El Dr. Ayal Hendel , de la Facultad de Ciencias de la Vida Goodman de BIU, y sus socios, handesarrollado una herramienta de software innovadora para evaluar y medir los errores que ocurren durante la edición CRISPR.
La tecnología CRISPR permite la edición precisa de genomas, lo que permite cambios en las secuencias de ADN que pueden alterar la función de los genes. Sus aplicaciones van desde la corrección de defectos genéticos y el tratamiento de enfermedades hasta la mejora de los cultivos agrícolas.
Las herramientas de edición del genoma, como la tecnología CRISPR-Cas9, pueden diseñarse para realizar cambios precisos en un cromosoma objetivo donde se encuentra un gen o elemento funcional en particular. Sin embargo, la edición CRISPR conlleva el riesgo de actividad fuera del objetivo, lo que resulta en cambios genómicos no deseados. Para mejorar la precisión de la tecnología CRISPR-Cas9 en la práctica médica, controlar la edición fuera del objetivo es crucial.
Los métodos de medición existentes carecen de estimaciones estadísticas y sensibilidad para experimentos con bajas tasas de edición. También requieren un esfuerzo significativo para identificar las translocaciones.
En un avance publicado en la revista Nature Communication, un equipo multidisciplinario de investigadores de la Universidad Bar-Ilan y el Centro Interdisciplinario (IDC), Herzliya) ha desarrollado CRISPECTOR. Esta herramienta de software localiza, verifica y mide la actividad de edición fuera del objetivo, incluidos los eventos de translocación negativa que pueden conducir al cáncer. CRISPECTOR utiliza un ensayo estándar, realizando amplificación por PCR multiplexada y secuenciación de próxima generación (NGS).
CRISPECTOR analiza los datos NGS de los experimentos CRISPR Cas9, empleando modelos estadísticos para determinar y cuantificar con precisión la actividad fuera del objetivo. Mejora las tasas de detección de actividad débil pero significativa fuera del objetivo e identifica eventos de translocación negativos durante los experimentos de edición.
El Dr. Ayal Hendel enfatiza la importancia de detectar bajos niveles de actividad fuera del objetivo y eventos de translocación negativos, particularmente en aplicaciones clínicas. La identificación temprana de estos eventos es crucial para los protocolos terapéuticos en la terapia génica para prevenir el desarrollo potencial de cáncer.
En colaboración con el Prof. Zohar Yakhini de la Escuela Arazi de Ciencias de la Computación (IDC, Herzliya), el equipo del Dr. Hendel abordó con éxito las limitaciones de las herramientas de cuantificación existentes a través de su investigación utilizando la tecnología CRISPR-Cas9 para editar genes relacionados con trastornos de la sangre y del sistema inmunológico.
El Prof. Zohar Yakhini destaca que CRISPECTOR supera el ruido de fondo en experimentos de mosaico profundo, lo que permite la identificación y cuantificación de bajos niveles de actividad fuera del objetivo y eventos de translocación negativos. Esta herramienta garantiza un uso clínico más seguro de la edición del genoma y amplía el rango de detección de aberraciones genómicas.
El laboratorio del Dr. Hendel y el grupo de investigación de Yakhini tienen la intención de aplicar CRISPECTOR en posibles tratamientos para trastornos genéticos del sistema inmunológico y enfoques de inmunoterapia contra el cáncer.
Este proyecto de investigación colaborativa recibió el apoyo del Consejo Europeo de Investigación (ERC) bajo el programa Horizonte 2020, así como del programa Adams de la Academia de Ciencias y Humanidades de Israel.
El Dr. Ayal Hendel es uno de los organizadores de la Reunión 2023 de la Sociedad Israelí de Terapia Génica y Celular (ISGCT) que tendrá lugar el 3 de julio de 2023 en la Universidad Bar-Ilan en Ramat Gan.
«En nuestra próxima reunión ISGCT 2023, estamos encantados de tener al profesor Matthew Porteus de la Universidad de Stanford como orador principal. También estamos entusiasmados con la impresionante lista de oradores de la academia, las clínicas y la industria israelíes. Por favor, únase a nosotros en la reunión ISGCT 2023».