CRISPR/Cas: from adaptive immune system in prokaryotes to therapeutic weapon against immune-related diseases

Therapeutic approaches for genetic and infectious diseases

“…The discovery of CRISPR-Cas systems provided hope for the treatment of genetic diseases, but offtargeting by CRISPR-Cas is the biggest challenge to bring it to clinics. The last article of this issue by Juan et al discusses the discovery of CRISPR-Cas systems and their extrapolation in molecular medicine in the treatment of genetic diseases [3]. This article will be useful to broad readers of immunology, different disciplines of genetic engineering, and industries taking steps for the treatment of genetic diseases (Figure 1).…”

Methods Favoring Homology-Directed Repair Choice in Response to CRISPR/Cas9 Induced-Double Strand Breaks

“…In this respect, the clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated protein (Cas) system has revolutionized genome editing technologies, mainly owing to its ease-of-use and lower engineering costs [ 1 ]. To date, the CRISPR/Cas system has been employed for gene editing in a diverse range of organisms [ 4 ], and is entering the realm of therapeutic application in humans [ 4 , 5 ].…”

La edición del ADN

“…Con la primera se pueden producir inserciones o deleciones pequeñas que generalmente cambian el marco de lectura que inactiva la función del gen, mientras que por la segunda vía se podría lograr la inserción de secuencias de ADN o sustituciones de un solo nucleótido en sitios específicos (2) . Posteriormente, con el descubrimiento de los sistemas asociados a CRISPR/Cas, se plantea la edición genética generando retos no solo técnicos, sino también éticos y de transferencia de conocimiento para su aplicación práctica (2,3) .…”

“…Se identificó originalmente en 1987 en Escherichia coli, cuando se describieron secuencias repetitivas de hasta 29 nucleótidos (CRISPR) separados por secuencias "espaciadoras" que, posteriormente, se descubrió que eran idénticas a las secuencias de ARN viral (4) . Esto llevó a reconocer que las bacterias guardan una "memoria genética" sobre las infecciones víricas que les permite reconocer y destruir el mismo patógeno en el futuro (3,4) . CRISPR/Cas es el acrónimo en inglés de clustered regularly interspaced short palindromic repeats (en español: repeticiones cortas agrupadas regularmente espaciadas), mientras que Cas -Cas9, Cas12a y Cascade-Cas3 (5) se refieren a las proteínas asociadas con CRISPR; es decir, las enzimas que realizan los cortes en las secuencias de ADN y permiten la edición de la información genética (Figura 1) (6) .…”

“…et al (8) . Por mucho tiempo los sistemas CRISPR/Cas9 fueron de interés para los microbiólogos, hasta que en el 2012 los grupos de investigación de Doudna y Charpentier realizaron experimentos en células vivas que les permitieron mejorar el sistema al usar Cas9 y declarar: "Nuestro estudio revela una familia de endonucleasas que utilizan los ARN dobles para escindir el ADN en secuencias específicas y pone de relieve el potencial para explotar el sistema para la edición programable del genoma mediada por ARN" (3,7) . En el 2013, Zhang et aldemostraron la edición exitosa del ADN en células eucarióticas, incluyendo a las humanas, usando CRISPR/Cas9 (9) .…”