Las nucleasas de dedo de zinc de diseñador (ZFN) son una herramienta prominente de edición de genoma [1], con la capacidad de modificar el ADN in vivo . En terapéutica, las ZFN de diseño continúan siendo exploradas para el tratamiento de numerosas enfermedades, como el VIH. Además, los ensayos clínicos actuales para terapias que usan ZFN incluyen los de Hemofilia B [2] y MPS I [3].
La terapéutica del VIH ha sido de particular interés para las ZFN, especialmente las ZFN que se dirigen al receptor de quimiocinas CCR5 en las células T. Un ensayo clínico de la Universidad de Pensilvania utilizando ZFNs para alterar el CCR5 de tipo salvaje mostró seguridad y eficacia [4] [5]. Este ensayo se llevó a cabo después del caso de Timothy Brown, el “paciente de Berlín”, cuyo VIH se curó después de un trasplante de células madre [6] de un donante de CCR5. Sin embargo, CCR5 no es el único receptor de quimioquinas que se está investigando para la terapia génica del VIH, y el receptor de quimioquinas CXC4 también muestra una promesa para la terapéutica ZFN [7].
Para diseñar ZFNs para que se dirijan a genes particulares, el ZFN debe optimizarse para una secuencia de interés y tener una alta actividad de escisión en la secuencia. En general, la estructura de ZFN se caracteriza por una matriz de proteínas con dedos de zinc con una alta afinidad por las secuencias de interés que se fusionan con los dominios de escisión de FokI [8].
(Imagen de The Zinc Consortium [9])
Sin embargo, no siempre hay proteínas de dedos de zinc preexistentes específicas para el locus genético de interés. Como tal, los científicos buscan generar nuevas proteínas con dedos de zinc con altas afinidades para el lugar de interés, empleando métodos de evolución dirigida para optimizar el corte. Entre los muchos métodos de evolución dirigidos que se utilizan se encuentran la presentación en fagos [10] y la predicción computacional [11], y finalmente, la ZFN diseñada se produce mediante la optimización de enzimas.
¿Cuál es la función de las enzimas en las células?
¿Cómo podemos identificar el sitio activo de una enzima?
A pesar de los inconvenientes de costo y tiempo, y la creciente popularidad del sistema CRISPR, las nucleasas con dedos de zinc de diseñador siguen siendo una herramienta importante y de alto potencial en terapéutica.
Notas a pie de página
[1] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…
[2] Estudio de dosis ascendente de la edición del genoma mediante SB-FIX terapéutico con nucleasa de dedo de zinc en sujetos con hemofilia B grave
[3] Estudio de dosis ascendente de la edición del genoma por el SB-318 terapéutico con nucleasa de dedo de cinc (ZFN) en sujetos con MPS I
[4] Edición génica de CCR5 en células CD4 T autólogas de personas infectadas con VIH – NEJM
[5] El método de edición de genes aborda el VIH en la primera prueba clínica
[6] El trasplante de células madre elimina el VIH
[7] La edición simultánea de nucleas con dedos de cinc de los correceptores de VIH ccr5 y cxcr4 protege a las células T CD4 + de la infección por VIH-1.
[8] http://www.nature.com/nrg/journa…
[9] El Consorcio Finger de Zinc
[10] Selección bipartita de dedos de zinc por pantalla de fago para cualquier sitio de ADN de 9 pb
[11] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…
