La Universidad de Alicante ha identificado AlCas12a, una nueva enzima que amplía las capacidades de las herramientas de edición genética basadas en CRISPR-Cas y que apunta a aplicaciones concretas en biotecnología, biomedicina y agroalimentación. El hallazgo parte del trabajo del grupo de Microbiología Molecular de la universidad y se suma a la carrera internacional por mejorar la precisión y versatilidad de estas tecnologías.
El origen de AlCas12a no está en un laboratorio convencional, sino en el análisis de un metagenoma procedente de aguas residuales, un entorno con una elevada diversidad de material genético. A partir de ese conjunto de datos, los investigadores identificaron una nueva variante de la familia Cas12a que destaca por un rasgo clave. Es un 20% más pequeña que las enzimas utilizadas hasta ahora, lo que facilita su introducción en células y amplía su potencial uso en distintos organismos.
El tamaño importa en edición genética. Una enzima más compacta puede administrarse con mayor facilidad en sistemas celulares complejos, algo especialmente relevante en aplicaciones en plantas y animales. En este punto, AlCas12a ofrece una ventaja práctica frente a otras herramientas ya consolidadas.
Pero el interés de esta enzima no se limita a su dimensión. AlCas12a presenta una flexibilidad funcional mayor y una doble capacidad de corte del ADN, lo que permite actuar sobre un número más amplio de secuencias diana. Esto aumenta las probabilidades de éxito en procesos de edición genética donde la precisión es determinante.
El desarrollo ha sido liderado por el catedrático de Microbiología Francis Mojica, junto a los investigadores Ignacio Baquedano, Javier Espinosa, Noemí Marco y Riccardo Rosselli. El equipo señala que esta herramienta puede emplearse en ámbitos muy concretos, desde la edición genética de plantas y animales hasta la detección rápida de patógenos, pasando por el diseño de bacterias resistentes a virus o la producción de nuevos agentes antibacterianos como alternativa a los antibióticos tradicionales.
Las tecnologías CRISPR-Cas ya han transformado la investigación genética al permitir modificar genes de forma precisa, rápida y con costes reducidos. Han abierto la puerta a eliminar mutaciones, introducir mejoras genéticas o desarrollar nuevas terapias. En ese contexto, la aparición de una enzima como AlCas12a no supone una ruptura total, pero sí un paso relevante en la evolución de estas herramientas.
Uno de los aspectos más destacados de AlCas12a es su doble actividad de corte, conocida como cis y trans. El corte cis funciona como unas tijeras moleculares dirigidas, capaces de reconocer una secuencia concreta del genoma y cortar el ADN en un punto exacto para modificarlo o sustituirlo. Es el mecanismo clásico de edición genética.
El corte trans, en cambio, actúa de forma inespecífica sobre material genético de cadena sencilla. Esta propiedad tiene un uso directo en sistemas de diagnóstico molecular, ya que permite detectar la presencia de virus o bacterias con mayor rapidez y sensibilidad, por ejemplo en pruebas diseñadas para identificar patógenos en muestras biológicas.
Los investigadores también han observado un comportamiento poco habitual. AlCas12a puede actuar incluso sin guía de ARN, algo inusual en este tipo de enzimas. Esta capacidad le permite atacar material genético invasor sin necesidad de reconocer una secuencia concreta, lo que refuerza su papel como sistema de defensa bacteriano y amplía su campo de aplicación.
Los ensayos realizados en laboratorio aportan datos concretos. La enzima ha alcanzado una precisión del 94% en edición genética y ha demostrado eficacia para proteger bacterias frente a distintos tipos de virus. Además, mantiene su actividad en un rango de temperaturas amplio, entre 20 y 45 grados, lo que la hace compatible con organismos muy diversos, desde bacterias hasta plantas y animales.
Este conjunto de características explica el interés que ha despertado el hallazgo más allá del ámbito académico. La Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación (OTRI) de la Universidad de Alicante ha incorporado AlCas12a a su oferta tecnológica, con el objetivo de que empresas interesadas puedan licenciar la patente y desarrollar aplicaciones comerciales.
El descubrimiento de AlCas12a refuerza el papel de la investigación pública española en un campo altamente competitivo. Y deja una pregunta abierta: ¿hasta qué punto las próximas mejoras en edición genética vendrán de lugares tan poco evidentes como las aguas residuales?
