2016-06-08

Subject: Sistema de edição genética CRISPR usado em RNA

Sistema de edição genética CRISPR usado em RNA

Dificuldades em visualizar este e-mail? Consulte-o online!

@ Nature/Molekuul/SPL/Getty

Os investigadores que descobriram as 'tesouras' moleculares usadas para cortar genes específicos desenvolveram agora uma abordagem semelhante para cortar de forma específica o RNA. A nova ferramenta de corte deverá ajudar os investigadores a compreender melhor o papel do RNA nas células e nas doenças e alguns acreditam mesmo que poderá um dia ser útil no tratamento de doenças como a de Huntington ou os problemas cardíacos.

Para desenvolver as 'lâminas' para o processo, os investigadores liderados por Feng Zhang, do Instituto Broad, usaram a CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats em inglês), um sistema desenvolvido por bactérias para combater agentes patogénicos. A CRISPR tem sido usada para editar DNA mas tinha sido teorizado que também funcionasse sobre RNA.

As novas descobertas, relatadas na revista Science, surgiram da exploração sistemática de aspetos do sistema natural de defesa das bactérias e pode, eventualmente, ser posto ao serviço da saúde humana: “A natureza já inventou todos estes mecanismos realmente interessantes", diz Zhang, comparando-se a um caçador de tesouros. “Estamos apenas a tentar jogar com isso e aprender como funcionam, para depois os transformar em ferramentas que possam ser úteis para nós."

Zhang diz que o novo artigo não irá afetar uma disputa de patentes em curso sobre quem detém os direitos sobre a abordagem de edição genética conhecida por CRISPR–Cas9. A sua equipa foi a primeira a usar a CRISPR–Cas9 em células de mamífero mas outra equipa (liderada por Jennifer Doudna, da Universidade da Califórnia, Berkeley, e pela francesa Emmanuelle Charpentier) foi a primeira a publicar sobre a CRISPR–Cas9, mostrando a sua atividade em bactérias.

Ironicamente, Doudna foi coautora em Março de um artigo publicado na revista Cell que usou a CRISPR–Cas9 para cortar RNA em células de mamífero, enquanto o novo artigo de Zhang se foca em bactérias. Os dois métodos de manipulação de RNA podem ser formas complementares de alcançar o mesmo fim ou um pode ser mais eficiente que o outro. Em entrevistas durante esta semana, cada grupo teceu elogios ao trabalho do outro, ainda que apregoando as vantagens da sua própria abordagem.

Zhang diz que o seu novo método, usando a enzima C2c2 para cortar o RNA, depende de um sistema natural já existente e por isso pode ser mais eficaz do que uma abordagem que exija mais manipulação. Gene Yeo, autor principal do artigo da Cell, refere ter colaborado com Doudna e Zhang, e descreveu o novo artigo como a continuação de uma “competição amigável" que faz progredir a ciência.

Apesar de Yeo ter salientado que o sistema C2c2 ainda não demonstrou funcionar em células de mamífero, Zhang diz que resultados ainda não publicados deixam-no muito otimista sobre essa questão.

Ambas as abordagens para o RNA têm muito a percorrer antes de puderem ser testadas em humanos mas a promessa existe, diz Yeo, professor de medicina celular e molecular na Universidade da Califórnia, San Diego. Ter o RNA como alvo também pode oferecer novas perspetivas sobre de que forma as alterações no RNA levam a alterações na biologia e no desenvolvimento de doenças: “Penso que iremos assistir a uma avalanche destas ferramentas que nos permitirão monitorizar e estudar o RNA. Isto ajuda-nos a pensar sobre o RNA não apenas como um intermediário molecular entre DNA e proteínas mas como uma ferramenta terapêutica para o tratamento de doenças e problemas do desenvolvimento."

Os genes são formados por DNA de cadeia dupla, que guia a formação de RNA de cadeia simples, que, por sua vez, produz as proteínas necessárias á vida. Muitas doenças resultam de quantidades excessivas ou reduzidas de proteínas logo, em teoria, atuar sobre o RNA pode baixar ou elevar os níveis dessas proteínas e oferecer tratamentos.

Manipular o RNA levanta menos preocupações éticas que manipular o DNA que lhe está na base, apesar de a edição genética continuar a ser uma melhor abordagem no tratamento de algumas doenças: “O problema com a edição de DNA é ser permanente", diz Yeo. “Em princípio, isso é bom mas e se fizermos asneira?" Em alguns casos, como nas células cerebrais, os mecanismos de reparação de DNA são tão fortes que pode ser mais eficaz agir sobre o RNA em vez de cortar DNA, exemplifica ele.

O artigo da Science relata que a C2c2 também poderá ser usada para acrescentar marcadores fluorescentes ao RNA como forma de seguir e melhor compreender a sua atividade.

Zhang diz que há muito que se interessa pelo desenvolvimento de sistemas que têm o RNA como alvo. A sua equipa decidiu procurar diferentes sistemas CRISPR para perceber as suas funções. A C2c2 revelou ser um sistema que atua sobre o RNA, segundo o novo estudo, que inclui investigadores dos Institutos Nacionais de Saúde americanos, da Universidade Rutgers e do Instituto Skolkovo de Ciência e Tecnologia da Rússia, para além da Universidade de Harvard e do Instituto de Tecnologia do Massachusetts. Tal como o sistema Cas9 que tem como alvo DNA específico, a C2c2 pode ser dirigida diretamente ás sequências de RNA pretendidas, com o que parecem ser poucas falhas. “Evoluiu para ser capaz de usar guias de RNA para ter como alvo o RNA”, diz Zhang.

O seu colega Eugene Koonin, coautor do novo artigo e perito em genómica evolutiva no Centro Nacional de Informação Biotecnológica, explica a situação de forma mais poética: “A evolução da vida é, em grande medida, uma história de interações entre parasitas e hospedeiros. Á medida que exploramos esta corrida ás armas descobrimos mais e mais formas intricadas e novas de os organismos unicelulares lidarem com os parasitas e os parasitas contra-atacarem.”

 

 

Saber mais:

Edição de embriões humanos agora abrangida por diretrizes de células estaminais

Blocos de construção do mundo do RNA criados a partir de ingredientes simples

Segunda equipa chinesa relata edição genética em embriões humanos

HIV ultrapassa ataque por edição genética com CRISPR

Sistema de defesa tipo CRISPR encontrado em vírus gigante

Ajuste a enzima aumenta a precisão da edição genética CRISPR

 

 

Facebook simbiotica.orgTwitter simbiotica.orgGoogle + simbiotica.orgFlikr simbiotica.orgYouTube simbiotica.org Pinterest simbiotica.org

 

Arquivo  |  Partilhar Comentar |   Busca Contacte-nos  |  Imprimir  |  Subscrever | @ simbiotica.org, 2016


Return to Archives

Newsletter service by YourWebApps.com