Investigadores editan el genoma de microbios de comunidades de especies diferentes

A hora, un grupo de investigadores de la Universidad de California Berkeley (Estados Unidos) ha encontrado una manera de agregar o modificar genes dentro de una comunidad de muchas especies diferentes de microbios simultáneamente, abriendo la puerta a lo que podría llamarse “edición comunitaria”. La tecnología se aplica exclusivamente en entornos de laboratorio a día de hoy, pero podría usarse para editar y rastrear microbios editados en una comunidad natural, como en el intestino o en las raíces de las plantas.

El equipo desarrolló primero un enfoque para determinar qué microbios en una comunidad son realmente susceptibles a la edición de genes. La técnica de detección denominada ET-seq (secuenciación de transformación ambiental, por sus siglas en inglés) utiliza como sonda un transposón, o gen saltarín, que se inserta fácilmente al azar en muchos genomas microbianos. Al secuenciar el ADN de la comunidad antes y después de la introducción del transposón, pudieron determinar qué especies de microbios pudieron incorporar el gen del transposón. En un experimento que involucró a una comunidad de nueve microbios diferentes, el equipo insertó con éxito el mismo transposón en cinco de ellos utilizando diferentes métodos de transformación.

“Romper y editar el ADN dentro de microorganismos aislados ha sido esencial para comprender lo que hace ese ADN”, dijo el becario postdoctoral de la Universidad de California Berkeley, Benjamin Rubin, quien matizó que “este trabajo ayuda a llevar ese enfoque fundamental a las comunidades microbianas, que son mucho más representativas de cómo estos microbios viven y funcionan en la naturaleza”. Aunque la capacidad de editar muchos tipos de células o microbios a la vez podría ser útil en los sistemas actuales a escala industrial (biorreactores para cultivar células a granel, por ejemplo), la aplicación más inmediata puede ser como una herramienta para comprender la estructura de comunidades complejas de bacterias, arqueas y hongos, y el flujo de genes dentro de estas diversas poblaciones.

“Con el tiempo, es posible que podamos eliminar los genes que causan enfermedades en las bacterias intestinales o hacer que las plantas sean más eficientes mediante la ingeniería de sus socios microbianos”, ha explicado el becario postdoctoral Brady Cress. “Pero probablemente, antes de hacer eso, este enfoque nos dará una mejor comprensión de cómo funcionan los microbios dentro de una comunidad”. Rubin y Cress, así como Spencer Diamond, científica del proyecto en el Instituto de Genómica Innovadora, son los primeros coautores de un artículo que describe la técnica que apareció publicada el pasado 6 de diciembre en la revista Nature Microbiology.