Uma Nova Ferramenta de Edição Genética que Pode Reverter Mutações Prejudiciais

28 de outubro de 2019

Atualmente, o sistema CRISPR Cas-9 é a técnica de edição genética mais amplamente utilizada. Funciona ao fazer quebras de DNA de cadeia dupla, o que pode resultar em múltiplas inserções e deleções, tanto perto do local da quebra como em outras sequências de DNA que se assemelham ao gene alvo. É possível que essas 'mutação fora do alvo', como são conhecidas, possam causar edições genéticas prejudiciais que levam ao câncer ou a outras doenças.

A baixa eficácia do CRISPR também foi demonstrada em estudos com humanos e animais, uma vez que, quando o sistema é direcionado a várias células, apenas uma baixa proporção normalmente apresenta a edição genética desejada. A técnica de Prime editing foi, portanto, desenvolvida para superar muitas das limitações do CRISPR.

O editor Prime funciona convertendo diretamente uma letra de DNA em outra, sem cortar a dupla hélice. Em vez da analogia das tesouras frequentemente usada para descrever o CRISPR, o Prime funciona mais como um processador de texto. O complexo do editor contém um pegRNA guia que codifica tanto o gene alvo como a edição desejada, uma enzima Cas-9 cataliticamente comprometida para fazer o corte no alvo e a enzima transcriptase reversa que copia a nova edição do gene para o DNA.

Existem mais de 75.000 mutações que podem causar doenças nas pessoas, e os investigadores estimam que a edição Prime pode corrigir 89% delas. As situações em que a edição Prime seria ineficaz são quando falta um gene inteiro ou quando múltiplas mutações defeituosas contribuem para uma doença. Os investigadores tentaram usar a edição Prime para reverter os erros genéticos que causam duas doenças genéticas comuns em células cultivadas no laboratório:

A forma mais comum da doença das células falciformes é causada por uma mutação que altera uma letra A para uma letra T num ponto específico do genoma. A Prime conseguiu pesquisar entre os 3 mil milhões de bases do genoma para encontrar o T específico e convertê-lo de volta em A.

A doença de Tay-Sachs é causada pela inserção de 4 letras extras no código genético. Mais uma vez, a Prime conseguiu remover as bases em excesso para restaurar a função da célula.

Embora o Prime tenha um potencial incrível, investigadores e cientistas alertaram que ainda está longe de ser implementado na clínica. O desafio agora é aprimorar a tecnologia para que possa realizar edições genéticas altamente específicas com alta eficácia. Investigações de segurança também devem ser realizadas para avaliar o risco de quaisquer efeitos prejudiciais.