Corrección de mutaciones dentro del regulador de conductancia transmembrana de fibrosis quística mediante edición dirigida de ARN

Las desaminasas de adenosina que actúan sobre ARN son una familia conservada de enzimas que catalizan un proceso natural de mutagénesis dirigida. Bioquímicamente, convierten adenosina en inosina, un nucleótido que se lee como guanosina durante la traducción; así, cuando ocurre la edición en los ARNm, los codones pueden ser recodificados y los cambios pueden alterar la función de la proteína. Al eliminar los dominios de orientación endógenos de la desaminasa de adenosina humana que actúa sobre ARN 2 y reemplazarlos con un oligonucleótido de ARN antisentido, hemos diseñado una enzima recombinante que puede ser dirigida para editar en cualquier lugar del registro de ARN. Aquí demostramos que esta enzima puede editar eficiente y selectivamente una única adenosina. Como prueba de principio in vitro, corregimos un codón de terminación prematura en los ARNm que codifican el canal de aniones del regulador de conductancia transmembrana de fibrosis quística. En oocitos de Xenopus, mostramos que una versión codificada genéticamente de nuestra editasa puede corregir el ARNm del regulador de conductancia transmembrana de fibrosis quística, restaurar la proteína completa y restablecer corrientes funcionales de cloruro a través de la membrana plasmática. Finalmente, en una línea celular humana, mostramos que una versión codificada genéticamente de nuestra editasa y ARN guía puede corregir una versión no funcional de la proteína fluorescente verde mejorada, que contiene un codón de terminación prematura. Esta tecnología debería abrir enfoques poderosos para corregir una amplia variedad de mutaciones genéticas y ajustar la función de proteínas a través de la desaminación nucleotídica dirigida.