Nuevo método CRISPR-espacial mapea redes génicas en tejidos vivos

Los científicos han creado una potente herramienta nueva llamada Perturb-FISH que revoluciona la forma en que estudiamos la función génica al preservar el contexto espacial de las células dentro de los tejidos. Los métodos tradicionales de cribado con CRISPR, si bien son eficaces para identificar funciones génicas, pierden información crucial sobre cómo las células interactúan con sus vecinas cuando los tejidos se disocian para su análisis.

El equipo de investigación combinó la edición génica mediante CRISPR con la transcriptómica espacial avanzada, lo que les permitió mapear simultáneamente qué genes están activados o desactivados e identificar qué genes específicos han sido modificados por CRISPR, todo ello manteniendo la arquitectura tisular original. Lograron esto diseñando ARN guía con secuencias de amplificación especiales que pueden detectarse y decodificarse directamente en muestras de tejido intactas.

Al probar su método en células inmunitarias que respondían a toxinas bacterianas, los investigadores encontraron que los resultados de Perturb-FISH concordaban estrechamente con los enfoques tradicionales de secuenciación de RNA de célula única, con coeficientes de correlación superiores al 75-90% para genes clave de las vías inmunitarias. Es importante destacar que el enfoque espacial reveló información adicional que los métodos convencionales habían pasado por alto, incluyendo cómo la densidad celular afecta las respuestas inmunitarias y cómo las células vecinas influyen mutuamente en sus programas genéticos.

El equipo demostró la versatilidad del método estudiando genes de riesgo del trastorno del espectro autista en células cerebrales humanas derivadas de células madre, vinculando con éxito las perturbaciones genéticas tanto con defectos en la señalización del calcio como con cambios en la expresión génica. También aplicaron Perturb-FISH a modelos tumorales tridimensionales, revelando cómo las modificaciones genéticas en las células cancerosas afectan las interacciones con las células inmunitarias infiltrantes.

Este avance podría acelerar el descubrimiento de fármacos y nuestra comprensión de enfermedades complejas al revelar cómo operan las redes genéticas dentro de sus entornos celulares naturales, en lugar de hacerlo de forma aislada.