 14 (3): 311–316. doi :10.1038/nchembio.2559. PMC 5902734 . PMID 29377001.
^ Riesenberg S, Helmbrecht N, Kanis P, Maricic T, Pääbo S (enero de 2022). "Las estructuras secundarias de ARNg mejoradas permiten la edición de sitios objetivo resistentes a la escisión de CRISPR-Cas9". Comunicaciones de la naturaleza . 13 (1): 489. Código bibliográfico : 2022NatCo..13..489R. doi :10.1038/s41467-022-28137-7. PMC 8789806 . PMID 35078986. S2CID 246281892.
^ Fu Y, Sander JD, Reyon D, Cascio VM, Joung JK (marzo de 2014). "Mejora de la especificidad de la nucleasa CRISPR-Cas utilizando ARN guía truncados". Biotecnología de la Naturaleza . 32 (3): 279–284. doi :10.1038/nbt.2808. PMC 3988262 . PMID 24463574.
^ Thean DG, Chu HY, Fong JH, Chan BK, Zhou P, Kwok CC y otros. (abril de 2022). "La mutagénesis combinatoria acoplada al aprendizaje automático permite la ingeniería eficiente en recursos de las actividades del editor del genoma CRISPR-Cas9". Comunicaciones de la naturaleza . 13 (1): 2219. Código bibliográfico : 2022NatCo..13.2219T. doi :10.1038/s41467-022-29874-5. PMC 9039034 . PMID 35468907.
^ Cho SW, Kim S, Kim Y, Kweon J, Kim HS, Bae S, Kim JS (enero de 2014). "Análisis de los efectos fuera del objetivo de las endonucleasas y nickasas guiadas por ARN derivadas de CRISPR / Cas". Investigación del genoma . 24 (1): 132-141. doi :10.1101/gr.162339.113. PMC 3875854 . PMID 24253446.
^ ab Oakes BL, Nadler DC, Flamholz A, Fellmann C, Staahl BT, Doudna JA, Savage DF (junio de 2016). "La elaboración de perfiles de puntos de acceso de ingeniería identifica un interruptor alostérico CRISPR-Cas9". Biotecnología de la Naturaleza . 34 (6): 646–651. doi :10.1038/nbt.3528. PMC 4900928 . PMID 27136077.
^ Nuñez JK, Harrington LB, Doudna JA (marzo de 2016). "Modulación química y biofísica de Cas9 para ingeniería del genoma sintonizable". Biología Química ACS . 11 (3): 681–688. doi :10.1021/acschembio.5b01019. PMID 26857072.
^ Zhou W, Deiters A (abril de 2016). "Control condicional de la función CRISPR/Cas9". Angewandte Chemie . 55 (18): 5394–5399. doi : 10.1002/anie.201511441 . PMID 26996256.
^ Polstein LR, Gersbach CA (marzo de 2015). "Un sistema CRISPR-Cas9 inducible por luz para el control de la activación de genes endógenos". Biología Química de la Naturaleza . 11 (3): 198–200. doi :10.1038/nchembio.1753. PMC 4412021 . PMID 25664691.
^ Nihongaki Y, Yamamoto S, Kawano F, Suzuki H, Sato M (febrero de 2015). "Sistema de transcripción fotoactivable basado en CRISPR-Cas9". Química y Biología . 22 (2): 169-174. doi : 10.1016/j.chembiol.2014.12.011 . PMID 25619936.
^ Wright AV, Sternberg SH, Taylor DW, Staahl BT, Bardales JA, Kornfeld JE, Doudna JA (marzo de 2015). "Diseño racional de un complejo enzimático Cas9 dividido". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 112 (10): 2984–2989. Código Bib : 2015PNAS..112.2984W. doi : 10.1073/pnas.1501698112 . PMC 4364227 . PMID 25713377.
^ Nihongaki Y, Kawano F, Nakajima T, Sato M (julio de 2015). "CRISPR-Cas9 fotoactivable para edición optogenética del genoma". Biotecnología de la Naturaleza . 33 (7): 755–760. doi :10.1038/nbt.3245. PMID 26076431. S2CID 205281536.
^ Hemphill J, Borchardt EK, Brown K, Asokan A, Deiters A (mayo de 2015). "Control óptico de la edición de genes CRISPR / Cas9". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 137 (17): 5642–5645. doi :10.1021/ja512664v. PMC 4919123 . PMID 25905628.
^ Jain PK, Ramanan V, Schepers AG, Dalvie NS, Panda A, Fleming HE, Bhatia SN (septiembre de 2016). "Desarrollo de CRISPR activado por luz utilizando ARN guía con protectores fotoescindibles". Angewandte Chemie . 55 (40): 12440–12444. doi :10.1002/anie.201606123. PMC 5864249 . PMID 27554600.
^ Davis KM, Pattanayak V, Thompson DB, Zuris JA, Liu DR (mayo de 2015). "Proteína Cas9 activada por moléculas pequeñas con especificidad mejorada de edición del genoma". Biología Química de la Naturaleza . 11 (5): 316–318. doi :10.1038/nchembio.1793. PMC 4402137 . PMID 25848930.
^ Liu KI, Ramli MN, Woo CW, Wang Y, Zhao T, Zhang X, et al. (noviembre de 2016). "Un sistema CRISPR-Cas9 inducible químicamente para un control rápido de la edición del genoma". Biología Química de la Naturaleza . 12 (11): 980–987. doi :10.1038/nchembio.2179. PMID 27618190. S2CID 33891039.
^ Truong DJ, Kühner K, Kühn R, Werfel S, Engelhardt S, Wurst W, Ortiz O (julio de 2015). "Desarrollo de un sistema Split-Cas9 mediado por inteína para terapia génica". Investigación de ácidos nucleicos . 43 (13): 6450–6458. doi : 10.1093/nar/gkv601. PMC 4513872 . PMID 26082496.
^ Zetsche B, Volz SE, Zhang F (febrero de 2015). "Una arquitectura Cas9 dividida para la edición inducible del genoma y la modulación de la transcripción". Biotecnología de la Naturaleza . 33 (2): 139-142. doi :10.1038/nbt.3149. PMC 4503468 . PMID 25643054.
^ González F, Zhu Z, Shi ZD, Lelli K, Verma N, Li QV, Huangfu D (agosto de 2014). "Una plataforma iCRISPR para la edición rápida, multiplexable e inducible del genoma en células madre pluripotentes humanas". Célula madre celular . 15 (2): 215–226. doi :10.1016/j.stem.2014.05.018. PMC 4127112 . PMID 24931489.
^ Dow LE, Fisher J, O'Rourke KP, Muley A, Kastenhuber ER, Livshits G, et al. (Abril de 2015). "Edición inducible del genoma in vivo con CRISPR-Cas9". Biotecnología de la Naturaleza . 33 (4): 390–394. doi :10.1038/nbt.3155. PMC 4390466 . PMID 25690852.
^ Yu C, Liu Y, Ma T, Liu K, Xu S, Zhang Y, et al. (febrero de 2015). "Las moléculas pequeñas mejoran la edición del genoma CRISPR en células madre pluripotentes". Célula madre celular . 16 (2): 142-147. doi :10.1016/j.stem.2015.01.003. PMC 4461869 . PMID 25658371.
^ Schimmel J, Muñoz-Subirana N, Kool H, van Schendel R, van der Vlies S, Kamp JA, et al. (febrero de 2023). "Modulación de los resultados mutacionales y mejora de la edición genética precisa en las roturas inducidas por CRISPR-Cas9 mediante la inhibición química de las vías de unión de los extremos". Informes celulares . 42 (2): 112019. doi : 10.1016/j.celrep.2023.112019 . PMID 36701230. S2CID 256273893.
^ Maruyama T, Dougan SK, Truttmann MC, Bilate AM, Ingram JR, Ploegh HL (mayo de 2015). "Aumento de la eficiencia de la edición precisa del genoma con CRISPR-Cas9 mediante la inhibición de la unión de extremos no homólogos". Biotecnología de la Naturaleza . 33 (5): 538–542. doi :10.1038/nbt.3190. PMC 4618510 . PMID 25798939.
^ ab Ma X, Chen X, Jin Y, Ge W, Wang W, Kong L, et al. (Abril de 2018). "Las moléculas pequeñas promueven la edición del genoma mediada por CRISPR-Cpf1 en células madre pluripotentes humanas". Comunicaciones de la naturaleza . 9 (1): 1303. Código bibliográfico : 2018NatCo...9.1303M. doi :10.1038/s41467-018-03760-5. PMC 5880812 . PMID 29610531.
^ Nishida K, Arazoe T, Yachie N, Banno S, Kakimoto M, Tabata M, et al. (septiembre de 2016). "Edición dirigida de nucleótidos utilizando sistemas inmunes adaptativos híbridos procarióticos y vertebrados". Ciencia . 353 (6305): aaf8729. doi : 10.1126/ciencia.aaf8729. PMID 27492474. S2CID 5122081.
^ Komor AC, Kim YB, Packer MS, Zuris JA, Liu DR (mayo de 2016). "Edición programable de una base objetivo en el ADN genómico sin escisión del ADN bicatenario". Naturaleza . 533 (7603): 420–424. Código Bib :2016Natur.533..420K. doi : 10.1038/naturaleza17946. PMC 4873371 . PMID 27096365.
^ Gaudelli NM, Komor AC, Rees HA, Packer MS, Badran AH, Bryson DI, Liu DR (noviembre de 2017). "Edición de bases programables de A•T a G•C en ADN genómico sin escisión del ADN". Naturaleza . 551 (7681): 464–471. Código Bib :2017Natur.551..464G. doi : 10.1038/naturaleza24644. PMC 5726555 . PMID 29160308.
^ Chen L, Park JE, Paa P, Rajakumar PD, Prekop HT, Chew YT, et al. (Marzo de 2021). "Edición programable del genoma C: G a G: C con proteínas de reparación por escisión de bases dirigidas por CRISPR-Cas9". Comunicaciones de la naturaleza . 12 (1): 1384. Bibcode : 2021NatCo..12.1384C. doi :10.1038/s41467-021-21559-9. PMC 7925527 . PMID 33654077.
^ abc Kurata M, Yamamoto K, Moriarity BS, Kitagawa M, Largaespada DA (febrero de 2018). "Detección de bibliotecas CRISPR/Cas9 para el descubrimiento de objetivos farmacológicos". Revista de genética humana . 63 (2): 179–186. doi :10.1038/s10038-017-0376-9. PMID 29158600. S2CID 3308058.
^ Gasiunas G, Barrangou R, Horvath P, Siksnys V (septiembre de 2012). "El complejo de ribonucleoproteína Cas9-crRNA media la escisión específica del ADN para la inmunidad adaptativa en bacterias". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (39): E2579–E2586. doi : 10.1073/pnas.1208507109 . PMC 3465414 . PMID 22949671.
^ Satomura A, Nishioka R, Mori H, Sato K, Kuroda K, Ueda M (mayo de 2017). "Edición precisa de bases de todo el genoma mediante el sistema CRISPR Nickase en levadura". Informes científicos . 7 (1): 2095. Código bibliográfico : 2017NatSR...7.2095S. doi :10.1038/s41598-017-02013-7. PMC 5437071 . PMID 28522803.
^ Hiranniramol K, Chen Y, Liu W, Wang X (mayo de 2020). "Diseño de sgRNA generalizable para mejorar la eficiencia de edición CRISPR/Cas9". Bioinformática . 36 (9): 2684–2689. doi : 10.1093/bioinformática/btaa041. PMC 7203743 . PMID 31971562.
^ abc Agrotis A, Ketteler R (24 de septiembre de 2015). "Una nueva era en genómica funcional utilizando CRISPR/Cas9 en el cribado de bibliotecas en matriz". Fronteras en genética . 6 : 300. doi : 10.3389/fgene.2015.00300 . PMC 4585242 . PMID 26442115.
^ Yu JS, Yusa K (julio de 2019). "Detección CRISPR-Cas9 de todo el genoma en células de mamíferos". Métodos . 164–165: 29–35. doi :10.1016/j.ymeth.2019.04.015. PMID 31034882. S2CID 140275157.
^ ab Joung J, Konermann S, Gootenberg JS, Abudayyeh OO, Platt RJ, Brigham MD, et al. (Abril de 2017). "Detección de activación transcripcional y eliminación de CRISPR-Cas9 a escala del genoma". Protocolos de la Naturaleza . 12 (4): 828–863. doi :10.1038/nprot.2017.016. PMC 5526071 . PMID 28333914.
^ "Addgene: bibliotecas agrupadas". www.addgene.org . Consultado el 31 de enero de 2020 .
^ McDade JR, Waxmonsky NC, Swanson LE, Fan M (julio de 2016). "Consideraciones prácticas para el uso de bibliotecas CRISPR lentivirales agrupadas". Protocolos actuales en biología molecular . 115 (1): 31.5.1–31.5.13. doi :10.1002/cpmb.8. PMID 27366891. S2CID 5055878.
^ Cheng AW, Wang H, Yang H, Shi L, Katz Y, Theunissen TW, et al. (Octubre 2013). "Activación multiplexada de genes endógenos mediante CRISPR-on, un sistema activador transcripcional guiado por ARN". Investigación celular . 23 (10): 1163-1171. doi :10.1038/cr.2013.122. PMC 3790238 . PMID 23979020.
^ Gilbert LA, Horlbeck MA, Adamson B, Villalta JE, Chen Y, Whitehead EH, et al. (octubre de 2014). "Control de la represión y activación de genes mediado por CRISPR a escala del genoma". Celúla . 159 (3): 647–661. doi :10.1016/j.cell.2014.09.029. PMC 4253859 . PMID 25307932.
^ ab Dow LE (octubre de 2015). "Modelado de enfermedades in vivo con CRISPR/Cas9". Tendencias en Medicina Molecular . 21 (10): 609–621. doi :10.1016/j.molmed.2015.07.006. PMC 4592741 . PMID 26432018.
^ Doudna J, Mali P (2016). CRISPR-Cas: manual de laboratorio . Cold Spring Harbor, Nueva York. ISBN978-1-62182-130-4. OCLC 922914104.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: falta el editor de la ubicación ( enlace )
^ Zuo E, Huo X, Yao X, Hu X, Sun Y, Yin J, et al. (noviembre de 2017). "Eliminación de cromosomas dirigida mediada por CRISPR / Cas9". Biología del genoma . 18 (1): 224. doi : 10.1186/s13059-017-1354-4 . PMC 5701507 . PMID 29178945.
"CRISPR se utiliza para eliminar cromosomas específicos en un nuevo estudio" . Web del genoma . 27 de noviembre de 2017.
^Javed MR, Sadaf M, Ahmed T, Jamil A, Nawaz M, Abbas H, Ijaz A (December 2018). "CRISPR-Cas System: History and Prospects as a Genome Editing Tool in Microorganisms". review. Current Microbiology. 75 (12): 1675–1683. doi:10.1007/s00284-018-1547-4. PMID 30078067. S2CID 51920661.
^DiCarlo JE, Norville JE, Mali P, Rios X, Aach J, Church GM (April 2013). "Genome engineering in Saccharomyces cerevisiae using CRISPR-Cas systems". Nucleic Acids Res. 41 (7): 4336–43. doi:10.1093/nar/gkt135. PMC 3627607. PMID 23460208.
^Giersch RM, Finnigan GC (December 2017). "Yeast Still a Beast: Diverse Applications of CRISPR/Cas Editing Technology in S. cerevisiae". The Yale Journal of Biology and Medicine. 90 (4): 643–651. PMC 5733842. PMID 29259528.
^Dhamad AE, Lessner DJ (October 2020). Atomi H (ed.). "A CRISPRi-dCas9 System for Archaea and Its Use To Examine Gene Function during Nitrogen Fixation by Methanosarcina acetivorans". Applied and Environmental Microbiology. 86 (21): e01402–20. Bibcode:2020ApEnM..86E1402D. doi:10.1128/AEM.01402-20. PMC 7580536. PMID 32826220.
^Raschmanová H, Weninger A, Glieder A, Kovar K, Vogl T (2018). "Implementing CRISPR-Cas technologies in conventional and non-conventional yeasts: Current state and future prospects". review. Biotechnology Advances. 36 (3): 641–665. doi:10.1016/j.biotechadv.2018.01.006. PMID 29331410.
^ a bMa D, Liu F (December 2015). "Genome Editing and Its Applications in Model Organisms". review. Genomics, Proteomics & Bioinformatics. 13 (6): 336–344. doi:10.1016/j.gpb.2015.12.001. PMC 4747648. PMID 26762955.
^Khurshid H, Jan SA, Shinwari ZK, Jamal M, Shah SH (2018). "An Era of CRISPR/ Cas9 Mediated Plant Genome Editing". review. Current Issues in Molecular Biology. 26: 47–54. doi:10.21775/cimb.026.047. PMID 28879855.
^ Simone BW, Martínez-Gálvez G, WareJoncas Z, Ekker SC (noviembre de 2018). "Pescando la comprensión: desbloqueando la caja de herramientas del editor de genes del pez cebra". revisar. Métodos . 150 : 3–10. doi :10.1016/j.ymeth.2018.07.012. PMC 6590056 . PMID 30076892.
^ Singh P, Schimenti JC, Bolcun-Filas E (enero de 2015). "Guía práctica de un genetista de ratones sobre aplicaciones CRISPR". revisar. Genética . 199 (1): 1–15. doi :10.1534/genética.114.169771. PMC 4286675 . PMID 25271304.
^ Soni D, Wang DM, Regmi SC, Mittal M, Vogel SM, Schlüter D, Tiruppathi C (mayo de 2018). "La función deubiquitinasa de A20 mantiene y repara la barrera endotelial después de una lesión vascular pulmonar". Descubrimiento de la muerte celular . 4 (60): 60. doi :10.1038/s41420-018-0056-3. PMC 5955943 . PMID 29796309.
^ Birling MC, Herault Y, Pavlovic G (agosto de 2017). "Modelado de enfermedades humanas en roedores mediante edición del genoma CRISPR/Cas9". Genoma de mamíferos . 28 (7–8): 291–301. doi :10.1007/s00335-017-9703-x. PMC 5569124 . PMID 28677007.
^ Gao X, Tao Y, Lamas V, Huang M, Yeh WH, Pan B, et al. (Enero de 2018). "Tratamiento de la pérdida auditiva autosómica dominante mediante la administración in vivo de agentes de edición del genoma". Naturaleza . 553 (7687): 217–221. Código Bib :2018Natur.553..217G. doi : 10.1038/naturaleza25164. PMC 5784267 . PMID 29258297.
^ Kadam US, Shelake RM, Chavhan RL, Suprasanna P (octubre de 2018). "Preocupaciones con respecto a la actividad 'fuera del objetivo' de las endonucleasas de edición del genoma". revisar. Fisiología y Bioquímica Vegetal . 131 : 22–30. doi :10.1016/j.plaphy.2018.03.027. PMID 29653762. S2CID 4846191.
^ Kimberland ML, Hou W, Alfonso-Pecchio A, Wilson S, Rao Y, Zhang S, Lu Q (octubre de 2018). "Estrategias para controlar los efectos fuera del objetivo de CRISPR/Cas9 y las variaciones biológicas en experimentos de edición del genoma de mamíferos". revisar. Revista de Biotecnología . 284 : 91-101. doi :10.1016/j.jbiotec.2018.08.007. PMID 30142414. S2CID 52078796.
^ van Erp PB, Bloomer G, Wilkinson R, Wiedenheft B (junio de 2015). "La historia y el impacto en el mercado de las nucleasas guiadas por ARN CRISPR". Opinión actual en virología . 12 : 85–90. doi :10.1016/j.coviro.2015.03.011. PMC 4470805 . PMID 25914022.
^ Maggio I, Gonçalves MA (mayo de 2015). "La edición del genoma en la encrucijada de la entrega, la especificidad y la fidelidad". Tendencias en Biotecnología . 33 (5): 280–291. doi : 10.1016/j.tibtech.2015.02.011 . PMID 25819765.
^ Rath D, Amlinger L, Rath A, Lundgren M (octubre de 2015). "El sistema inmunológico CRISPR-Cas: biología, mecanismos y aplicaciones". Bioquimia . 117 : 119-128. doi : 10.1016/j.biochi.2015.03.025 . PMID 25868999.
^ "¿Qué es CRISPR? ¿Cómo funciona? ¿Es edición genética?". LiveScience.Tech . 2018-04-30. Archivado desde el original el 6 de febrero de 2020 . Consultado el 6 de febrero de 2020 .
^ ab Freedman BS, Brooks CR, Lam AQ, Fu H, Morizane R, Agrawal V, et al. (octubre de 2015). "Modelado de enfermedad renal con organoides renales mutantes CRISPR derivados de esferoides de epiblastos pluripotentes humanos". Comunicaciones de la naturaleza . 6 : 8715. Código Bib : 2015NatCo...6.8715F. doi :10.1038/ncomms9715. PMC 4620584 . PMID 26493500.
^ Cruz NM, Song X, Czerniecki SM, Gulieva RE, Churchill AJ, Kim YK, et al. (noviembre de 2017). "La cistogénesis organoide revela un papel fundamental del microambiente en la poliquistosis renal humana". Materiales de la naturaleza . 16 (11): 1112-1119. Código Bib : 2017NatMa..16.1112C. doi :10.1038/nmat4994. PMC 5936694 . PMID 28967916.
^ Kim YK, Refaeli I, Brooks CR, Jing P, Gulieva RE, Hughes MR y col. (Diciembre de 2017). "Los organoides de riñón humano editados genéticamente revelan mecanismos de enfermedad en el desarrollo de podocitos". Células madre . 35 (12): 2366–2378. doi :10.1002/stem.2707. PMC 5742857 . PMID 28905451.
^ Bellin M, Casini S, Davis RP, D'Aniello C, Haas J, Ward-van Oostwaard D, et al. (Diciembre 2013). "Los pares de células madre pluripotentes humanas isogénicas revelan el papel de una mutación KCNH2 en el síndrome de QT largo". La Revista EMBO . 32 (24): 3161–3175. doi :10.1038/emboj.2013.240. PMC 3981141 . PMID 24213244.
^ Cai L, Fisher AL, Huang H, Xie Z (diciembre de 2016). "Edición del genoma mediada por CRISPR y enfermedades humanas". Genes y enfermedades . 3 (4): 244–251. doi :10.1016/j.gendis.2016.07.003. PMC 6150104 . PMID 30258895.
^ "Siete enfermedades que la tecnología CRISPR podría curar". Labiotech.eu . 2018-06-25 . Consultado el 22 de agosto de 2018 .
^ ab "CRISPR/Cas9 y el cáncer". Noticias de inmunooncología . 2018-04-27 . Consultado el 18 de febrero de 2019 .
^ Crossley M (febrero de 2021). "La nueva tecnología CRISPR podría revolucionar la terapia génica y ofrecer nuevas esperanzas a las personas con enfermedades genéticas". La conversación . Consultado el 3 de febrero de 2021 .
^ Cromer MK, Camarena J, Martin RM, Lesch BJ, Vakulskas CA, Bode NM, et al. (abril de 2021). "La sustitución genética de α-globina por β-globina restablece el equilibrio de la hemoglobina en las células progenitoras y madre hematopoyéticas derivadas de la β-talasemia". Medicina de la Naturaleza . 27 (4): 677–687. doi :10.1038/s41591-021-01284-y. PMC 8265212 . PMID 33737751.
^ Xie F, Ye L, Chang JC, Beyer AI, Wang J, Muench MO, Kan YW (septiembre de 2014). "Corrección genética perfecta de mutaciones de β-talasemia en iPSC específicas de pacientes utilizando CRISPR / Cas9 y piggyBac". Investigación del genoma . 24 (9): 1526-1533. doi :10.1101/gr.173427.114. PMC 4158758 . PMID 25096406.
^ ab Frangoul H, Altshuler D, Cappellini MD, Chen YS, Domm J, Eustace BK, et al. (enero de 2021). "Edición del gen CRISPR-Cas9 para la anemia de células falciformes y la β-talasemia". El diario Nueva Inglaterra de medicina . 384 (3): 252–260. doi : 10.1056/NEJMoa2031054 . PMID 33283989. S2CID 227521558.
^ Dever DP, Bak RO, Reinisch A, Camarena J, Washington G, Nicolas CE, et al. (noviembre de 2016). "Gen CRISPR / Cas9 β-globina dirigido a células madre hematopoyéticas humanas". Naturaleza . 539 (7629): 384–389. Código Bib :2016Natur.539..384D. doi : 10.1038/naturaleza20134. PMC 5898607 . PMID 27820943.
^ "Desarrollada la terapia celular CRISPR 'One Shot' para la hemofilia". GEN . 2018-05-02 . Consultado el 22 de agosto de 2018 .
^ Marangi M, Pistritto G (20 de abril de 2018). "Estrategias terapéuticas innovadoras para la fibrosis quística: avanzando hacia la técnica CRISPR". Fronteras en Farmacología . 9 : 396. doi : 10.3389/fphar.2018.00396 . PMC 5920621 . PMID 29731717.
^ Bengtsson NE, Hall JK, Odom GL, Phelps MP, Andrus CR, Hawkins RD y otros. (febrero de 2017). "La edición del gen de distrofina CRISPR / Cas9 específica del músculo mejora la fisiopatología en un modelo de ratón para la distrofia muscular de Duchenne". Comunicaciones de la naturaleza . 8 : 14454. Código Bib : 2017NatCo...814454B. doi : 10.1038/ncomms14454. PMC 5316861 . PMID 28195574.
^ Eisenstein M (mayo de 2018). "CRISPR combate la enfermedad de Huntington". Naturaleza . 557 (7707): S42-S43. Código Bib :2018Natur.557S..42E. doi : 10.1038/d41586-018-05177-y . PMID 29844549.
^ Dabrowska M, Juzwa W, Krzyzosiak WJ, Olejniczak M (2018). "Escisión precisa del tracto CAG del gen Huntingtin mediante Cas9 Nickases". Fronteras en Neurociencia . 12 : 75. doi : 10.3389/fnins.2018.00075 . PMC 5834764 . PMID 29535594.
^ Rey A (marzo de 2018). "Una edición CRISPR para enfermedades cardíacas". Naturaleza . 555 (7695): S23-S25. Bibcode :2018Natur.555.....K. doi : 10.1038/d41586-018-02482-4 . PMID 29517035.
^ Scudellari M (julio de 2019). "Mosquitos autodestructivos y roedores esterilizados: la promesa de los impulsores genéticos". Naturaleza . 571 (7764): 160–162. Código Bib :2019Natur.571..160S. doi : 10.1038/d41586-019-02087-5 . PMID 31289403.
^ Abrahimi P, Chang WG, Kluger MS, Qyang Y, Tellides G, Saltzman WM, Pober JS (julio de 2015). "Alteración genética eficiente en células endoteliales humanas primarias cultivadas mediante CRISPR/Cas9". Investigación de circulación . 117 (2): 121-128. doi :10.1161/CIRCRESAHA.117.306290. PMC 4490936 . PMID 25940550.
^ "Un año después, el primer paciente en recibir edición genética para la anemia de células falciformes está prosperando". NPR.org . Consultado el 3 de febrero de 2021 .
^ "Tecnología CRISPR para curar la anemia falciforme". Ciencia diaria . Consultado el 3 de febrero de 2021 .
^ Uddin F, Rudin CM, Sen T (agosto de 2020). "Terapia génica CRISPR: aplicaciones, limitaciones e implicaciones para el futuro". Fronteras en Oncología . 10 : 1387. doi : 10.3389/fonc.2020.01387 . PMC 7427626 . PMID 32850447.
^ abcd "Ensayos clínicos CRISPR: una actualización de 2022". Instituto de Genómica Innovadora (IGI) . Consultado el 2 de mayo de 2022 .
^ "Editas hace una pausa en el programa LCA10 en busca de socio".
^ ab Kanukollu VM, Patel BC (2023). "Herpes simple oftálmico". EstadísticasPerlas . Isla del Tesoro (FL): Publicación StatPearls. PMID 32644620 . Consultado el 12 de enero de 2024 .
^ Jensen TI, Axelgaard E, Bak RO (junio de 2019). "Edición terapéutica de genes en trastornos hematológicos con CRISPR/Cas9". Revista británica de hematología . 185 (5): 821–835. doi : 10.1111/bjh.15851 . PMID 30864164. S2CID 76663873.
^ Reardon S (2016). "El primer ensayo clínico CRISPR recibe luz verde del panel estadounidense". Naturaleza . doi :10.1038/naturaleza.2016.20137. S2CID 89466280.
^ Rosenblum D, Gutkin A, Kedmi R, Ramishetti S, Veiga N, Jacobi AM y col. (noviembre de 2020). "Edición del genoma CRISPR-Cas9 utilizando nanopartículas lipídicas específicas para la terapia del cáncer". Avances científicos . 6 (47): eabc9450. Código Bib : 2020SciA....6.9450R. doi : 10.1126/sciadv.abc9450 . PMC 7673804 . PMID 33208369.
^ "Edición de base: una terapia revolucionaria elimina el cáncer incurable de una niña". Noticias de la BBC . 11 de diciembre de 2022 . Consultado el 11 de diciembre de 2022 .
^ "'Las células de diseño revierten el cáncer de un niño de un año ". Noticias de la BBC . 2015-11-05 . Consultado el 11 de diciembre de 2022 .
^ 12 de mayo (12 de mayo de 2022). "Investigadores de Columbia Británica lanzan un ensayo clínico para la primera terapia basada en células madre genéticamente modificadas para la diabetes tipo 1". Noticias de la UBC . Consultado el 8 de diciembre de 2023 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
^ "CRISPR Therapeutics y ViaCyte, Inc. anuncian la dosis del primer paciente en ...". CRISPR . Consultado el 2 de mayo de 2022 .
^ Gomaa AA, Klumpe HE, Luo ML, Selle K, Barrangou R, Beisel CL (enero de 2014). "Eliminación programable de cepas bacterianas mediante el uso de sistemas CRISPR-Cas dirigidos al genoma". mBio . 5 (1): e00928–e00913. doi :10.1128/mBio.00928-13. PMC 3903277 . PMID 24473129.
^ Citorik RJ, Mimee M, Lu TK (noviembre de 2014). "Antimicrobianos de secuencia específica que utilizan nucleasas guiadas por ARN administradas de manera eficiente". Biotecnología de la Naturaleza . 32 (11): 1141-1145. doi :10.1038/nbt.3011. hdl :1721.1/100834. PMC 4237163 . PMID 25240928.
^ ab Gholizadeh P, Aghazadeh M, Asgharzadeh M, Kafil HS (noviembre de 2017). "Supresión del sistema inmunológico adaptativo CRISPR/Cas en infecciones bacterianas". Revista europea de microbiología clínica y enfermedades infecciosas . 36 (11): 2043-2051. doi :10.1007/s10096-017-3036-2. PMID 28601970. S2CID 22716314.
^ Gibney E (enero de 2018). "Qué esperar en 2018: la ciencia en el nuevo año". Naturaleza . 553 (7686): 12-13. Código Bib :2018Natur.553...12G. doi : 10.1038/d41586-018-00009-5 . PMID 29300040.
^ Taylor P (3 de enero de 2019). "J&J participa en los antimicrobianos 'Pac-Man' basados en CRISPR de Locus". Biotecnología feroz . Consultado el 27 de febrero de 2019 .
^ Reardon S (junio de 2017). "Los virus modificados causan la muerte a las bacterias resistentes a los antibióticos". Naturaleza . 546 (7660): 586–587. Código Bib :2017Natur.546..586R. doi : 10.1038/naturaleza.2017.22173 . PMID 28661508.
^ van Diemen FR, Kruse EM, Hooykaas MJ, Bruggeling CE, Schürch AC, van Ham PM, et al. (junio de 2016). "La edición del genoma de herpesvirus mediada por CRISPR / Cas9 limita las infecciones productivas y latentes". Más patógenos . 12 (6): e1005701. doi : 10.1371/journal.ppat.1005701 . PMC 4928872 . PMID 27362483.
"Uso de CRISPR para combatir infecciones virales: ¿una nueva forma de tratar el herpes?". Más medios de comunicación . 4 de agosto de 2016 - vía YouTube.
^ Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas (14 de febrero de 2020). "La terapia antirretroviral combinada con la edición de genes CRISPR puede eliminar la infección por VIH en ratones". Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas . Consultado el 18 de abril de 2022 .
^ "Primer ensayo clínico de terapia contra el VIH basada en CRISPR basado en una investigación innovadora en la Facultad de Medicina Lewis Katz | Facultad de Medicina Lewis Katz de la Universidad de Temple". medicina.temple.edu . Consultado el 18 de abril de 2022 .
^ Bioterapéutica por escisión (24 de marzo de 2022). "Un estudio de fase 1/2a, cohorte secuencial, dosis única ascendente sobre la seguridad, tolerabilidad, biodistribución y farmacodinamia de EBT 101 en adultos infectados por VIH-1 avirémicos que reciben terapia antirretroviral estable".
^ Personal de abc Science News (17 de diciembre de 2015). "Y el avance científico del año es ..." news.sciencemag.org . Consultado el 21 de diciembre de 2015 .
^ Mullin E. "El uso de CRISPR en cerdos podría hacer que sus órganos sean más seguros para trasplantes humanos". Revisión de tecnología del MIT . Consultado el 9 de septiembre de 2017 .
^ Feijo S. "Cómo los neurocientíficos de Brown están utilizando CRISPR para acelerar la investigación del cerebro y más". Universidad de Brown . Consultado el 8 de diciembre de 2023 .
^ ab De Plano LM, Calabrese G, Conoci S, Guglielmino SP, Oddo S, Caccamo A (agosto de 2022). "Aplicaciones de CRISPR-Cas9 en la enfermedad de Alzheimer y trastornos relacionados". Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 23 (15): 8714. doi : 10.3390/ijms23158714 . PMC 9368966 . PMID 35955847.
^ Erkut E, Yokota T (febrero de 2022). "Terapéutica CRISPR para la distrofia muscular de Duchenne". Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 23 (3): 1832. doi : 10.3390/ijms23031832 . PMC 8836469 . PMID 35163754.
^ Yamagata T, Raveau M, Kobayashi K, Miyamoto H, Tatsukawa T, Ogiwara I, et al. (julio de 2020). "La activación del gen Scn1a basado en CRISPR / dCas9 en neuronas inhibidoras mejora los fenotipos epilépticos y conductuales de ratones modelo con síndrome de Dravet". Neurobiología de la enfermedad . 141 : 104954. doi : 10.1016/j.nbd.2020.104954 . PMID 32445790. S2CID 218762990.
^ Pinson A, Xing L, Namba T, Kalebic N, Peters J, Oegema CE y col. (septiembre de 2022). "El TKTL1 humano implica una mayor neurogénesis en la neocorteza frontal de los humanos modernos que los neandertales". Ciencia . 377 (6611): eabl6422. doi : 10.1126/ciencia.abl6422. PMID 36074851. S2CID 252161562.
^ Mora-Bermúdez F, Kanis P, Macak D, Peters J, Naumann R, Xing L, et al. (julio de 2022). "Metafase más larga y menos errores de segregación cromosómica en el desarrollo del cerebro humano moderno que en el neandertal". Avances científicos . 8 (30): eabn7702. Código Bib : 2022SciA....8N7702M. doi :10.1126/sciadv.abn7702. PMC 9337762 . PMID 35905187.
^ "Los científicos descubren cómo los humanos desarrollan cerebros más grandes que otros simios". phys.org . Archivado desde el original el 19 de abril de 2021 . Consultado el 19 de abril de 2021 .
^ Benito-Kwiecinski S, Giandomenico SL, Sutcliffe M, Riis ES, Freire-Pritchett P, Kelava I, et al. (abril de 2021). "Una transición temprana de la forma de las células impulsa la expansión evolutiva del prosencéfalo humano". Celúla . 184 (8): 2084–2102.e19. doi : 10.1016/j.cell.2021.02.050 . PMC 8054913 . PMID 33765444.Disponible bajo CC BY 4.0 Archivado el 16 de octubre de 2017 en Wayback Machine .
^ Sawal I. "Mini cerebros alterados genéticamente con CRISPR para que sean parecidos a los de un neandertal". Científico nuevo . Archivado desde el original el 10 de marzo de 2021 . Consultado el 7 de marzo de 2021 .
^ Trujillo CA, Rice ES, Schaefer NK, Chaim IA, Wheeler EC, Madrigal AA, et al. (febrero de 2021). "La reintroducción de la variante arcaica de NOVA1 en organoides corticales altera el neurodesarrollo". Ciencia . 371 (6530). doi : 10.1126/ciencia.aax2537. PMC 8006534 . PMID 33574182.
^ Maricic T, Helmbrecht N, Riesenberg S, Macak D, Kanis P, Lackner M, et al. (octubre de 2021). "Comentario en "La reintroducción de la variante arcaica de NOVA1 en organoides corticales altera el neurodesarrollo"". Ciencia . 374 (6565): eabi6060. doi :10.1126/science.abi6060. PMID 34648345. S2CID 238990790.
^ Herai RH, Szeto RA, Trujillo CA, Muotri AR (octubre de 2021). "Respuesta al comentario sobre "La reintroducción de la variante arcaica de NOVA1 en organoides corticales altera el neurodesarrollo"". Ciencia . 374 (6565): eabi9881. doi :10.1126/science.abi9881. PMID 34648331. S2CID 238990560.
^ Domínguez AA, Lim WA, Qi LS (enero de 2016). "Más allá de la edición: reutilización de CRISPR-Cas9 para el interrogatorio y la regulación precisa del genoma". Reseñas de la naturaleza. Biología celular molecular . 17 (1): 5-15. doi :10.1038/nrm.2015.2. PMC 4922510 . PMID 26670017.
^ Shalem O, Sanjana NE, Hartenian E, Shi X, Scott DA, Mikkelson T, et al. (Enero 2014). "Detección de eliminación de CRISPR-Cas9 a escala del genoma en células humanas". Ciencia . 343 (6166): 84–87. Código Bib : 2014 Ciencia... 343... 84S. doi : 10.1126/ciencia.1247005. PMC 4089965 . PMID 24336571.
^ ab Pennisi E (agosto de 2013). "La moda CRISPR". Enfoque de noticias. Ciencia . 341 (6148): 833–836. Código Bib : 2013 Ciencia... 341..833P. doi : 10.1126/ciencia.341.6148.833. PMID 23970676.
^ ab Zimmer C (3 de junio de 2016). "Los científicos encuentran una forma de edición de genes CRISPR con nuevas capacidades". Los New York Times . ISSN 0362-4331 . Consultado el 10 de junio de 2016 .
^ Pickar-Oliver A, Gersbach CA (agosto de 2019). "La próxima generación de tecnologías y aplicaciones CRISPR-Cas". Reseñas de la naturaleza. Biología celular molecular . 20 (8): 490–507. doi :10.1038/s41580-019-0131-5. PMC 7079207 . PMID 31147612.
^ Basak J, Nithin C (2015). "Apuntar a los ARN no codificantes en plantas con la tecnología CRISPR-Cas es un desafío que aún vale la pena aceptar". Fronteras en la ciencia vegetal . 6 : 1001. doi : 10.3389/fpls.2015.01001 . PMC 4652605 . PMID 26635829.
^ ab Woolf TM, Chase JM, Stinchcomb DT (agosto de 1995). "Hacia la edición terapéutica de secuencias de ARN mutadas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 92 (18): 8298–8302. Código bibliográfico : 1995PNAS...92.8298W. doi : 10.1073/pnas.92.18.8298 . PMC 41144 . PMID 7545300.
^ Montiel-González MF, Vallecillo-Viejo I, Yudowski GA, Rosenthal JJ (noviembre de 2013). "Corrección de mutaciones dentro del regulador de conductancia transmembrana de la fibrosis quística mediante edición de ARN dirigida al sitio". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 110 (45): 18285–18290. Código Bib : 2013PNAS..11018285M. doi : 10.1073/pnas.1306243110 . PMC 3831439 . PMID 24108353.
^ Cox DB, Gootenberg JS, Abudayyeh OO, Franklin B, Kellner MJ, Joung J, Zhang F (noviembre de 2017). "Edición de ARN con CRISPR-Cas13". Ciencia . 358 (6366): 1019-1027. Código Bib : 2017 Ciencia... 358.1019C. doi : 10.1126/ciencia.aaq0180. PMC 5793859 . PMID 29070703.
^ Williams S. "Los neurocientíficos amplían el conjunto de herramientas CRISPR con la nueva y compacta enzima Cas7-11". Instituto de Tecnología de Massachusetts . Consultado el 22 de junio de 2022 .
^ Kato K, Zhou W, Okazaki S, Isayama Y, Nishizawa T, Gootenberg JS y col. (junio de 2022). "Estructura e ingeniería del complejo efector tipo III-E CRISPR-Cas7-11". Celúla . 185 (13): 2324–2337.e16. doi : 10.1016/j.cell.2022.05.003 . PMID 35643083. S2CID 249103058.
^ Özcan A, Krajeski R, Ioannidi E, Lee B, Gardner A, Makarova KS, et al. (septiembre de 2021). "Dirección de ARN programable con el efector CRISPR de proteína única Cas7-11". Naturaleza . 597 (7878): 720–725. Código Bib :2021Natur.597..720O. doi :10.1038/s41586-021-03886-5. PMID 34489594. S2CID 237432753.
^ Cruz R (25 de marzo de 2019). "Cuidado, CRISPR. La carrera de edición de ARN ha comenzado". Noticias de química e ingeniería . 97 (12) . Consultado el 30 de septiembre de 2020 .
^ Akbari OS, Bellen HJ, Bier E, Bullock SL, Burt A, Church GM y otros. (Agosto de 2015). "BIOSEGURIDAD. Salvaguardar los experimentos de impulso genético en el laboratorio". Ciencia . 349 (6251): 927–929. Código Bib : 2015 Ciencia... 349..927A. doi : 10.1126/ciencia.aac7932. PMC 4692367 . PMID 26229113.
^ Caplan AL, Padre B, Shen M, Plunkett C (noviembre de 2015). "No hay tiempo que perder: los desafíos éticos creados por CRISPR: CRISPR/Cas, al ser una tecnología eficiente, simple y barata para editar el genoma de cualquier organismo, plantea muchas cuestiones éticas y regulatorias más allá del uso para manipular células de la línea germinal humana" . Informes EMBO . 16 (11): 1421-1426. doi :10.15252/embr.201541337. PMC 4641494 . PMID 26450575.
^ Oye KA, Esvelt K, Appleton E, Catteruccia F, Church G, Kuiken T, et al. (Agosto de 2014). "Biotecnología. Regulación de los impulsores genéticos". Ciencia . 345 (6197): 626–628. Código Bib : 2014 Ciencia... 345..626O. doi : 10.1126/ciencia.1254287 . PMID 25035410.
^ Gu W, Crawford ED, O'Donovan BD, Wilson MR, Chow ED, Retallack H, DeRisi JL (marzo de 2016). "Agotamiento de secuencias abundantes por hibridación (DASH): uso de Cas9 para eliminar especies de alta abundancia no deseadas en bibliotecas de secuenciación y aplicaciones de recuento molecular". Biología del genoma . 17 : 41. doi : 10.1186/s13059-016-0904-5 . PMC 4778327 . PMID 26944702.
^ ab Kungulovski, Goran; Jeltsch, Albert (1 de febrero de 2016). "Edición de epigenomas: estado del arte, conceptos y perspectivas". Tendencias en Genética . 32 (2): 101-113. doi :10.1016/j.tig.2015.12.001. ISSN 0168-9525. PMID 26732754 . Consultado el 30 de abril de 2021 .
^ Laufer, Benjamín I.; Singh, Shiva M. (17 de septiembre de 2015). "Estrategias para la modulación precisa de la expresión genética mediante la edición del epigenoma: una descripción general". Epigenética y cromatina . 8 (1): 34. doi : 10.1186/s13072-015-0023-7 . ISSN 1756-8935. PMC 4574080 . PMID 26388942.
^ "La terapia génica CRISPR única ofrece un tratamiento del dolor crónico sin opioides". Nuevo Atlas . 11 de marzo de 2021 . Consultado el 18 de abril de 2021 .
^ Moreno, Ana M.; Alemán, Fernando; Catroli, Glaucilene F.; Caza, Mateo; Hu, Michael; Dailamy, Amir; Pla, Andrés; Woller, Sarah A.; Palmer, Nathan; Parekh, Udit; McDonald, Daniella; Roberts, Amanda J.; Buena voluntad, Vanessa; Dryden, Ian; Hevner, Robert F.; Retraso, Lauriane; Santos, Gilson Gonçalves dos; Yaksh, Tony L.; Malí, Prashant (10 de marzo de 2021). "Analgesia duradera mediante represión in situ dirigida de NaV1.7 en ratones". Medicina traslacional de la ciencia . 13 (584): eaay9056. doi : 10.1126/scitranslmed.aay9056. ISSN 1946-6234. PMC 8830379 . PMID 33692134. S2CID 232170826.
^ KAISER, JOCELYN (1 de junio de 2022). "¿Mejor que CRISPR? Otra forma de solucionar problemas genéticos puede ser más segura y versátil". www.science.org . Consultado el 21 de agosto de 2022 .
^ McDonnell S. "La nueva herramienta basada en CRISPR inserta grandes secuencias de ADN en los sitios deseados de las células". Instituto de Tecnología de Massachusetts a través de phys.org . Consultado el 18 de diciembre de 2022 .
^ Yarnall MT, Ioannidi EI, Schmitt-Ulms C, Krajeski RN, Lim J, Villiger L, et al. (noviembre de 2022). "Inserción del genoma de secuencias grandes mediante arrastrar y soltar sin escisión de ADN de doble cadena utilizando integrasas dirigidas por CRISPR". Biotecnología de la Naturaleza . 41 (4): 500–512. bioRxiv 10.1101/2021.11.01.466786 . doi :10.1038/s41587-022-01527-4. PMC 10257351 . PMID 36424489. S2CID 253879386.
^ Anzalone AV, Randolph PB, Davis JR, Sousa AA, Koblan LW, Levy JM, et al. (Diciembre de 2019). "Edición del genoma de búsqueda y reemplazo sin roturas de doble cadena ni ADN del donante". Naturaleza . 576 (7785): 149-157. Código Bib :2019Natur.576..149A. doi :10.1038/s41586-019-1711-4. PMC 6907074 . PMID 31634902.
^ Thulin L (21 de octubre de 2019). "Una nueva herramienta de edición genética podría hacer que CRISPR sea más preciso". La revista Smithsonian .
^ ab Cohen J (21 de octubre de 2019). "El nuevo editor del genoma 'principal' podría superar a CRISPR". Revista de Ciencias .
^ ab Yasinski E (21 de octubre de 2019). "El nuevo método de" Prime Editing "realiza sólo cortes de ADN monocatenario". El científico .
^ ab Gallagher J (21 de octubre de 2019). "Prime edición: la herramienta de ADN podría corregir el 89% de los defectos genéticos". Noticias de la BBC .
↑ Regalado A (5 de marzo de 2015). "Diseñando el bebé perfecto". Revisión de tecnología del MIT . Archivado desde el original el 13 de marzo de 2015.
^ Baltimore D, Berg P, Botchan M, Carroll D, Charo RA, Church G, et al. (Abril de 2015). "Biotecnología. Un camino prudente a seguir para la ingeniería genómica y la modificación de genes de la línea germinal". Ciencia . 348 (6230): 36–38. Código Bib : 2015 Ciencia... 348... 36B. doi : 10.1126/ciencia.aab1028. PMC 4394183 . PMID 25791083.
^ Lanphier E, Urnov F, Haecker SE, Werner M, Smolenski J (marzo de 2015). "No edites la línea germinal humana". Naturaleza . 519 (7544): 410–411. Código Bib :2015Natur.519..410L. doi : 10.1038/519410a . PMID 25810189.
^ Wade N (19 de marzo de 2015). "Los científicos buscan la prohibición del método de edición del genoma humano". Los New York Times . Consultado el 20 de marzo de 2015 . Los biólogos que escriben en Science apoyan la continuación de la investigación de laboratorio con esta técnica, y pocos o ningún científico creen que esté lista para uso clínico.
^ Liang P, Xu Y, Zhang X, Ding C, Huang R, Zhang Z, et al. (mayo de 2015). "Edición de genes mediada por CRISPR / Cas9 en cigotos tripronucleares humanos". Proteína y célula . 6 (5): 363–372. doi :10.1007/s13238-015-0153-5. PMC 4417674 . PMID 25894090.
^ Kolata G (23 de abril de 2015). "Los científicos chinos editan genes de embriones humanos, lo que genera preocupación". Los New York Times . Consultado el 24 de abril de 2015 .
^ ab Cyranoski D, Reardon S (2015). "Los científicos chinos modifican genéticamente embriones humanos". Naturaleza . doi :10.1038/naturaleza.2015.17378. S2CID 87604469.
↑ Regalado A (8 de mayo de 2016). "Investigadores chinos experimentan con la creación de embriones resistentes al VIH". Revisión de tecnología del MIT . Consultado el 10 de junio de 2016 .
^ Brokowski C (abril de 2018). "¿Son suficientes las declaraciones de ética de la línea germinal de CRISPR?". La revista CRISPR . 1 (2): 115–125. doi :10.1089/crispr.2017.0024. PMC 6694771 . PMID 31021208.
^ Begley S (28 de noviembre de 2018). "En medio del revuelo, un científico chino defiende la creación de bebés editados genéticamente". ESTADÍSTICA .
^ Muestra I (13 de marzo de 2019). "Los científicos piden una moratoria global sobre la edición genética de embriones". Theguardian.com . Consultado el 14 de marzo de 2019 .
^ Callaway E (febrero de 2016). "Los científicos del Reino Unido obtienen una licencia para editar genes en embriones humanos". Naturaleza . 530 (7588): 18. Bibcode :2016Natur.530...18C. doi : 10.1038/naturaleza.2016.19270 . PMID 26842037.
^ McHughen A, Smyth S (enero de 2008). "Sistema regulador de EE. UU. para cultivares de cultivos genéticamente modificados [organismos genéticamente modificados (OGM), ADNr o transgénicos]". Revista de Biotecnología Vegetal . 6 (1): 2–12. doi : 10.1111/j.1467-7652.2007.00300.x . PMID 17956539. S2CID 3210837.
^ USDA . "Re: Solicitud de confirmación" (PDF) .
^ Vals E (abril de 2016). "El hongo CRISPR editado genéticamente escapa a la regulación estadounidense". Naturaleza . 532 (7599): 293. Bibcode :2016Natur.532..293W. doi : 10.1038/naturaleza.2016.19754 . PMID 27111611.
^ Ledford H (abril de 2016). "La edición de genes aumenta a medida que Estados Unidos reconsidera las regulaciones". Naturaleza . 532 (7598): 158-159. Código Bib :2016Natur.532..158L. doi : 10.1038/532158a . PMID 27075074.
^ Marrón KV (1 de febrero de 2017). "La FDA está tomando medidas enérgicas contra los ingenieros genéticos deshonestos". Gizmodo . Consultado el 5 de febrero de 2017 .
^ Cyranoski D (agosto de 2017). "La adopción por parte de China de la selección de embriones plantea cuestiones espinosas". Naturaleza . 548 (7667): 272–274. Código Bib :2017Natur.548..272C. doi : 10.1038/548272a . PMID 28816265.
^ Peng Y (junio de 2016). "La moralidad y la ética que rigen las patentes CRISPR-Cas9 en China". Biotecnología de la Naturaleza . 34 (6): 616–618. doi :10.1038/nbt.3590. PMID 27281418. S2CID 38509820.
^ Rana P, Marcus A, Fan W (21 de enero de 2018). "China, libre de reglas, avanza en ensayos de edición genética". Wall Street Journal . ISSN 0099-9660 . Consultado el 23 de enero de 2018 .
^ Talbot D (2016). "Edición precisa de genes en plantas / Diez tecnologías innovadoras 2016". Revisión de tecnología del MIT . Instituto de Tecnología de Massachusetts. Archivado desde el original el 5 de noviembre de 2017 . Consultado el 18 de marzo de 2016 .
^ Larson C, Schaffer A (2014). "Edición del genoma / Diez tecnologías innovadoras 2014". Instituto de Tecnología de Massachusetts. Archivado desde el original el 5 de diciembre de 2016 . Consultado el 18 de marzo de 2016 .
^ "Premiados con el Premio Tang". www.tang-prize.org . Consultado el 5 de agosto de 2018 .
^ "Comunicado de prensa: Premio Nobel de Química 2020". Fundación Nobel . Consultado el 7 de octubre de 2020 .
Disponible bajo CC BY 4.0 Archivado el 16 de octubre de 2017 en Wayback Machine .