Técnica de edição principal, um avanço na técnica de edição gênica CRISPR, demonstra potencial de reparo de mutações CFTR
Comunicação IUPV - 15/11/2021 10:04
Pesquisadores corrigiram mutações da fibrose cística em um modelo de células tridimensionais usando uma nova forma de edição de genes.
Esse estudo serviu como uma prova real para a técnica – chamada de “técnica de edição principal (do inglês prime editing)”, vista como uma técnica aprimorada da já famosa técnica de CRISPR/Cas – e que, ainda, aumenta a possibilidade para uma futura cura, de acordo com os cientistas.
O estudo chamado “Avaliação da edição de genes baseada no modelo CRISPR para câncer e reparo do CFTR em organoides”, foi publicado na revista Life Science Alliance.
A edição gênica surgiu como uma forma de introduzir grandes mudanças em sequências de DNA alvo para tratar doenças genéticas. Essas mudanças podem inserir ou deletar segmentos – ou até mesmo genes inteiros – e trocar as mutações que causam doenças por genes com seu segmento saudável.
Um exemplo desses genes é o regulador de condutância transmembrana da fibrose cística (CFTR), que codifica a proteína de mesmo nome e que é essencial para a regulação de íons de cloro e água entre as células e seus ambientes. Mutações que afetam a habilidade da proteína CFTR de fazer essa troca podem causar a fibrose cística.
A maioria das edições gênicas é realizada usando a técnica de CRISPR/Cas9 (ou simplesmente CRISPR). Embora muito efetiva, a CRISPR também pode causar alguns efeitos fora do alvo, o que leva a uma preocupação a respeito do uso como uma terapia.
Pesquisadores do Instituto Hubrecht, na Holanda, estão trabalhando com uma versão melhorada da CRISPR, chamada de técnica de edição principal (do inglês Prime Editing). Eles testaram seu potencial de edição para corrigir as mutações CFTR em organóides do intestino – mini órgãos em 3D que se aproximam melhor do humano do que os tradicionais modelos em camadas na placa de petri.
Embora a fibrose cística predominantemente afete os pulmões, a proteína CFTR também regula o transporte de fluidos no trato gastrointestinal. Isso, argumentam os pesquisadores, torna os organoides intestinais um modelo adequado para estudo.
Ao aplicar essa técnica nesses organóides, utilizando o gene CFTR, os pesquisadores observaram que aqueles tratados pela técnica de edição principal adotaram as mesmas características dos organóides saudáveis, em resposta a um componente chamado de forskolina, que estimula o transporte de fluidos no lúmen dos organoides por meio da proteína CFTR.
“Nós aplicamos a técnica de edição principal nas mutações CFTR. Após tratarmos esses organoides, foi verificado a mesma resposta de organoides saudáveis: eles ficaram inchados. Isso nos demonstrou, por meio de evidências, que nossa técnica funcionou e substituiu o DNA mutado” disse Maarten Geurts, uma estudante de doutorado e a primeira autora do estudo.
O grupo encontrou que a técnica de edição principal tem eficácia variável dependendo do tipo de tecido do organoide, mas é uma técnica mais segura do que o método de CRISPR, e não causa mudanças no genoma que não são o alvo.
“Em nosso estudo, a técnica de edição principal provou ser uma técnica mais segura do que a convencional CRISPR/Cas9, pois pode criar um novo pedaço de DNA sem causar danos em outros lugares do DNA. Isso faz com que a técnica seja promissora para ser aplicada em pacientes.” Geurts comentou.
Esse trabalho traz a possibilidade de tratamento ou até mesmo a cura para fibrose cística e outras doenças por meio da técnica de edição gênica, um passo mais perto para a ser usada na prática clínica, disse Geurts. O trabalho permanece, entretanto, para adaptar a técnica de edição principal para o uso seguro em humanos.
“A técnica de edição principal é uma ferramenta versátil que pode ser usada para criar modelos de doenças e no seu reparo clínico em diferentes mutações em células tronco adultas,” disseram os pesquisadores. “Entretanto, ainda requer uma melhora para permitir que a técnica seja amplamente usada em modelos de mutações e para o reparo de genes mutados.”
Traduzido por Mariana Camargo, biomédica, PhD e mãe da Sofia, diagnosticada com fibrose cística.
Revisão: Verônica Stasiak Bednarczuk de Oliveira, fundadora e diretora executiva do Unidos pela Vida, diagnosticada com fibrose cística aos 23 anos. Psicóloga, especialista em análise do comportamento, tem MBA em Direitos Sociais e Políticas Públicas e Mestranda em Ciências Farmacêuticas com ênfase em Avaliação de Tecnologias de Saúde pela Universidade Federal do Paraná (UFPR).
Nota importante: As informações aqui contidas tem cunho estritamente educacional. Em hipótese alguma pretendem substituir a consulta médica, a realização de exames e ou, o tratamento médico. Em caso de dúvidas fale com seu médico, ele poderá lhe ajudar com todas as suas perguntas.
