300x200-CRISPRO que é CRISPR?

Os cientistas continuam aperfeiçoando suas ferramentas para excluir, substituir ou editar o DNA, e uma estratégia chamada CRISPR se tornou uma das formas mais populares de se fazer engenharia genética. Utilizando uma proteína bacteriana modificada e um RNA que a guia para uma sequência de DNA específica, o sistema fornece um controle extraordinário sobre os genes em muitas espécies, incluindo talvez os humanos. A sigla CRISPR vem da expressão inglesa Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats eem tradução literal, significa “agrupados de curtas repetições palindrômicas regularmente interespaçadas”.

A CRISPR é uma sequência de DNA que pode ser repetida diversas vezes, com sequências únicas entre as repetições. Sempre convenientemente localizado perto dessas sequências, está o gene que expressa a enzima Cas9, que têm a capacidade de cortar precisamente o DNA. Portanto, CRISPR-Cas 9 é o nome dado para uma técnica de edição de sequências de DNA que vem revolucionando a biotecnologia nos últimos anos.

A dupla CRISPR-Cas9 funciona da seguinte maneira: a Cas9 corta o DNA e a CRISPR diz à enzima exatamente onde cortar. O mais interessante é que os cientistas descobriram como informar à Cas9 a sequência a ser editada (por meio de uma cadeia-guia de RNA), retirando um pedaço do DNA e substituindo-o por outro.


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O pesquisador da Embrapa Soja e presidente do Comitê Gestor do portfólio de Engenharia Genética para o Agronegócio, Alexandre Nepomuceno, explica que a biologia já faz uso de técnicas para editar e modificar o DNA desde a década de 80. “Entretanto, a CRISPR pode ser considerada revolucionária por permitir a manipulação de genes com elevada precisão, rapidez e menor custo”, afirma.

A CRISPR oferece a possibilidade de editar células vivas para ativar ou desativar genes, marcar e estudar sequências particulares de DNA. E também funciona para todo tipo de célula: micro-organismos, plantas, animais ou humanos. Mas apesar de revolucionária, para a ciência, CRISPR ainda é apenas uma ferramenta de primeira geração. Ferramentas mais precisas estão sendo criadas e usadas enquanto você está lendo este texto.


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As aplicações podem ser muitas, desde o tratamento de doenças, desenvolvimento de plantas tolerantes à estresses abióticos (a exemplo do frio e da seca) a insetos incapazes de transmitir doenças. Vários artigos publicados em renomadas revistas, como Science e Nature apontam sua potencialidade de usos no futuro.

CRISPR e o fim das doenças

Em 2015, cientistas utilizaram a técnica para provar que era possível suprimir os vírus de HIV de células vivas de pacientes portadores. Um ano depois, formaram um projeto em escala maior, com ratos que tinham o vírus HIV em basicamente todas as células do corpo. Simplesmente injetando CRISPR na calda dos ratos, foram capazes de remover mais de 50% do vírus de células de todo o seu corpo. Em algumas décadas, uma terapia CRISPR pode curar o HIV e outros tipos de vírus.

A CRISPR também derrotaria um dos nossos piores inimigos, o câncer. O câncer acontece quando células indesejadas se recusam a morrer e continuam se multiplicando enquanto se “ocultam” no sistema imunológico. A CRISPR nos dá meio de editar células imunes e fazer delas “caçadoras” de células cancerosas. Com isso, se livrar do câncer, pode eventualmente significar apenas injeções de milhares de suas próprias células, que foram geneticamente modificadas no laboratório para curá-lo de vez.

Tratamento utilizando a técnica

O primeiro tratamento via CRISPR de pacientes humanos com câncer foi aprovado no início de 2016 nos Estados Unidos. Poucos meses depois, em outubro de 2016, cientistas chineses realizaram o primeiro teste em pacientes com câncer de pulmão com células imunes modificadas por CRISPR. Os estudos estão caminhando bem rápido. Existem milhares de doenças genéticas. Essas variam de meros incômodos a deficiências mortais que levam a décadas de sofrimento. Com uma ferramenta potente como essa, seremos capazes de acabar com tudo isso.

Inúmeras doenças são causadas por uma simples letra incorreta em seu DNA. Já estão sendo produzidas versões modificadas da Cas9 para mudar somente uma letra do DNA, curando a doença na célula. Em uma década ou duas, teremos a capacidade de curar milhares de doenças. Mas todas essas aplicações médicas possuem uma coisa em comum, elas são limitadas ao indivíduo e morrem com ele. Exceto se forem utilizadas em células reprodutivas ou embriões prematuros. Mas a CRISPR pode e provavelmente será utilizada para isso e muito mais.

O potencial da CRISPR, pela especialista em biologia molecular Ellen Jorgensen

Em Pequim, a pesquisadora do Instituto de Genética e Biologia da Academia Chinesa de Ciências (CAS, na sigla em inglês), Caixia Gao, foi a primeira a usar essa técnica para edição do genoma de culturas agrícolas.

As pesquisas conduzidas por Gao estão focadas na engenharia genética do trigo, famoso pelo genoma de alta complexidade . Uma variedade da planta resistente à doença obtida por Gao utilizando a técnica CRISPR já encontra-se em fase de desenvolvimento por uma empresa nos Estados Unidos.


VEJA QUE INTERESSANTE!

Imagine se pudéssemos evitar o desenvolvimento de algumas doenças hereditárias antes mesmo de um bebê vir ao mundo! Pois o que parecia pertencer a um futuro muito distante está bem perto de se tornar realidade. Entenda a história completa aqui.


Fonte: Redação CIB, novembro de 2016