Fundamentos del Sistema CRISPR-Cas y Mecanismos de Inmunidad
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El Sistema CRISPR-Cas: Mecanismo y Aplicaciones
El término CRISPR significa repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente espaciadas. Fue descrito originalmente como secuencias palindrómicas que integraban fragmentos del ADN viral en el «sistema de memoria» de las bacterias.
Funcionamiento del sistema
El funcionamiento del sistema CRISPR-Cas es complejo. Ante nuevas infecciones virales, se forman una serie de ARN-CRISPR complementarios a regiones del ADN viral infectivo, los cuales destruyen al invasor mediante las proteínas Cas. Así, las secuencias CRISPR están formadas por ADN espaciadores derivados del virus, entre los cuales se encuentran secuencias CRISPR (palindrómicas).
Defensa frente a infecciones víricas
La defensa frente a las infecciones víricas está mediada por el sistema CRISPR. Las regiones CRISPR están compuestas por repeticiones de ADN y espaciadores. Basado en este sistema, se ha diseñado una tecnología de manipulación y edición de genes de diferentes procedencias que presenta una gran eficiencia:
- Se diseñan los ARN-CRISPR (ARN guía) complementarios de una secuencia específica de ADN en un gen diana.
- Como las proteínas Cas no son específicas por sí mismas, se unen al ARN guía para reconocer y romper la secuencia de ADN diana.
- Una vez seleccionados los ARN-CRISPR, es posible aplicarlos para silenciar genes o editarlos mediante la incorporación de un ADN modificado que, por recombinación homóloga, genera una versión modificada del mismo.
Inmunidad Adquirida: Clasificación y Conceptos
1. Inmunidad Natural
Se adquiere mediante procesos naturales no inducidos médicamente:
- Inmunidad natural pasiva: Se adquiere por aporte de defensas desarrolladas por otro individuo.
- Inmunidad natural activa: La inmunidad se adquiere después de una infección. En el organismo quedan temporalmente anticuerpos específicos y células con memoria inmunitaria que protegen ante infecciones futuras de ese patógeno.
2. Inmunidad Artificial
Se induce mediante técnicas médicas:
- Inmunidad artificial pasiva: Se reciben anticuerpos desarrollados por otro individuo; es temporal e incluye el uso de sueros y antitoxinas.
- Inmunidad artificial activa: Se adquiere por exposición artificial al microorganismo, sus antígenos o toxinas frente a los que se desea proteger al individuo. Este es el principio de las vacunas.