New enzyme with promising applications in gene editing/Nueva enzima con prometedoras aplicaciones en edición genética

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We have already discussed the CRISPR-Cas9 gene-editing tool more than once on this blog. This cut-and-paste tool, created from a type of bacterial immune system, allows scientists to cut and modify DNA with great precision to correct defective genes, remove unwanted sequences, or insert new ones. It has crucial applications in the research and treatment of genetic diseases such as cancer, opening the door to a type of personalized medicine.

Ya hemos comentado más de una vez en esta blog de la herramienta de edición genética CRISPR-Cas9, una herramienta de corta-pega, creada a partir de una especie de sistema inmune de las bacterias, que permite a científicos cortar y modificar ADN con gran precisión para corregir genes defectuosos, eliminar secuencias no deseadas o insertar nuevas, con aplicaciones cruciales en la investigación y tratamiento de enfermedades genéticas como el cáncer, abriendo la puerta un tipo de medicina personalizada.

A research group in Molecular Microbiology at the University of Alicante (Spain), led by Francis Mojica, considered one of the fathers of the CRISPR system (although he has not received the Nobel Prize), has recently discovered the AlCas12a protein, which represents a significant advance in the fields of biotechnology, biomedicine, and agri-food. It originates from a metagenome obtained from wastewater. It is not associated with a specific bacterium cultivated in the traditional way, but rather was identified through massive sequencing of environmental DNA.

Recientemente un grupo de investigación de Microbiología Molecular de la Universidad de Alicante (España), liderado por Francis Mojica, considerado uno de los padres del sistema CRISPR (aunque el no le hayan dado el premio Nobel), ha descubierto la proteína AlCas12a que representa un avance significativo en el campo de la biotecnología, la biomedicina y la agroalimentación. Proviene de un meta-genoma obtenido de aguas residuales. No está asociada a una bacteria cultivada específica de forma tradicional, sino identificada mediante secuenciación masiva de ADN ambiental.

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Compared to other enzymes already in use, such as Cas12a, AlCas12a is approximately 20% more compact than the most commonly used commercial variants. This greatly facilitates its delivery to cells, for example, in gene therapies using viral vectors, where size is a critical limiting factor. It recognizes TTN sequences (two thymines followed by any nucleotide), allowing it to target many more sequences in the genome compared to the typical TTTV of classical Cas12a enzymes.

Comparada con otras enzimas ya utilizadas como Cas12a, la AlCas12a es aproximadamente un 20 % más compacta que las variantes comerciales más usadas. Esto facilita mucho su entrega a células por ejemplo, en terapias génicas usando vectores virales, donde el tamaño es un factor limitante crítico. Reconoce secuencias TTN (dos timinas seguidas de cualquier nucleótido), lo que permite dirigirse a muchas más secuencias diana en el genoma comparado con el típico TTTV de las Cas12a clásicas.

It can function without a guide RNA under certain conditions, which is quite unusual, allowing it to target invading genomes more broadly. It can survive in a wide temperature range, maintaining its activity between 20 and 45 °C, making it compatible with many organisms (bacteria, plants, animals). It is highly accurate; in laboratory tests, it has achieved approximately 94% editing accuracy and good protection against viruses in bacteria.

Puede funcionar sin utilizar una guía ARN en ciertas condiciones algo bastante inusual, lo que le permite atacar genomas invasores de forma más general. Puede sobrevivir en un amplio rango de temperaturas manteniendo su actividad entre 20 y 45 °C, lo que la hace compatible con muchos organismos (bacterias, plantas, animales). Es altamente precisa, en pruebas de laboratorio ha alcanzado aproximadamente un 94 % de precisión en la edición y una buena protección contra virus en bacterias.

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According to Francis Mojica's team, the applications of this discovery in high-precision gene editing in plants and animals are promising. It will allow for the ultra-fast detection of pathogens (viruses, bacteria) and the development of virus-resistant bacteria (for example, in industrial biotechnology). It will also be useful in the production of new antibacterial agents as an alternative to traditional antibiotics, gene therapies in humans (due to their small size), and a general improvement of existing CRISPR techniques.

Según el equipo de Francis Mojica, las aplicaciones de este descubrimiento en edición genética de alta precisión en plantas y animales son prometedoras. Permitirá la detección ultrarrápida de patógenos (virus, bacterias) y el desarrollo de bacterias resistentes a virus (por ejemplo, en biotecnología industrial). También en la producción de nuevos antibacterianos como alternativa a los antibióticos tradicionales, terapias génicas en humanos (por su tamaño reducido) y una mejora general de las técnicas CRISPR existentes.

AlCas12a combines several highly sought-after improvements in the field (small size + flexible PAM + dual activity + thermal versatility), making it a very strong candidate for the next generation of CRISPR tools, both in research and in biomedical and agricultural applications. It is currently in a very early stage (just announced for 2026), so full journal publications and independent validations are still pending, but Mojica's group has a very solid track record in CRISPR, so there is a lot of anticipation in the scientific community.

AlCas12a combina varias mejoras muy buscadas en el campo (tamaño reducido + PAM flexible + doble actividad + versatilidad térmica), por lo que se presenta como una candidata muy fuerte para la próxima generación de herramientas CRISPR, tanto en investigación como en aplicaciones biomédicas y agrícolas. Por el momento está en fase muy temprana (recién anunciada en 2026), por lo que faltan publicaciones completas en revistas y validaciones independientes, pero el grupo de Mojica tiene un historial muy sólido en CRISPR, así que hay mucha expectativa en la comunidad científica.

More information/Más información
https://www.todoalicante.es/english/discovery-francis-mojica-team-20260127010124-nt.html

https://www.diariolibre.com/planeta/ciencia/2026/01/27/universidad-de-alicante-identifica-nueva-enzima-alcas12a/3417370