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Shondra pruett miller, bioquímica del St. Jude Children’s Research Hospital, encontró su vocación durante su primer año de posgrado en la Universidad de Texas, Southwestern. En 2003, durante las charlas de investigación de la facultad departamental, observó con entusiasmo cómo Mateo Porteusahora bioquímico de la Universidad de Stanford, presentó su investigación sobre nucleasas con dedos de zinc (ZFN) como herramienta para inducir la reparación de roturas de doble cadena para la edición de genes, con posibles aplicaciones de terapia génica en enfermedades genéticas de la sangre.1 «Me enamoré», dijo Pruett-Miller, quien más tarde se unió al equipo de Porteus como estudiante de posgrado. «Pensé, ‘¡guau, el poder de esta tecnología, poder entrar y hacer modificaciones precisas, va a cambiar el mundo!'». Y agregó: «Recuerdo que dijimos, ‘hombre, sería tan sería genial si pudiéramos curar la anemia de células falciformes”.

Todavía atribuyo el éxito de mi laboratorio, ahora 20 años después, en gran parte a la cultura que ella creó en el laboratorio.
– Matthew Porteus, Universidad de Stanford

ZFN fueron una de las primeras herramientas para la reparación genética específica, pero diseñarlos para cortar en un lugar preciso del genoma fue difícil.2 Pruett-Miller buscó una solución de ingeniería de proteínas para convencer a ZFN de cortar en una ubicación específica y finalmente diseñó un par de ZFN para cortar la proteína verde fluorescente (GFP).3 “Ahora suena muy triste, pero fue muy difícil y tomó mucho tiempo lograrlo”, dijo Pruett-Miller.

Esto ocurrió durante la era anterior a CRISPR, y sólo un puñado de empresas y laboratorios académicos trabajaban con nucleasas diseñadas para la edición del genoma. «Shondra es realmente una de las pioneras», dijo Porteus. Varios años antes de que los investigadores comenzaran a explorar formas de acortar el vida media de Cas9 a mejorar la seguridad de las terapias basadas en CRISPR, Pruett-Miller alteró la vida media de ZFN para reducir la toxicidad.4,5 «Ella fue parte de la creación de ese conocimiento fundamental para que cuando se descubriera CRISPR, todos supieran qué hacer con él», agregó Porteus.

A medida que cultivó su experiencia experimental, otros atributos de Pruett-Miller empezaron a brillar. Porteus recordó sus habilidades de liderazgo y el ambiente abierto y colaborativo que fomentó. «Todavía atribuyo el éxito de mi laboratorio, ahora 20 años después, en gran parte a la cultura que ella creó en el laboratorio», dijo Porteus.

Al final de sus estudios, Pruett-Miller llegó a una bifurcación en el camino: ¿debería tomar el camino tradicional y convertirse en investigadora postdoctoral en un laboratorio académico o embarcarse en una nueva oportunidad en la industria? Ella eligió la industria. «Estábamos un poco decepcionados de que ella fuera a Sigma porque pensábamos que su destino era administrar su propio laboratorio», dijo Porteus.

Otros expresaron opiniones más duras. “De hecho, una persona me dijo que sería un suicidio profesional no hacer un posdoctorado, y yo dije: ‘Oh, Dios mío, ¿qué estoy haciendo?’”, dijo Pruett-Miller.

No todos los que vagan están perdidos

Cualquier duda de que Pruett-Miller hubiera desaparecido pronto cuando se embarcó en un nuevo viaje que permitió que florecieran sus otras habilidades científicas. “Soy una buena comunicadora y eso me ha llevado a alcanzar posiciones de liderazgo que tal vez no habría alcanzado si hubiera seguido un camino diferente”, afirmó.

En 2008, se mudó a St. Louis para trabajar en Sigma Aldrich como científica senior de investigación y desarrollo en su equipo de investigación ZFN. Comenzando con un solo par de ZFN en la escuela de posgrado, ahora tenía acceso a cualquier ZFN que quisiera. «Pudimos realizar algunos de los trabajos pioneros en este campo», dijo Pruett-Miller. «Teníamos las llaves del coche y podíamos empezar a conducirlo».

Le encantaba trabajar en tecnología de edición genética de vanguardia, pero después de dos años y medio en el puesto, se presentó otra oportunidad única. Se unió al grupo de educación del cliente de Sigma, que la llevó por todo el mundo impartiendo talleres de tres días sobre tecnologías ZFN.

Los equipos de marketing y ventas de Sigma se dieron cuenta de sus habilidades de comunicación y le ofrecieron otro puesto como científica de aplicaciones de campo. “Nunca hubiera pensado que me dedicaría a las ventas cuando estaba en la escuela de posgrado”, dijo. Pero el papel combinaba sus cosas favoritas: enseñar, ayudar a los científicos a planificar y solucionar problemas en experimentos y, por supuesto, la edición del genoma.

Casi cinco años después de unirse a Sigma, Pruett-Miller vio que el panorama de la edición del genoma estaba evolucionando rápidamente, por lo que, una vez más, izó velas para embarcarse en un nuevo viaje.2

Un trabajo de amor

La trayectoria profesional de Shondra Pruett-Miller la preparó para puestos de liderazgo y gestión. Ahora trabaja en estrecha colaboración con los miembros de su equipo para asegurarse de que encuentren el camino adecuado para ellos.

Hospital de investigación infantil St. Jude

Pruett-Miller no viajó muy lejos. Cruzó la ciudad hasta la Universidad de Washington en St. Louis, donde presentó una idea para un recurso compartido que proporcionara servicios de edición del genoma a los investigadores. Jeff Milbrandt, un genetista de la Universidad de Washington en St. Louis que anteriormente inició un núcleo de secuenciación del genoma, tenía la vista puesta en un esfuerzo similar para la ingeniería del genoma. La propuesta de Pruett-Miller encajaba a la perfección.

Muchas instituciones contaban con instalaciones básicas para la secuenciación, pero validar los hallazgos genéticos requería mucha mano de obra. Pruett-Miller propuso una instalación que podría proporcionar a los científicos las herramientas necesarias para realizar estudios funcionales sólidos. «Realmente no había nadie que hiciera ingeniería de líneas celulares como un servicio dentro del mundo académico, y todavía hay muy pocos grupos que lo hagan porque es, yo diría, un trabajo de amor», dijo Pruett-Miller.

En su primer día de trabajo, se enfrentó a la cruda realidad de empezar desde cero. Se encontró sola en un laboratorio vacío, rodeada de techos apilados en el lugar donde pertenecía su equipo de laboratorio. Sin inmutarse, se puso a trabajar y, muy pronto, las cosas encajaron y su equipo creció. Comenzaron a trabajar con ZFN y los recién llegados a la edición de genes. nucleasas efectoras similares a activadores de la transcripción (TALEN), pero sólo seis meses en el cargo, CRISPR-Cas9 irrumpió en el lugar. 6,7 Con entusiasmo, aprendió los entresijos de estas nuevas tecnologías y cómo podrían beneficiar a su comunidad de investigación.

Hay personas que básicamente se curan de la anemia de células falciformes caminando gracias a la edición del genoma y CRISPR-Cas9. La anemia falciforme es sólo el punto de partida.
-Shondra Pruett-Miller, Hospital de Investigación Infantil St. Jude

“Shondra hizo un gran trabajo en la fase de inicio, no muy diferente a lo que se vería en una empresa de nueva creación. [where] tienes un líder al que realmente le apasiona, que dedica gran parte de su tiempo a ello, que desarrolla y orienta a las personas para que realicen un trabajo apasionante”, dijo Milbrandt.

La Universidad de Washington en St. Louis no fue la única institución que vio el valor de un recurso de edición de genes compartido. En 2016, el St. Jude Children’s Research Hospital invitó a Pruett-Miller a establecer una instalación similar en su campus, pero ella estaba feliz y orgullosa del trabajo que había estado haciendo en la Universidad de Washington en St. Louis. Además, estaba embarazada de seis meses de su segundo hijo. «Pero es difícil venir al campus de St. Jude y ver los recursos y la misión de St. Jude y no sentirse inspirado por lo que están haciendo aquí», dijo Pruett-Miller, quien recibió su carta de oferta dos semanas después del parto y se mudó. con su familia casi 300 millas río abajo por el río Mississippi hasta Memphis, Tennessee.

Fiel a su misión desde el banco hasta la cama, su tiempo ahora se divide entre la dirección del Centro de Ingeniería Genómica Avanzada, que brinda servicios de edición genética a los investigadores del St. Jude Children’s Research Hospital, y su propia investigación en desarrollo. terapias de edición genética para anemia drepanocítica.8,9 «Hay personas que básicamente se curan de la anemia de células falciformes gracias a la edición del genoma y a CRISPR-Cas9», dijo Pruett-Miller. «La anemia falciforme es sólo el punto de partida».

Aunque Pruett-Miller ha recorrido muchos caminos profesionales, se mantuvo en el camino para lograr sus objetivos científicos: trasladar la edición del genoma a la clínica y hacer que la tecnología sea más accesible para la comunidad científica. «Mi función ahora es dar forma a la próxima generación de líderes», dijo Pruett-Miller.

Referencias

  1. Porteus MH, Carroll D. Orientación genética mediante nucleasas con dedos de zinc. Nat Biotecnología. 2005;23(8):967-973.
  2. Doudna JA, Charpentier E. La nueva frontera de la ingeniería genómica con CRISPR-Cas9. Ciencia. 2014;346(6213):1258096.
  3. Zou J, et al. Dirección genética de un gen relacionado con una enfermedad en células madre embrionarias y pluripotentes inducidas por humanos. Célula madre celular. 2009;5(1):97-110.
  4. Yang S, et al. Acortar la vida media de Cas9 mantiene su capacidad de edición de genes y reduce la toxicidad neuronal. Representante celular. 2018;25(10):2653-2659.
  5. Pruett-Miller SM, et al. Atenuación de la toxicidad de la nucleasa del dedo de zinc mediante la regulación de los niveles de proteínas por parte de moléculas pequeñas. PLoS Genet. 2009;5(2):e1000376.
  6. Miller JC, et al. Una arquitectura de nucleasa TALE para una edición eficiente del genoma. Nat Biotecnología. 2011;29(2):142-148.
  7. Jinek M, et al. Una endonucleasa de ADN programable guiada por ARN dual en inmunidad bacteriana adaptativa. Ciencia. 2012;337(6096):816-821.
  8. Newby GA, et al. La edición básica de células madre hematopoyéticas rescata la anemia de células falciformes en ratones. Naturaleza. 2021;595(7866):395-302.
  9. Mayuranathan T, et al. Inducción potente y uniforme de hemoglobina fetal mediante edición de bases. Nat Genet. 2023;55(7):1210-1220.