CRISPR-on, CRISPR-off: nova técnica de edição de genes que muda o jogo é totalmente reversível – 10 de abril de 2021 16:39 / Atualizado 2 dias atrás

Capa: Ilustração: © lisichik de Pixabay

Pesquisadores norte-americanos revelaram uma atualização significativa para o sistema de edição de genes CRISPR, que, ao contrário de seu antecessor, pode ter como alvo genes específicos com alta precisão e fazer alterações completamente reversíveis.

A nova tecnologia de edição de genes, desenvolvida pelo membro do Whitehead Institute Jonathan Weissman e pelo professor assistente Luke Gilbert da University of California San Francisco, é chamada de CRISPRoff. 

Ele é capaz de controlar um gene com precisão semelhante à de um laser, enquanto deixa a fita mais ampla de DNA inalterada. Além disso, as edições não são apenas estáveis ​​o suficiente para serem herdadas por centenas de divisões celulares, mas também são totalmente reversíveis

Podemos fazer isso para vários genes ao mesmo tempo, sem nenhum dano ao DNA, com muita homogeneidade e de uma forma que pode ser revertida

“É uma ótima ferramenta para controlar a expressão gênica ”, diz Weissman. 

A atualização significativa para a tecnologia CRISPR-Cas9 é parcialmente financiada pela Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) e está em desenvolvimento há mais de quatro anos. 

“CRISPRoff finalmente funciona como previsto em uma forma de ficção científica”, diz o co-autor sênior Gilbert. “É emocionante ver que funciona tão bem na prática. ”

A tecnologia CRISPR original usa a proteína de corte de DNA chamada Cas9, que pode ter como alvo genes específicos em células humanas e cortar a fita de DNA, que então se repara uma vez que o gene necessário foi removido. Esse processo é permanente, no entanto, e depende dos próprios mecanismos de reparo da célula para arrumar as coisas depois, o que pode resultar em resultados adicionais confusos e indesejados. 

Os pesquisadores viram uma oportunidade na qual os genes poderiam ser silenciados ou ativados com base em mudanças químicas na fita de DNA, sem quaisquer mudanças drásticas e permanentes. 

A nova tecnologia CRISPRoff permite aos cientistas escrever um programa genético que pode ser lembrado e replicado indefinidamente pela célula, silenciando ou ativando vários genes, por meio de numerosas divisões celulares, em um método que dizem ser mais seguro e eficaz do que o CRISPR original.

O silenciamento de genes normalmente depende de um processo conhecido como metilação e funciona adicionando marcadores químicos a certas áreas da fita de DNA. Os pesquisadores do CRISPRoff criaram uma minúscula máquina de proteína que pode agregar grupos metil às áreas necessárias da fita de DNA, ‘silenciando-os’ assim. 

Quando desejam reativar os genes específicos, administram enzimas que removem esses grupos metil, por um método que, naturalmente, chamam de CRISPRon

Em testes com células-tronco pluripotentes, que podem se transformar em qualquer tipo de célula desejada, os pesquisadores conseguiram silenciar quase totalmente a expressão da proteína Tau, que está fortemente implicada no aparecimento da doença de Alzheimer

“O que mostramos é que esta é uma estratégia viável para silenciar Tau e evitar que a proteína seja expressa”, disse Weissman, acrescentando que os meios de a entregar a um ser humano adulto ainda precisam ser totalmente desenvolvidos, mas mostra uma promessa precoce. 

Eles compararam o potencial de entrega de CRISPRoff em um ser humano com a tecnologia de RNA recém-desenvolvida que forma a base das vacinas de coronavírus Moderna e BioNTech, mas sua técnica de edição de genes terá que passar por testes muito mais rigorosos antes mesmo de começar ensaios clínicos em hospedeiros humanos.

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