Résumé
RESUMEN Dentro del mundo de las ciencias biológicas la terapia génica ha sido un tema llamativo desde su aparición. El desarrollo de nuevas tecnologías y avances en el campo de la bioingeniería como las nucleasas de dedos de zinc (ZFN), las nucleasas tipo activadores de transcripción (TALEN) y las repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas (CRISPR/Cas9), abrieron las puertas a un sinnúmero de posibilidades en biología, entre ellas, la edición del genoma. Esta última consiste en la modificación directa del genoma a través de la introducción o escisión de secuencias nucleotídicas dentro de la hebra de ADN. Hoy en día su aplicación es extensa, desde el campo de la agroindustria y el control de plagas hasta el ámbito clínico con la "corrección" de enfermedades mendelianas, modulación de receptores inmunológicos en enfermedades infecciosas, modificaciones genéticas en líneas germinales, entre muchos otros empleos. Sin embargo, desde su descubrimiento en 1987, el sistema CRIS-PR/Cas9 no ha estado exento de polémica en aspectos bioéticos, la adquisición de su patente e, incluso, en cuanto a su eficacia. A pesar de las dificultades e incertidumbre que han surgido, el futuro del sistema es prometedor dada su sencillez y versatilidad de uso.
SUMMARY In biological sciences, genetic therapy constitutes a "trend topic" since its beginning. Development of new technologies in bioengineering as zinc-finger nucleases (ZFN), Transcription activator-like effector nucleases (TALEN) and Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR - Cas9) opened doors to a countless number of possibilities in biology, as genetic edition. Last one consists in a direct genomic modification through nucleotide sequences "introduction" or "cleavage" on DNA strands. Nowadays, its application is wide, since agroindustrial and pest control technologies to clinical area, with correcting mendelian diseases, modulating immunological receptors on infectious diseases, genetic modification in germ cells, among others. Nevertheless, since it's discovered in 1987, CRISPR - Cas9 system has not been exempt from controversy in bioethical aspects, patent acquisition and even about effectiveness. Despite the difficulties and uncertainty that have arisen, the future of the system is promising for its simplicity and versatility.
Sujets)
Humains , Édition , ADN , Édition de gèneRésumé
Resumen Introducción: La nanobiotecnología y la biología sintética son ciencias que impactan en la actualidad con el lanzamiento de aplicaciones innovadoras y beneficiosas para el ser humano, estas ciencias se han fusionado para fabricar nuevos componentes para la construcción de células totalmente artificiales y la creación de biomoléculas sintéticas. Objetivo: Conocer las aplicaciones de la nanobiotecnología relacionadas con el uso del sistema CRISPR/Cas en el almacenamiento de información en el ADN bacteriano y alternativas terapéuticas. Materiales y métodos: Se realizó una revisión bibliográfica sobre las principales aplicaciones de la nanobiotecnología, en las bases de datos ScienceDirect, SciELO, PubMed y en revistas como: Nature biotechnology, Biochemistry, Science y Journal Microbiology. Resultados: La revisión de literatura describe y analiza las nuevas aplicaciones nanobiotecnológicas utilizadas para escribir información en el código genético de las células bacterianas, en el que se emplean el sistema basado en repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas (CRISPR/Cas) y la producción de ADN sintético, así como las alternativas terapéuticas relacionadas con la terapia génica. Conclusión: Entre las aplicaciones nanobiotecnológicas se han demostrado dos métodos para grabar información en el ADN de células bacterianas, de Escherichia coli y Sulfolobus tokodai vinculados con el empleo del sistema CRISPR/Cas y la producción de ADN sintético, así como el uso del CRISPR/Cas en la terapia génica y celular.
Abstract Introduction: Nanobiotechnology and synthetic biology are sciences that impact today with the launching of innovative and beneficial applications for the human being. These sciences have been amalgamated to manufacture new components for the construction of totally artificial cells and the creation of synthetic biomolecules. Objective: To know the applications of nanobiotechnology related to the use of the system CRISPR/Cas in the storage of bacterial DNA and therapeutic alternatives. Materials and methods: A bibliographical review on the main applications of nanobiotechnology was carried out in ScienceDirect, SciELO, PubMed databases and in magazines such as: Nature Biotechnology, Biochemistry, Science and Journal Microbiology. Results: The literature review describes and analyzes the new nanobiotechnology applications used to write information in the genetic code of bacterial cells, in which the system is used based on short grouped and regularly interspaced palindromic repetitions (CRISPR/Cas) and the production of synthetic DNA, as well as therapeutic alternatives related to gene therapy. Conclusion: Among the nanobiotechnology applications, two methods to record information in the DNA of bacterial cells Escherichia coli and Sulfolobus Tokodai have been shown, which are linked to the use of the system CRISPR/Cas and the production of synthetic DNA, as well as the use of CRISPR/Cas in gene and cellular therapy.