¿Qué es CRISPR–Cas9?

Las bacterias guardan fragmentos de los genomas de los fagos que infectaron a sus antepasados en una serie de repeticiones (CRISPR), los transcriben en ARN guía cortos y los usan para dirigir una nucleasa que corte todo ADN correspondiente que entre en la célula: un sistema inmunitario adaptativo con memoria genética. En Streptococcus pyogenes la nucleasa es una sola proteína, Cas9, que se une a un ARN guía y a un segundo ARN pequeño, rastrea el ADN en busca de un motivo adyacente al protoespaciador de tres bases (PAM, 5$'$-NGG), desenrolla el ADN contiguo y, si las veinte bases vecinas al PAM se aparean con la guía, corta las dos hebras a tres bases del PAM. Jinek, Charpentier, Doudna y colaboradores (2012) fusionaron los dos ARN en un solo ARN guía único y mostraron que Cas9 con una guía de cualquier secuencia elegida corta el ADN en esa secuencia en un tubo de ensayo; en menos de un año se había demostrado que la pareja funciona en células humanas, de ratón, de pez cebra, de planta y de levadura. La edición del genoma es lo que la célula hace con el corte: la unión de extremos deja una inserción o deleción pequeña que estropea el gen (una supresión génica en un paso, en cualquier organismo, en semanas), y la recombinación homóloga con un molde aportado escribe una secuencia elegida.