Un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha descubierto, mediante el análisis de datos bacterianos a través de un algoritmo desarrollado por ellos mismos, cientos de nuevos sistemas CRISPR poco comunes. Estos podrían ayudar, gracias a sus diversas funciones, a modificar elADN de células humanas e incluso a “editar” genes.
Su algoritmo, denominado Fast Locality-Sensitive Hashing-based clustering (FLSHclust) y que se nutre de tres importantes bases de datos públicos que contienen información sobre una amplia gama de bacterias poco comunes, ha identificado 188 tipos de sistemas CRISPR en sistemas bacterianos de minas de carbón, fábricas de cerveza o saliva de perro. Los investigadores destacan así que sus hallazgos ilustran no solo lo diversos que son los sistemas CRISPR, sino que la mayoría son raros y solo se encuentran en bacterias poco comunes.
"Ampliar nuestra capacidad de muestreo es realmente importante para seguir ampliando la diversidad de lo que podemos descubrir”
"Si alguien no se hubiera interesado por ello, es posible que nunca hubiéramos encontrado esos sistemas. Ampliar nuestra capacidad de muestreo es realmente importante para seguir ampliando la diversidad de lo que podemos descubrir”, destaca Soumya Kannan, postdoctorado y Junior Fellow en la Universidad de Harvard y coautor del estudio, quien incide en que algunos de los sistemas microbianos fueron encontrados exclusivamente en el agua de las minas de carbón.
Y, si bien es cierto que la edición de células se puede lograr actualmente a través de sistemas Cas9, estos nuevos sistemas CRISPR tendrían menos efectos no deseados. El objetigo es incorporarlos as herramientas de edición genómica y diagnóstico. También podrían utilizarse en el futuro como medios de diagnóstico o como registros moleculares de la actividad en el interior de las células.
UN ALGORITMO CON MUCHAS POSIBILIDADES
El nuevo método de algoritmo es todo un progreso. Este les ha permitido analizar miles de millones de secuencias de proteínas y ADN procedentes de las mencionadas bases de datos en semanas, mientras que los métodos anteriores habrían llevado meses. “Esto es solo una muestra de lo que se puede hacer cuando se mejoran los métodos de exploración y se utilizan tantos datos como son posibles", comenta Han Altae-Tran, un joven estudiante de posdoctorado en la Universidad de Washington y otro de los coautores del estudio.
"La biodiversidad es un tesoro escondido, y crece la necesidad de mejores herramientas que permitan encontrar joyas moleculares"
El equipo de científicos también afirma que, dada su alta capacidad de recogida de datos, el algoritmo -que se basa en una técnica denominada hashing, que agrupa objetos similares, pero ni idénticos- podría ayudar en la búsqueda de otros sistemas bioquímicos. “Podría ser utilizado por cualquiera que quiera trabajar con estas grandes bases de datos para estudiar cómo evolucionan las proteínas o descubrir nuevos genes”, explica Altae-Tran.
"La biodiversidad es un tesoro escondido y, a medida que seguimos secuenciando más genomas y muestras metagenómicas, crece la necesidad de mejores herramientas, como FLSHclust, que permitan buscar en ese espacio de secuencias y encontrar joyas moleculares", sentencia Feng Zhang, científico pionero en sistemas CRISPR y director del laboratorio en el que ha sido desarrollado el algoritmo.