Nova ferramenta de edição genética superprecisa pode combater uma infinidade de doenças

Por , em 23.10.2019

Um novo estudo liderado pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e pela Universidade de Harvard, ambos nos EUA, criou um método alternativo de edição de genes mais seguro do que a famosa ferramenta CRISPR–Cas9, capaz de realizar as mudanças genéticas desejadas sem efeitos colaterais imprevisíveis.

Chamada de “prime editing”, a nova terapia pode ajudar os pesquisadores a tratar aproximadamente 90% das mais de 75.000 doenças associadas a variantes genéticas listadas em um banco de dados público dos Institutos de Saúde Nacionais dos EUA.

Precisão

O que acontece com a ferramenta CRISPR hoje é que a edição de genes se torna um pouco errática – os pesquisadores conseguem fazer a mudança desejada, mas outras mudanças inesperadas podem acontecer ao mesmo tempo.

Isso porque a CRISPR quebra a dupla hélice do DNA e conta com o próprio sistema de reparo da célula para corrigir os danos e fazer as edições desejadas. Esse sistema, porém, não é de todo confiável: ele pode inserir ou excluir letras de DNA nos pontos em que o genoma foi cortado de maneira incontrolável.

A prime editing é mais precisa. Embora use a mesma enzima que o CRISPR para reconhecer sequências específicas do DNA – a Cas9 -, esta é modificada para cortar apenas uma das “fitas” do DNA, não as duas. Isso não aciona o sistema de reparo impremeditado da célula.

Em seguida, uma segunda enzima chamada “transcriptase reversa” faz as edições almejadas no local do corte.

Vantagens

Além dos benefícios óbvios da melhora na precisão, tal especificidade das mudanças também pode facilitar o desenvolvimento de modelos de doenças em laboratório para estudo, como o da função de genes específicos.

Por fim, a nova ferramenta é mais versátil: antes, os cientistas pensavam que teriam que criar várias formas de edição de genes para cada tipo de mudança desejada, como inserção, eliminação ou substituição de letras de DNA.

A combinação de enzimas da nova ferramenta, contudo, pode tanto alterar letras individuais de DNA, quanto excluir letras ou inserir uma série de letras em um genoma. E o melhor de tudo: com danos mínimos às cadeias de DNA.

Existe uma desvantagem, no entanto: a ferramenta não é capaz de fazer inserções ou eliminações de grandes pedaços do DNA, como a CRISPR pode, uma vez que é programada para codificar cadeias únicas de RNA. Quanto maior for uma cadeia, maior a probabilidade de ela ser danificada por enzimas na célula.

Sendo assim, é improvável que a prime editing substitua completamente a CRISPR. Ao contrário, as ferramentas podem ser usadas de forma complementar para objetivos diferentes.

Próximos passos

O progresso é claro, mas este é só o primeiro estudo sobre um novo conceito. Enquanto a prime editing representa uma grande esperança, os pesquisadores ainda têm que analisar cuidadosamente como o sistema funciona em uma variedade de células e organismos.

“Este primeiro estudo é apenas o começo – e não o fim – de uma aspiração de longa data nas ciências da vida de poder fazer qualquer alteração no DNA em qualquer posição do organismo”, disse o principal autor da pesquisa, David Liu.

Um artigo sobre a nova ferramenta foi publicado na prestigiada revista científica Nature.

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