Ciência

Nova tecnologia CRISPR permite desligar genes sem editar código genético

Ferramenta apelidade de "CRISPRoff" pode desligar genes por até 450 gerações; ela também conta com seu oposto, o "CRISPRon", para reverter o processo

CRISPRoff: Tecnologia pode ser revolucionária para futuro da medicina (GettyImages/Getty Images)

CRISPRoff: Tecnologia pode ser revolucionária para futuro da medicina (GettyImages/Getty Images)

LP

Laura Pancini

Publicado em 20 de abril de 2021 às 12h13.

Última atualização em 20 de abril de 2021 às 12h17.

Publicado em um artigo na revista Cell, pesquisadores da UC San Francisco e do Instituto Whitehead nos Estados Unidos descobriram como modificar o CRISPR para conseguir desligar genes, através do epigenoma, sem precisar alterar o código genético. A nova ferramenta foi batizada de "CRISPRoff".

Antes de explicar a novidade, é necessário explicar o que é CRISPR (em português, sua sigla significa “Repetições Palindrômicas Curtas Agrupadas e Regularmente Interespaçada”). A ferramenta funciona como uma espécie de tesoura que consegue editar sequências do DNA. Ela procura, corta e separa a parte problemática do DNA, depois a substitui ou deixa os genes se regenerarem sozinhos.

O CRISPR é revolucionário porque pode ajudar a impedir o desenvolvimento de doenças hereditárias, mas também causa preocupações em debates sobre ética e quais seriam os limites da edição com o avanço da tecnologia.

O que é o CRISPRoff?

O CRISPRoff consegue ir além do genoma e alcançar o epigenoma, proteínas e pequenas moléculas que se ligam ao DNA e controlam quando e onde os genes são ligados ou desligados. A única coisa que pode fazê-lo ligar novamente é a ferramenta complementar CRISPRon, que também faz parte da pesquisa do grupo.

O epigenoma desempenha um papel central em doenças, desde infecções virais até câncer. A nova tecnologia pode revolucionar a medicina e futuras terapias epigenéticas, ainda mais que ela não precisa remover nenhuma parte do DNA e, portanto, é mais segura que a terapia CRISPR convencional.

"Embora as terapias genéticas e celulares sejam o futuro da medicina, existem preocupações de segurança em relação à mudança permanente do genoma, razão pela qual estamos tentando encontrar outras maneiras de usar o CRISPR para tratar doenças", disse Luke Gilbert, coautor do novo artigo.

Como funciona o CRISPRoff?

O alvo do CRISPRoff é a metilação do DNA, uma das partes moleculares do epigenoma, que já ocorre naturalmente nas células de mamíferos. Quando o DNA é metilado, uma pequena etiqueta química chamada de metil é afixada ao DNA, silenciando os genes próximos.

Com a tecnologia CRISPRoff, os cientistas conseguem controlar o processo e, portanto, desligar qualquer gene sem alterar o código genético. Já o CRISPRon consegue reverter o processo ao remover as marcas da metilação feitas pelo seu colega off.

"Agora temos uma ferramenta simples que pode silenciar a grande maioria dos genes", disse Jonathan Weissman, coautor da publicação. "Podemos fazer isso para vários genes ao mesmo tempo, sem qualquer dano ao DNA e de uma forma que pode ser revertida. É uma ótima ferramenta para controlar a expressão gênica."

Genes podem ser desligados por centenas de gerações

O epigenoma, editado ou não, pode ser herdado. Portanto, quando o CRISPRoff silencia um gene, ele permanece desligado nos descendentes da célula à medida que se divide, por até 450 gerações. Até células-tronco em desenvolvimento, que passam por uma reconfiguração do epigenoma, tiveram o mesmo resultado.

As descobertas até agora sugerem que o CRISPRoff só precisa ser usado uma vez para ter efeitos duradouros. No tratamento de doenças genéticas raras e certas formas de câncer, que são causados pela atividade de uma única cópia genética danificada, a tecnologia pode acabar eliminando elas por completo.

Os pesquisadores acreditam que mais trabalho será necessário para descobrir todo o potencial do CRISPRoff, que soa extremamente promissor. Resta esperar para ver qual será o futuro da medicina e da edição genética.

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