En busca de una herramienta de edición que funcione más allá de E. coli

La edición por recombinación mediada por retrones funcionó en las 15 especies estudiadas, pertenecientes a tres filos bacterianos. Sin embargo, no alcanzó una eficiencia alta en todas ellas. El estudio, publicado en Nature Biotechnology, amplía el alcance de las herramientas basadas en retrones y muestra que la eficiencia de edición varía considerablemente según el hospedador y que algunos requieren optimización adicional.

En E. coli se han desarrollado técnicas para modificar el genoma con rapidez y flexibilidad. Sin embargo, según los investigadores, muchas de estas técnicas no se han probado en otras especies bacterianas. ¿Se pueden aplicar a otras bacterias los avances logrados en E. coli? El estudio partió de esta pregunta.

El recombitrón (recombitron) utilizado en el estudio es una herramienta de edición genómica que combina un retrón bacteriano modificado para producir ADN donante con una proteína de unión al ADN monocatenario y de apareamiento de hebras. Los investigadores estudiaron si la edición por recombinación mediada por retrones podía aplicarse a diversas bacterias más allá de E. coli.

Funcionó en las 15 especies, pero la alta eficiencia se limitó a algunas

Se estudiaron 15 especies de los filos Proteobacteria, Bacillota y Actinomycetota. Un aspecto central del estudio fue evaluar si la herramienta de edición funcionaba y cuál era su alcance en grupos bacterianos filogenéticamente distintos.

Se confirmó la actividad de edición en todas las especies estudiadas. Seis especies superaron el 20 % de eficiencia; entre ellas, tres superaron el 40 % y dos, el 90 %. Los recuentos de especies correspondientes a estos umbrales se superponen. En las nueve especies restantes, la eficiencia se situó entre el 0,015 y el 7,4 %.

La observación de que la herramienta funcionó en las 15 especies muestra su alcance de aplicación. No significa que sea posible alcanzar el mismo nivel de edición de alta eficiencia en todas las bacterias. Para valorar su utilidad práctica también deben considerarse los resultados de las nueve especies con eficiencias más bajas.

Los investigadores también probaron configuraciones ampliadas del recombitrón y cambios en operones y cepas en algunos hospedadores. Según el resumen, para aumentar las tasas de edición en ciertos hospedadores fueron necesarios cambios específicos para cada especie. Incluso partiendo de una configuración común, puede ser necesario ajustarla a cada hospedador.

Mayor alcance y necesidad de validación para cada hospedador

Este estudio aporta evidencia experimental para extender a otras bacterias las herramientas de edición desarrolladas principalmente en E. coli. Para quienes investigan la función génica en nuevas especies bacterianas, amplía la base para considerar la edición por recombinación mediada por retrones como herramienta candidata. Antes de utilizarla en investigación, es necesario evaluar tanto si funciona como si su eficiencia de edición basta para el objetivo del estudio.

Los materiales revisados se limitaron a la información bibliográfica y al resumen. Estos materiales no especificaron las especies o cepas individuales, las dianas de edición, las condiciones de medición de la eficiencia ni el grado de mejora obtenido con cada modificación. La información disponible tampoco permite concluir que el método supere a las técnicas de edición existentes o que haya permitido por primera vez modificar microorganismos que antes no podían editarse. Para valorar aplicaciones concretas, se deben consultar las condiciones experimentales y los resultados de optimización del hospedador correspondiente.

El alcance del estudio y las eficiencias de edición pueden consultarse en el resumen del artículo indexado en Europe PMC.