Los huevos de gallina ya se utilizan para obtener proteínas útiles llamadas anticuerpos, que protegen a los humanos de virus como la gripe. Ahora, un avance en la Universidad de Missouri (Mizzou) podría conducir a que, en el futuro, las gallinas produzcan otras proteínas médicas útiles en sus huevos.
Resolviendo el problema del silenciamiento génico
En un nuevo estudio, investigadores de Mizzou resolvieron un problema común en el campo de la genética aviar conocido como silenciamiento epigenético. El artículo, titulado “Edición genética altamente eficiente mediante la inserción dirigida de Cas9 en genes de mantenimiento de pollos”, fue publicado en la revista Poultry Science.
En el pasado, los científicos descubrieron que si insertaban un nuevo gen en lugares aleatorios del ADN de un pollo, este podía silenciarse o desactivarse con el tiempo. Por lo tanto, el pollo —y, lo que es más importante, su descendencia— podría no heredar el beneficio asociado al nuevo gen, o este beneficio podría disminuir con el tiempo a medida que el gen se transmite de generación en generación. Esto dificulta la creación de una línea estable de pollos genéticamente modificados que produzcan proteínas útiles para la medicina.
Dirigirse a un gen de tareas domésticas que trabaja arduamente
Así pues, los científicos de Mizzou probaron un nuevo enfoque para evitar el silenciamiento epigenético. Utilizando la herramienta de edición genética CRISPR, los investigadores se centraron en una enzima específica que desempeña un papel clave en el metabolismo de la glucosa dentro de una célula de pollo. Le añadieron un marcador que brilla en verde, lo que les permite ver fácilmente si un gen permanece activado.
“Esta enzima, la GAPDH, es necesaria para descomponer el azúcar y producir energía, por lo que todas las células la necesitan para sobrevivir”, explicó Kiho Lee, profesor de la Facultad de Agricultura, Alimentación y Recursos Naturales y autor del estudio. “Nuestra hipótesis era que, dado que esta enzima está activa constantemente, el segmento genético que introducimos en esa ubicación debería permanecer activo todo el tiempo”.
Tras varios meses y numerosas rondas de división celular, los investigadores quedaron entusiasmados con lo que vieron en las células de pollo del laboratorio de Lee: los genes reporteros seguían brillando con un verde intenso, lo que indicaba que nunca se había producido el silenciamiento génico.
Posibles repercusiones para la medicina y la agricultura
El éxito de este estudio piloto abre la puerta a determinar si Lee y su equipo pueden crear una plataforma para desarrollar una línea estable de pollos genéticamente modificados. Están colaborando con científicos y socios de la industria para identificar qué modificaciones genéticas serían más beneficiosas para los distintos sectores involucrados.
Lee se encuentra en la universidad ideal para que su investigación prospere. Mizzou alberga uno de los pocos laboratorios del país con la experiencia y la infraestructura necesarias para trabajar con células de pollo altamente especializadas, que son increíblemente difíciles de mantener vivas en un laboratorio. Si bien Mizzou ya es líder nacional en la investigación de cerdos genéticamente modificados, los esfuerzos de Lee están posicionando a Mizzou a la vanguardia de la mejora genética avícola.
“Este trabajo podría, en última instancia, respaldar los esfuerzos para crear una línea estable de aves modificadas genéticamente que pongan muchos huevos, los cuales, con suerte, contendrán proteínas útiles que podrán utilizarse en diversas aplicaciones clínicas para la medicina humana”, dijo Lee.
Este trabajo también podría tener implicaciones agrícolas y económicas. Dado lo devastadora que es la gripe aviar para las aves, si se pudiera insertar un nuevo segmento genético en el genoma del pollo que pudiera mitigar la transmisión del virus, querríamos que ese nuevo segmento genético permaneciera y se transmitiera de generación en generación. El trabajo de Lee refleja la misión de Mizzou como universidad pública concesionaria de tierras.
“Mi objetivo es ayudar a los productores mediante la investigación fundamental que, en última instancia, beneficie a las comunidades y mejore la calidad de vida”, declaró Lee. “Al aportar nuestra experiencia y crear un sistema con un amplio abanico de aplicaciones potenciales, esperamos generar un impacto real en Misuri y más allá”.
Fuente: Phys.org.
