Microcirurgia genética revoluciona a ciência

Em uma matéria da revista Science desta semana, o tema abordado é o da Microcirugia. Na década de 1920, a introdução de um microscópio na sala de operação desencadeou uma revolução nos procedimentos cirúrgicos. De uma hora para outra os médicos  poderiam corrigir as orelhas, vasos sanguíneos, e outras partes do corpo humano com emocionante precisão e facilidade. Agora, os biólogos que operam no genoma estão ganhando capacidades semelhantes, graças a uma proteína bacteriana chamada Cas9. Essa proteína, juntamente com RNA projetados em sequencias específicas de DNA, dá aos pesquisadores o poder de um kit molecular para a cirurgia de desativar, ativar ou alterar genes.

Tecnologia é chamada de CRISPR. Uma CRISPR local agora atrai cerca de 900 visitantes por dia. Em janeiro, uma dúzia de equipes manipularam genes específicos em camundongos, ratos, bactérias, leveduras, peixes, nematóides, moscas, plantas e células Humanas, abrindo o caminho para a compreensão de como esses genes funcionam e, possivelmente, aproveitá-los melhor na saúde. Uma equipe relatou usando uma abordagem para desativar o HIV escondido em células T. O CRISPR também tem potencial de modificar genes múltiplos e simultaneamente.

A matéria revela que a microcirurgia genética era um sonho há uma década. Os pesquisadores não poderiam facilmente controlar onde um gene iria inserir-se em um genoma ou DNA que seriam eliminados nos experimentos. Isso mudou há cerca de 10 anos, quando os laboratórios começaram a estudar proteínas chamadas nucleases de zinco. Sua composição ditada de DNA permitiu que os pesquisadores cortassem o DNA. O dedo de zinco revelou-se difícil de fazer. Assim como a tecnologia estava começando a tomar posse, outra abordagem, baseada em um patógeno de planta forneceu uma alternativa mais fácil. A pressa em aproveitar esse sistema, chamado Talens, solicitou a ciência a reconhecer esta edição do genoma como uma das principais realizações de 2012.

CRISPR que significa em cluster a repetição regularmente palindrômicas curtas intercaladas, leva a edição do genoma para o próximo nível. O nome vem de trechos repetitivos de DNA que as bactérias evoluíram como parte de um sistema imune adaptativa contra vírus chamados bacteriófagos. Para combater esses vírus, as bactérias tem ligação à proteína Cas9 de RNA que corresponde o genoma do vírus. O complexo corta o DNA viral, desativando-o. Em 2012, os pesquisadores primeiro utilizaram os complexos CRISPR labmade para edição genoma em um tubo de ensaio. Outros reconheceram imediatamente o potencial do CRISPR. Com TALENS ou nucleases de dedos de zinco, cada novo gene alvo requer uma proteína que costuma ser construída. Substitutos CRISPR de ARN que é mais simples de fazer do que um pedaço de uma proteína para a secção de direcionamento de ADN.

Os pesquisadores estão sempre mexendo com tecnologia CRISPR, pois eles estão modificando a proteína Cas9 para os cortes de DNA. Os bioquímicos também estão trabalhando fora das estruturas dos complexos Cas9. E alguns laboratórios estão investigando se outras proteínas podem funcionar melhor do que Cas9. Para tirar o CRISPR da pesquisa básica e corrigir um gene quebrado ou desativar um mau, por exemplo, devem os pesquisadores mostrar que cada CRISPR pode construir acessos apenas ao seu alvo e os outros não aproveitamento da medicina. Por enquanto o CRISPR RNA, por vezes, agarra-se ao DNA que não exatamente combinam. Mas os pesquisadores CRISPR já estão encontrando maneiras de afiar sua segmentação.

Ambos o CRISPR e o Talens foram resultados de uma  pesquisa básica relacionada com genoma edição. Então o CRISPR poderia ser facilmente deslocado por um genoma, uma ferramenta de edição ainda mais lisa. Mas, por enquanto, com as empresas que formam e novos estudos que sai praticamente todas as semanas, a mania do CRISPR está em pleno andamento.

(Jornal do Brasil)