CRISPR

Graduação em Ciências Biológicas (UNIFESP, 2016)

O CRISPR é considerado uma técnica de biologia molecular utilizada para edições genômicas. O termo significa Repetições Palindrômicas Curtas Agrupadas e Regularmente Interespaçadas (do inglês Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), e consiste em uma região do genoma de bactérias caracterizada por pequenas sequências de DNA repetidas. Através dessa técnica de edição molecular, pequenos fragmentos do DNA de vírus patogênicos podem ser inseridos no genoma das bactérias, entre os trechos repetidos, criando memórias no sistema imunológico semelhante ao processo desencadeado por vacinas. Além disso, a técnica de CRISPR também permite inativar genes, mapear genes ao longo do material genético, regular a manifestação ou expressão gênica, deletar genes, e até corrigir genes com defeito por exemplo, além de diversas outras funções.

O CRISPR comumente é utilizado para se referir às ferramentas de edição genômica, mas é o sistema estabelecido pelo CRISPR e a proteína Cas9 que deleta seletivamente pedaços do DNA. Essa técnica foi adaptada a partir de mecanismos de defesa naturais encontrados em bactérias, onde as proteínas do tipo Cas, principalmente a Cas9, evitam ataques de vírus. A Cas9 (CRISPR associated protein 9) é uma proteína responsável pela ativação do sistema CRISPR, sendo uma ferramenta essencial para a edição do material genético, uma vez que é capaz de romper as cadeias dentro do DNA alvo quando guiada pelo RNA-guia. Assim, suas funções podem variar entre funções relacionadas à edição, como adição ou supressão de diferentes bases do DNA, além de repressão através do controle dos genes, ou ativação em diferentes regiões promotoras.

Como funciona

Os cromossomos são encontrados dentro do núcleo das células, e são formados por fitas de DNA. Através de técnicas de edição genômica como o CRISPR, o material genético é identificado e recortado pelo sistema composto pelo RNA e a proteína Cas9. Quando a sequência alvo é identificada, a proteína recorta o trecho e torna capaz alterar ou deletar o pedaço do DNA. Essa técnica permitiria a edição do material genético de qualquer ser vivo, e possibilitaria a cura de doenças como Alzheimer e câncer, além da criação de animais de corte resistentes a doenças por exemplo, e cultivos resistentes à pragas e infestações. Apesar dos avanços possibilitados por essa técnica, muitas consequências ainda não são completamente compreendidas pela ciência, e ainda não foi estipulado um consenso sobre o uso técnica, bem como uma legislação internacional.

Aplicações

Atualmente o CRISPR é a maior técnica de biologia molecular e edição genômica, e apresenta aplicações nas mais diversas áreas. Em 2017, pesquisadores da Universidade de Ciência e Saúde do Oregon (EUA) utilizaram a técnica de edição do genoma em embriões humanos sem introduzir novas falhas no material genético e garantindo assim embriões viáveis. Esse avanço possibilita a correção de anomalias e defeitos congênitos antes do nascimento. No mesmo ano cientistas dos EUA, China e Coreia do Sul conseguiram corrigir a mutação responsável pela doença cardíaca genética chamada miocardiopatia hipertrófica, causada por uma cópia defeituosa do gene MYBPC3. Em 2015 pesquisadores utilizaram a técnica de CRISPR para suprimir o vírus HIV em células vivas de roedores, e foram capazes de retirar mais da metade do vírus presente nas células dos animais.

Referências Bibliográficas

[1] CRISPR. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/CRISPR

[2] A CRISPR definition of genetic modification. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s41477-018-0158-1

[3] CRISPR: tudo o que você precisa saber. Disponível em: https://cib.org.br/crispr/

[4] Entenda o Crispr: a técnica de edição de DNA que pode ter criado bebês resistentes ao HIV. Disponível em: https://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2018/11/27/entenda-o-crispr-a-tecnica-de-edicao-de-dna-que-pode-ter-criado-bebes-resistentes-ao-hiv.ghtml

[5] EUA aplicam edição genética a embriões humanos pela primeira vez. Disponível em: https://brasil.elpais.com/brasil/2017/07/27/ciencia/1501150753_958985.html.

[6] Cientistas eliminam pela primeira vez gene da morte súbita em embriões humanos. Disponível em: https://brasil.elpais.com/brasil/2017/08/02/ciencia/1501686268_317282.html

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