Animales Transgénicos

 Tema: Generación de un modelo de ratón de hemofilia A mediante la introducción de mutaciones novedosas utilizando el sistema de edición génica CRISPR/Nickasa.

Objetivo:

El objetivo fue generar un modelo de ratón de hemofilia A mediante la inactivación (knockout) del gen del factor VIII de la coagulación (F8) en ratones NMRI, utilizando el sistema de edición genética CRISPR/Cas9 tipo nickase (D10A).

 Tipo de animal transgénico:

Ratón transgénico knockout (KO) del gen F8 (FVIII-KO), modelo de hemofilia A

Imagen obtenida de: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10520988/?utm_source

Método de obtención: 

Se seleccionó el exón 3 del gen F8 y se diseñaron dos sgRNA.

Los sgRNA se incorporaron al vector pX335, que contiene Cas9(D10A) nickase.

El material genético se microinyectó en cigotos de ratón NMRI.

Los cigotos modificados se transfirieron a hembras pseudogestantes.

Después del nacimiento, se realizó PCR y secuenciación para identificar las mutaciones en F8.

Se obtuvieron ratones con una deleción de 22 pb o una inserción de 23 pb, generando el modelo FVIII-KO de hemofilia A.

Para que lo usaron:

Los ratones FVIII-KO fueron utilizados como modelos animales de hemofilia A para realizar estudios in vivo. El propósito principal fue disponer de un modelo que permitiera estudiar la enfermedad y evaluar diferentes estrategias terapéuticas para la hemofilia A, incluyendo posibles tratamientos destinados a restaurar la actividad del factor VIII.

Imagen obtenida de:  https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10520988/?utm_source

Referencias:

1. Shamsara M, Jamshidizad A, Rahim-Tayfeh A, Davari M, Rajabi Zangi A, Masoumi F, et al. Generation of mouse model of hemophilia A by introducing novel mutations, using CRISPR/Nickase gene targeting system. Cell J. 2023;25(9):655-659. doi:10.22074/CELLJ.2023.1999800.1278. [citado 20 de septiembre de 2026]. Disponible en: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10520988/

Imagen de la utilización de la IA:

Ventajas de la utilización de animales transgénicos

1. Modelado de enfermedades humanas mediante modificación génica: Permiten introducir, eliminar o modificar genes específicos para reproducir alteraciones moleculares de enfermedades humanas. Por ejemplo, un knockout del gen F8 permite generar un modelo de hemofilia A. 
2. Estudio de la función de genes: Los modelos KO (knockout), KI (knock-in) o transgénicos permiten determinar qué ocurre cuando un gen se inactiva, se sobreexpresa o se introduce una nueva secuencia. Esto ayuda a relacionar un genotipo con un fenotipo.
3. Edición genética dirigida mediante CRISPR/Cas9: CRISPR/Cas9 permite realizar modificaciones específicas en el ADN, como deleciones, inserciones o sustituciones, con mayor rapidez y eficiencia que métodos tradicionales basados en células madre embrionarias.
4. Producción de proteínas recombinantes: Mediante la introducción de un transgén, algunos animales pueden producir proteínas humanas de interés farmacéutico, por ejemplo en la leche. Esto permite utilizar al animal como un biorreactor biológico.
5. Evaluación de terapias a nivel molecular: Los animales genéticamente modificados permiten estudiar in vivo el efecto de terapia génica, vectores virales, proteínas recombinantes y otras intervenciones, observando cambios en el gen, la proteína y el fenotipo.

Imagen obtenida de: https://expertoanimal.elperiodico.com/animales-transgenicos-definicion-ejemplos-y-caracteristicas-23679.html

Desventajas de la utilización de animales transgénicos

1. Mutaciones fuera del sitio objetivo (off-target): Las nucleasas como CRISPR/Cas9 pueden producir modificaciones en regiones del genoma diferentes de la secuencia objetivo. Estas pueden generar indels, inserciones, deleciones o incluso alteraciones cromosómicas no deseadas.
2. Mosaicismo genético: Cuando la edición ocurre después de las primeras divisiones del embrión, diferentes células pueden adquirir genotipos distintos dentro del mismo animal. Esto dificulta predecir el fenotipo y puede requerir cruzamientos adicionales para obtener animales con un genotipo uniforme.
3. Integración genética no controlada: En la transgénesis convencional, el transgén puede integrarse en una posición aleatoria del genoma y en múltiples copias. La posición de integración puede afectar su expresión o alterar otros genes. 
4. Eficiencia variable de la modificación genética: No todos los embriones sometidos a edición desarrollan la modificación deseada. La eficiencia depende del locus, tamaño de la secuencia, método de edición y especie animal, por lo que es necesario realizar genotipificación y selección de los individuos correctos.
5. La modificación genética puede producir fenotipos inesperados: Una alteración del ADN puede modificar la expresión de otros genes o afectar vías celulares no previstas, generando cambios fisiológicos o patológicos no deseados. Por eso los animales editados requieren una caracterización molecular y fenotípica detallada.

Referencias:

1. Shakweer WME, Krivoruchko AY, Dessouki ShM, Khattab AA. A review of transgenic animal techniques and their applications. J Genet Eng Biotechnol. 2023;21(1):55. doi:10.1186/s43141-023-00502-z. Citado 20 septiembre 2026. Disponible en: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10169938/
2. Hay AN, Farrell K, Leeth CM, Lee K. Use of genome editing techniques to produce transgenic farm animals. Adv Exp Med Biol. 2022;1354:279-297. doi:10.1007/978-3-030-85686-1_14. Citado 20 septiembre 2026. Disponible en: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9810480/
3. Wray-Cahen D, Hallerman E, Tizard M. Global regulatory policies for animal biotechnology: overview, opportunities and challenges. Front Genome Ed. 2024;6:1467080. doi:10.3389/fgeed.2024.1467080. Citado 20 septiembre 2026. Disponible en: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11459211/
   
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