Cápsula Biotecnológica: riboswitches

Los riboswitches son secuencias de RNA no codificante que tienen afinidad hacia pequeñas moléculas (también llamados ligandos) y típicamente se encuentran en los RNAs mensajeros. Estos switches pueden regulan la expresión genética en respuesta a la concentración de su ligando .

Se han confirmado 17 diferentes clases de riboswitches que reconocen distintos tipos de moléculas, entre las que se encuentran aminoácidos, carbohidratos, nucleótidos y coenzimas. Esta variedad de ligandos y mecanismos de regulación basados en los cambios conformación de los riboswitches, junto con la capacidad enzimática de algunos RNAs (las llamadas ribozimas) nos dan una idea de cómo las reacciones en el Mundo del RNA (the RNA World, que es una teoría que propone a los conjuntos de moléculas de RNA como un ser vivo primitivo) podrían haber sido reguladas.

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Esquema de selección de aptámeros Tomdado de Topp y Gallivan, (2010).

Actualmente, el repertorio de riboswitches no está limitado a los que se encuentran en la naturaleza puesto que es posible generar aptámeros (la parte de los riboswitches que se une al ligando) que sean capaces de unirse a, en principio, cualquier molécula pequeña. Estos aptámeros pueden obtenerse, por ejemplo, por medio de SELEX (Evolución Sistemática de Ligandos por Enriquecimiento exponencial por sus siglas en Inglés) y luego modificarse para generar riboswitches. Las implicaciones son claras para la generación de circuitos sintéticos para regular la expresión de genes.

En este 2014, se dio a conocer el desarrollo de riboswitches artificiales que son capaces de regular la expresión genética y la citotoxicidad de adenovirus. Entre las aplicaciones potenciales más interesantes de estos riboswitches está el desarrollo de nuevas generaciones de virus con switches de seguridad para viroterapia oncolítica, es decir, el uso de virus para tratar cáncer.

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