Científicos crean el primer marsupial transgénico

Una zarigüeya se ha convertido en el primer marsupial modificado genéticamente del mundo. Los responsables de este hito científico han sido científicos del Centro RIKEN de Investigación de Dinámica de Biosistemas (BDR) en Kobe, Japón.

CRISPR, ahora también en marsupiales

En experimentos de laboratorio, los expertos lograron alterar un gen responsable de los pigmentos para crear descendencia de zarigüeya albina.

Los animales genéticamente modificados, en particular ratones y ratas, son herramientas extremadamente importantes para investigar procesos biológicos. Por ejemplo, los investigadores a menudo silencian los genes para averiguar cuáles son sus funciones habituales y, dado que los marsupiales tienen características únicas que no comparten con otros mamíferos (como que sus crías nacen con un desarrollo incompleto, pero se desarrollan aún más en la seguridad de una bolsa como el canguro o que sufren de cáncer de piel a través de la exposición a la luz ultravioleta), estudiarlos requiere desarrollar un modelo animal representativo. Hasta la fecha, la mejor opción es la zarigüeya, que se cree que es el antepasado de todos los marsupiales y cuyo tamaño y características de reproducción son similares a las de los ratones y ratas.

"Los marsupiales representan una de las tres subclases de mamíferos existentes con una serie de características únicas que no comparten otros mamíferos", dijo el líder del estudio, Hiroshi Kiyonari. "Habiendo establecido la tecnología en este experimento de prueba de concepto, los estudios futuros pueden crear marsupiales genéticamente modificados que impactarán los campos de la embriología de mamíferos, la impronta genómica, la reproducción, la neurobiología, la inmunogenética, la biología del cáncer e incluso la evolución comparativa".

Para el experimento, los científicos usaron zarigüeyas grises de cola corta (Monodelphis domestica), nativas de América del Sur. Transfirieron el óvulo fertilizado al útero de una zarigüeya hembra fértil y obtuvieron crías con éxito. Aplicaron la piezoelectricidad, que implica apretar ciertos cristales para hacer que la electricidad fluya a través de ellos para permitir que la aguja de inyección para la edición del genoma penetrara la capa dura y la capa gruesa que rodea al huevo fertilizado (que está rodeado por una estructura dura con forma de cáscara).

"El piezo ha hecho posible inyectar cigotos [huevos fertilizados] sin daño significativo", aclaran los autores.

Algunos de los descendientes del experimento eran albinos y sus genes fueron heredados por la siguiente generación, lo que marcó la primera edición genética exitosa en marsupiales.

Aplicaciones

Los investigadores exponen que su estudio contribuirá a descifrar el trasfondo genético de características únicas observadas solo en marsupiales. También podría ayudar en el desarrollo de nuevos tratamientos para enfermedades que afectan a los humanos, como el cáncer y el alzhéimer, según el equipo. La capacidad de modificar los genomas de los marsupiales podría ayudar a los biólogos a aprender más sobre los animales y usarlos para estudiar las respuestas inmunitarias, la biología del desarrollo e incluso enfermedades como el melanoma.

Referencia: Targeted gene disruption in a marsupial, Monodelphis domestica, by CRISPR/Cas9 genome editing Current Biology (2021). DOI: 10.1016/j.cub.2021.06.056