Edição de genoma usando CRISPR-Cas9

Por Brunno Câmara - terça-feira, fevereiro 18, 2020



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A edição de genoma, também chamada edição genética, é um grupo de tecnologias que dá aos cientistas a habilidade de mudar o DNA de um organismo.

Essas tecnologias permitem com que material genético possa ser adicionado, removido ou alterado em determinado local no genoma.
Uma das técnicas mais recentes é conhecida como CRISPR-Cas9 (clustered regularly interspaced
short palindromic repeats e CRISPR-associated protein 9).

O sistema CRISPR-Cas9 trouxe muito animo à comunidade científica pois é mais rápido, barato, preciso e eficiente que os outros métodos de edição genética.

De onde vem?

A CRISPR-Cas9 foi adaptada de um sistema de edição de genoma que é naturalmente encontrado em bactérias.

A bactéria captura um trecho de DNA de vírus invasores e o usa para criar segmentos de DNA conhecidos como CRISPR arrays.

Esses CRISPR arrays permitem com que a bactéria "lembre-se" futuramente do vírus (ou outros vírus relacionados).

Se esse vírus atacar novamente, a bactéria produz segmentos de RNA, a partir dos CRISPR arrays, que vão marcar o DNA viral para ser destruído.

Então, a bactéria usa a enzima Cas9, ou uma similar, para cortar o DNA viral e inativar o vírus.

No laboratório de pesquisa

O sistema CRISPR-Cas9 funciona de forma similar no laboratório de pesquisa.

Pesquisadores criam um pequeno RNA com uma sequência curta que será o guia para ligar-se a uma sequência específica de DNA no genoma.

O RNA também liga-se à enzima Cas9.

Como na bactéria, o RNA modificado é usado para reconhecer a sequência de DNA, e a enzima Cas9 corta o DNA no local alvo.

Apesar de a Cas9 ser a enzima mais comumente utilizada, outras enzimas (como a Cpf1) também podem ser utilizadas.

Aplicações

A edição do genoma é de grande interesse na prevenção e tratamento de doenças humanas.

Atualmente, a maioria das pesquisas que utilizam essa tecnologia tem o objetivo de entender doenças usando modelos celulares e animais.

Cientistas também estão trabalhando para determinar se essa abordagem é segura e efetiva para ser usada em pessoas.

Ela tem sido explorada em uma variedade de doenças, incluindo doenças de único gene como fibrose cística, hemofilia e anemia falciforme.

Já publiquei aqui que pesquisadores conseguiram corrigir a mutação que dá origem à Anemia Falciforme.

A técnica também é uma promessa no tratamento e prevenção de doenças mais complexas, como câncer, doenças cardíacas, desordens mentais e infecção pelo HIV.

Referência

Genetics Home Reference. What are genome editing and CRISPR-Cas9? Acesso em 16 de fev de 2020.

Brunno Câmara Autor

Brunno Câmara - Biomédico, CRBM-GO 5596, habilitado em patologia clínica e hematologia. Docente do Ensino Superior. Especialista em Hematologia e Hemoterapia pelo programa de Residência Multiprofissional do Hospital das Clínicas - UFG (HC-UFG). Mestre em Biologia da Relação Parasito-Hospedeiro (área de concentração: virologia). Coordenador e docente do curso de pós-graduação em Hematologia e Hemoterapia da AGD Cursos. Criador e administrador do blog Biomedicina Padrão. Criador e integrante do podcast Biomedcast.
| Contato: @brunnocamara |