Las bacterias, presentan un sistema de defensa denominado CRISPR-Cas o también conocido como “tijeras genéticas” para protegerse de los virus, por lo que es un sistema inmune para las bacterias. Puesto que las bacterias no generan anticuerpos (al ser unicelulares), crean un sistema que reconoce al antígeno (molécula extraña) copia una parte de su material genético y lo guarda en su propio ADN. Si la bacteria se encuentra de nuevo con el virus, gracias al ADN almacenado anteriormente, lo identifica y lo inhabilita al cortar su material genético.
Este método, funciona de la siguiente manera: una vez almacenado el fragmento de ADN, la bacteria lo incorpora a su ADN en una región especial, donde se encuentra la información de distintos virus. De modo que la información de cada virus es separada por unas secuencias cortas palindrómicas. Si la bacteria sufre otra infección viral, esta sintetizará una molécula de ARN a partir de la secuencia palindrómica
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Es por eso que se investigó y se logró extraer el ARN del virus mediante una pequeña muestra nasal que es calentada por 25 minutos. Posteriormente, el ARN liberado se convierte en una hebra de ADN para una mayor estabilidad y luego se multiplica una secuencia especifica del virus mediante un sistema llamado LAMP. Finalmente el ADN amplificado se utiliza para detectar la presencia del virus mediante el sistema CRISPR/Cas12, la enzima Cas12 unida al ARN guía actúa sobre el gen N del virus. Cuando el complejo Cas12-ARN guía reconoce la secuencia objetivo se activa el dominio de nucleasa colateral, que corta moléculas de ADN. Un fragmento de ADN actúa como reportero que contiene una molécula fluorescente en un extremo (fluorocromo) y en el otro extremo, una molécula que lo inhabilita al absorber la luz del fluorocromo. Cuando el fragmento se corta por el dominio, el fluorocromo queda libre y emite luz visible, permitiendo detectar el virus.
Este artículo junto a las imágenes han sido extraídos de https://www.revista.unam.mx/wp-content/uploads/v22_n5_a8.pdf y pertenece al temario de biología de segundo bachiller
3 comentaris:
Es increíble como los investigadores han podido detectar el virus a partir de una enzima producida por una bacteria al romper cadenas de ARN o de ADN, asimismo, el hecho de que se pueda liberar esta molécula luminosa y poder detectar el virus con eficacia. Con el tiempo, las enzimas y el sistema inmunitario de las bacterias podrán detectar más y más virus, ya que la evolución de las bacterias es muy acelerado en comparación con el resto de organismos.
Me parece super curioso e interesante como cada vez nuestro organismo nos sorprende cada día más. El hecho de que se libere una molécula luminosa para poder detectar un virus con la mayor brevedad posible es fascinante y nos muestra las capacidades que tienen las enzimas y nuestro sistema inmune. Además del gran trabajo realizado por los especialistas en la investigación.
Es indudablemente afortunado el que los científicos hayan contado con esta herramienta en el combate contra el SARS-CoV-2. Al estar este constituido por ARN, el CRISPR ha sido probablemente un gran ahorro de dinero y tiempo a la hora de identificar el virus, ya que consume menos que el clásico diagnóstico RT-PCR.
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