Un equipo de la Universidad de Pensilvania desarrolló la primera plataforma capaz de editar con precisión el genoma de los hongos filamentosos y, al aplicarla, aisló 18 moléculas complejas. Ocho de ellas tienen estructuras químicas nunca antes reportadas por la ciencia. El trabajo se publicó esta semana en Nature Biotechnology.
La herramienta se llama fPE7max y alcanza una eficiencia de edición cercana al 90% en distintas especies fúngicas, según la propia universidad.
Los hongos filamentosos son una fuente conocida de compuestos bioactivos desde hace décadas. De ese grupo salió la penicilina.
El problema era técnico. Buena parte de sus rutas biosintéticas permanece inactiva en condiciones normales de laboratorio, y editar su ADN para encenderlas resultaba extremadamente difícil. Esas vías silenciosas están escritas en el genoma, pero no se expresan.
"Para activar esas vías silenciosas, necesitábamos una forma poderosa de manipular con precisión el genoma fúngico", explicó Xue 'Sherry' Gao, ingeniera química y biomolecular de la Universidad de Pensilvania.
Cómo funciona
fPE7max se apoya en el prime editing, una técnica que reescribe secuencias del ADN sin cortar ambas hebras y que ya había mostrado su eficacia en células animales y vegetales. Adaptarla a los hongos era un problema abierto.
El sistema combina una proteína Cas9 nickase, una enzima transcriptasa inversa y una guía de ARN programable. Según la universidad, ese diseño reduce errores y alteraciones no deseadas.
La plataforma permite insertar fragmentos de ADN de hasta 1 kilobase y eliminar regiones de hasta 10 kilobases. Para manejar esos cambios de gran escala incorpora una proteína auxiliar, llamada fLa, que protege al ARN guía.
Con la herramienta, el equipo intervino las regiones del gen laeA, clave en el metabolismo de los hongos, y logró activar rutas dormidas y modular la producción de compuestos en varias especies.
Ocho estructuras nuevas
"Aislamos 18 moléculas complejas distintas, ocho de las cuales poseían estructuras químicas completamente nuevas para la ciencia", detalló Chunxiao Sun, investigador postdoctoral del Laboratorio Gao. Tres de esas moléculas exhibieron propiedades anticancerígenas prometedoras, según el mismo investigador.
Son candidatos preliminares. Todavía falta el largo camino que separa a un compuesto activo en el laboratorio de un fármaco.
El estudio se publicó con el DOI 10.1038/s41587-026-03202-4. Sus autores dejaron los datos, análisis y recursos metodológicos en repositorios abiertos para que otros grupos puedan replicar y ampliar el trabajo.