PERT, the new gene-editing technique that rewrites DNA/PERT, la nueva técnica de edición genética que reescribe el ADN
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While everyone is focused on artificial intelligence and quantum computing, there is another discipline that, though less famous, is no less disruptive and dangerous. I'm referring to gene editing, a set of technologies that allow for the precise modification of an organism's DNA—that is, altering the genetic material by adding, deleting, or replacing specific sequences. One of the most popular and widely used tools is CRISPR-Cas9, which functions like "molecular scissors" to cut DNA at specific locations and thus correct mutations or insert new sequences.
Mientras todo el mundo está pendiente de la inteligencia artificial y la computación cuántica, existe otra disciplina que, no por menos famosa, es menos disruptiva y peligrosa. Me refiero a la edición genética, un conjunto de tecnologías que permiten modificar con precisión el ADN de un organismo, es decir, alterar el material genético añadiendo, eliminando o sustituyendo secuencias específicas. Una de las herramientas más populares y utilizadas es CRISPR-Cas9, que funciona como unas "tijeras moleculares" para cortar el ADN en lugares específicos y así corregir mutaciones o insertar nuevas secuencias.
Recently, a team of researchers from the Broad Institute of MIT and Harvard developed an innovative gene-editing technique called PERT (Prime Editing-mediated Readthrough of Premature Termination Codons). This tool is presented as a "disease-agnostic" strategy, meaning a universal approach that does not require tailoring treatment to each specific mutation, but can be applied to multiple genetic pathologies caused by a common type of DNA error: nonsense mutations.
Recientemente, un equipo de investigadores del Broad Institute de MIT y Harvard han desarrollado una técnica innovadora de edición genética llamada PERT (Prime Editing-mediated Readthrough of Premature Termination Codons). Esta herramienta se presenta como una estrategia "agnóstica a la enfermedad", es decir, un enfoque universal que no requiere personalizar el tratamiento para cada mutación específica, sino que puede aplicarse a múltiples patologías genéticas causadas por un tipo común de error en el ADN: las mutaciones sin sentido (nonsense mutations).
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These mutations introduce a premature stop codon (PTC) into the DNA, prematurely halting the synthesis of essential proteins and resulting in truncated, inactive versions of them. It is estimated that these mutations cause around 24–30% of rare genetic diseases, affecting millions of people worldwide. Unlike traditional therapies such as CRISPR-Cas9, which correct point mutations on an individual basis, PERT indirectly "rewrites" DNA to equip cells with a tool that ignores these premature stop codon errors.
Estas mutaciones introducen un codón de parada prematuro (PTC) en el ADN, lo que detiene prematuramente la síntesis de proteínas esenciales, resultando en versiones truncadas e inactivas de ellas. Se estima que estas mutaciones causan alrededor del 24-30% de las enfermedades genéticas raras, afectando a millones de personas en todo el mundo. A diferencia de terapias tradicionales como CRISPR-Cas9, que corrigen mutaciones puntuales de forma individualizada, PERT "reescribe" el ADN de manera indirecta para equipar a las células con una herramienta que ignora estos errores de stop prematuros.
Instead of directly editing the disease-causing mutation (which would require a unique agent per patient), PERT modifies the cellular machinery to "jump" the faulty stop codon and complete the protein. This could potentially treat diseases such as cystic fibrosis, Duchenne muscular dystrophy, phenylketonuria, Stargardt disease, Hurler syndrome, Batten disease, or Tay-Sachs disease in a single stroke. In preliminary tests, it has restored the production of functional proteins in human cells and animal models without detectable toxicity.
En lugar de editar directamente la mutación causante de la enfermedad (lo que requeriría un agente único por paciente), PERT modifica la maquinaria celular para que "salte" el codón de parada erróneo y complete la proteína. Esto podría tratar de un solo golpe enfermedades como la fibrosis quística, la distrofia muscular de Duchenne, la fenilcetonuria, la enfermedad de Stargardt, el síndrome de Hurler, la enfermedad de Batten o la de Tay-Sachs. En pruebas preliminares, ha restaurado la producción de proteínas funcionales en células humanas y modelos animales sin toxicidad detectable.
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The editing is done in a single step and integrates into the genome, allowing for continuous, low-level expression of the sup-tRNA without the need for repeated doses. This avoids the toxicity problems associated with transient therapies using synthetic tRNA. The restored protein regains its function, alleviating symptoms. In experiments, PERT has restored up to 6–10% of normal enzyme activity in tissues such as the liver, brain, and spleen—enough to reverse severe pathologies in mice with Hurler syndrome.
La edición es de una sola vez y se integra en el genoma, lo que permite una expresión continua y baja del sup-tRNA sin necesidad de dosis repetidas. Esto evita problemas de toxicidad asociados a terapias transitorias con tRNA sintéticos. La proteína restaurada recupera su función, aliviando síntomas. En experimentos, PERT ha restaurado hasta el 6-10% de la actividad enzimática normal en tejidos como hígado, cerebro y bazo, suficiente para revertir patologías graves en ratones con síndrome de Hurler.
The development of gene therapies like PERT follows a rigorous regulatory process (FDA/EMA), which includes clinical trial phases, approval, and production scaling. Based on precedents such as CRISPR-Cas9, approved in 2023 for sickle cell anemia after 10 years of research, it is expected that it will still be several years before it becomes operational. Nevertheless, it represents a promising advance for treating up to 30% of rare genetic diseases caused by premature stop codons, with successful trials in human cells and mouse models that have restored protein function without detectable toxicity.
El desarrollo de terapias génicas como PERT sigue un proceso regulatorio estricto (FDA/EMA), que incluye fases de ensayos clínicos, aprobación y escalado de producción. Basado en precedentes como CRISPR-Cas9, aprobado en 2023 para anemia falciforme tras 10 años de investigación, es de esperar que aún habrán de pasar algunos años antes de que sea operativo. De cualquier forma, representa un avance prometedor para tratar hasta el 30% de las enfermedades genéticas raras causadas por codones de parada prematuros, con pruebas exitosas en células humanas y modelos de ratones que han restaurado funciones proteicas sin toxicidad detectable.
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https://www.broadinstitute.org/news/single-prime-editing-system-could-potentially-treat-multiple-genetic-diseases
Es una investigación con grandes expectativas para evitar enfermedades como la anemia falciforme, lo que la hace muy prometedora.
Gracias por compartir, saludos y éxitos.