BIOMED INTEGRADA QUESTIONARIO I

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Profa. Dra. Marilia Patrão
UNIDADE I
Biomedicina Integrada
 A disciplina aborda técnicas laboratoriais inovadoras e atuais utilizadas na pesquisa 
científica, no diagnóstico e no tratamento de doenças.
 O objetivo da disciplina é formar profissionais atualizados quanto às novas tecnologias 
utilizadas nas ciências da saúde.
Objetivos da disciplina
 Revisar as novas técnicas laboratoriais utilizadas 
no campo da Biologia Molecular, da Microbiologia, 
da Imunologia, da Farmacologia e da Hematologia;
 Promover a avaliação crítica das vantagens e das 
desvantagens de cada técnica;
 Promover revisão e aprofundamento de conteúdos 
trabalhados durante o curso de Biomedicina;
 Incentivar a atualização contínua acerca dos 
principais temas de relevância na atualidade.
Unidade I
 Maldi-Tof-MS
 Novas tecnologias em Hematologia e Hemoterapia
 Microarranjos de DNA (Microarrays)
 O sistema Crispr-Cas9
Unidade II
 Ciências Ômicas: Exoma e Metaboloma
 Microbioma
 Nanobiotecnologia
 Imunoterapia contra o câncer
Conteúdo programático
Unidade I
 Maldi-Tof-MS
 Novas tecnologias em Hematologia e Hemoterapia
 Microarranjos de DNA (Microarrays)
 O sistema Crispr-Cas9
Conteúdo programático
 Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-Of-Flight Mass Spectometry
(ionização/dessorção a laser assistida por matriz acoplada à espectrometria de massa por 
tempo de voo).
 Técnica de análise proteômica que possibilita diferenciar as espécies de microrganismos 
contidas em uma amostra.
 Criada para identificar moléculas no âmbito da química.
 A partir de 1975: passou a ser utilizada para identificar 
diferentes espécies de bactérias, no campo da 
pesquisa básica.
 Atualmente: perspectiva de uso no diagnóstico clínico de 
doenças de origem microbiana.
Maldi-Tof-MS
Vantagens do uso do Maldi-Tof no diagnóstico clínico de infecções microbianas:
 Alta sensibilidade e especificidade;
 Diminuição das etapas experimentais;
 Resultados mais rápidos e confiáveis. 
Maldi-Tof-MS
Fonte: 
<https://commons.wikimedia.org/wiki/File:C0293233-
Oral_bacteria.jpg> 
 Componentes do equipamento: matriz polimérica, fonte de laser, tubo a vácuo acoplado a 
um espectrômetro de massa. 
 A técnica permite a obtenção do espectro de massas das proteínas presentes na 
amostra analisada.
Fundamentos da técnica de Maldi-Tof-MS
Fonte: adaptado de: https://doi.org/10.3390/jof5010004 
A B
C
D
24002200200018001600140012001000800
0
%
100
783.04
818.59
857.48
947.66
1125.10 1200.10
1285.82
1384.73
1500.40
1637.49
1803.12
2007.78
2269.08
1639.41
m/z
Etapas do Maldi-Tof-MS:
 Isolamento da amostra biológica infectada;
 Cultivo dos microrganismos contidos na amostra biológica;
 Deposição do material cultivado em uma placa e adição de uma matriz polimérica;
 Irradiação do material com feixes de laser; 
 Determinação do tempo de voo de cada proteína;
 Aquisição do espectro de massas. 
Fundamentos da técnica de Maldi-Tof-MS
Fonte: adaptado 
de: 
https://doi.org/10.3
390/jof5010004 
Fundamentos da técnica de Maldi-Tof-MS
Fonte: adaptado de: 
https://commons.wikimedia.org/
wiki/File:MALDI-TOF_MS.png
O que acontece dentro do 
equipamento de Maldi-Tof?
COMPONENTE ETAPA
Resultado (espectro)
Detecção
Separação; 
análise do tempo 
de voo
Aceleração
Dessorção/ionização 
por laser assistida em 
matriz (MALDI)
Detector
Tubo de voo
Laser
Amostra biológica 
adicionada à matriz
O que acontece dentro do equipamento de Maldi-Tof?
 Deposição do material cultivado em uma placa e adição de uma matriz polimérica;
 Irradiação do material com feixes de laser, o que faz com que as proteínas que compõem os 
microrganismos presentes nele sofram dessorção (vaporização) e ionização;
 Aceleração dos vapores e passagem por um tubo a vácuo (“tubo de voo”), que separa as 
diferentes proteínas e as direciona para um detector;
 Determinação do tempo de voo de cada proteína (tempo que demora para cada uma delas 
alcançar o detector);
 Aquisição do espectro de massas e comparação com um 
banco de dados que contém o perfil proteico de 
diferentes microrganismos.
Fundamentos da técnica de Maldi-Tof-MS
Exemplo: espectro de massas das bactérias 
Escherichia coli e Shigella flexneri.
Fundamentos da técnica de Maldi-Tof-MS
Fonte: adaptado de: YU, J. et al. Chinese Journal 
of Analytical Chemistry, v. 46, p. 463-470, 2018. 
E. coli
S. flexneri
2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000
m/z
1
2
3
4
5
6
7
8
In
te
n
s
id
a
d
e
4
1
6
6
4
3
6
5 4
8
7
2
5
0
9
6 5
3
8
1
6
2
5
5
7
1
5
8
7
7
0
8
8
3
2
7
9
0
6
6
9
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4
2
1
0
3
0
0
2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000
m/z
4
1
6
6
4
3
6
5
5
0
9
6
5
3
8
1
6
2
5
5
7
1
5
8
7
7
0
8
8
3
2
7
9
7
4
2
9
0
6
6
1
0
3
0
0
4
8
7
2
0
2
4
6
8
10
12
0
14
In
te
n
s
id
a
d
e
 Relação m/z: relação entre a massa e a carga 
da proteína.
 Intensidade: relativa ao íon mais intenso do 
espectro (íon-base)
Fundamentos da técnica de Maldi-Tof-MS
Fonte: adaptado de: YU, J. et al. Chinese Journal 
of Analytical Chemistry, v. 46, p. 463-470, 2018. 
Determinação da suscetibilidade a antimicrobianos
Outras aplicações do Maldi-Tof
Fonte: adaptado de: 
https://doi.org/10.3389/fcimb.
2020.572909
Antibiótico 
beta-lactâmico
+ bactérias
Incubação (1,5-3h, 37 ºC)
Centrifugação
Análise do sobrenadante no 
equipamento de Maldi-Tof
Produtos da hidrólise 
do antibiótico pela 
beta-lactamase
Antibiótico beta-
lactâmico intacto
Bactéria 
resistente
Bactéria 
suscetível
Diagnóstico de infecções virais
 Espectro de massas de amostras de 
pacientes positivos (preto) e negativos 
(vermelho) para a Covid-19.
Outras aplicações do Maldi-Tof
Fonte: adaptado de: https://doi.org/ 
10.1016/j.jviromet.2020.113991 
3372
3442
3488
3465
3500
0
1
2
3
4
5
In
te
n
s
id
a
d
e
m/z
Avaliação da expressão proteica em diferentes tecidos
Outras aplicações do Maldi-Tof
Fonte: adaptado de: BALLUF, B. et al. 
Histochem Cell Biol. v. 136, n. 3, p. 227-
244, 2011. 
Secção do tecido 
revestido pela matriz
Marcação com 
Hematoxilina e Eosina
Espectro de massas
Laser
MALDI-IMS
5000 10000 15000 20000 m/z
0.0
0.5
1.0
7.5
7.0
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
X
Y
m/z
y
x
5 mm
O Maldi-Tof possibilita a análise proteômica de diferentes amostras biológicas. Com relação a 
essa técnica, assinale a alternativa incorreta.
a) Realiza a separação das proteínas da amostra de acordo com sua relação massa/carga 
após ionização.
b) Permite o diagnóstico clínico de infecções bacterianas de maneira rápida, sensível e 
específica.
c) É usada apenas para a caracterização de células procarióticas, como, por exemplo, as 
bactérias e os vírus.
d) Uma das principais vantagens do seu uso no diagnóstico 
das infecções bacterianas é a rapidez na aquisição dos 
resultados.
e) Permite a obtenção do espectro de massas das proteínas 
que constituem a amostra.
Interatividade
O Maldi-Tof possibilita a análise proteômica de diferentes amostras biológicas. Com relação a 
essa técnica, assinale a alternativa incorreta.
a) Realiza a separação das proteínas da amostra de acordo com sua relação massa/carga 
após ionização.
b) Permite o diagnóstico clínico de infecções bacterianas de maneira rápida, sensível e 
específica.
c) É usada apenas para a caracterização de células procarióticas, como, por exemplo, as 
bactérias e os vírus.
d) Uma das principais vantagens do seu uso no diagnóstico 
das infecções bacterianas é a rapidez na aquisição dos 
resultados.
e) Permite a obtenção do espectro de massas das proteínas 
que constituem a amostra.
Resposta
Unidade I
 Maldi-Tof-MS
 Novas tecnologias em Hematologia e Hemoterapia
 Microarranjos de DNA (Microarrays)
 O sistema Crispr-Cas9
Conteúdo programático
 Hematologia laboratorial: 
visa à análise 
pormenorizadados 
componentes do sangue, 
a fim de detectar 
alterações na composição 
desse tecido.
 Principal exame realizado: 
hemograma.
Novas tecnologias em hematologia e hemoterapia
Fonte: autoria própria.
 O hemograma pode ser realizado manualmente, com a utilização de centrífuga, 
espectrofotômetro e microscópio óptico, ou de maneira semiautomatizada, com o auxílio de 
um contador hematológico.
Novas tecnologias em hematologia e hemoterapia
Fonte: 
https://commons.wikimedia.org/wi
ki/File:Blood_cell_counter.jpg.
Contador hematológico 
diferentes tipos celulares 
do sangue são 
identificados de acordo 
com seus valores 
de impedância
 Novas tecnologias: permitem a obtenção de resultados com maior rapidez, sensibilidade e 
especificidade  análise automatizada do sangue.
 Citometria de fluxo;
 Laboratório modular de hematologia.
Novas tecnologias em hematologia e hemoterapia
Fonte: https://www.labnetwork.com.br/noticias/automacao-diminui-
riscos-e-otimiza-processos-laboratoriais-hematologicos/
 Equipamento de análise multiparamétrica  realiza a contagem e a identificação das células 
e permite a identificação das moléculas em sua superfície, entre outros parâmetros. 
 Utilizado em laboratórios de grande porte.
Principais usos:
 Determinação de parâmetros hematológicos;
 Contagem de reticulócitos;
 Diagnóstico das leucemias e da hemoglobinúria paroxística noturna;
 Determinação do perfil funcional e do estágio de maturação 
dos diferentes subtipos de leucócitos;
 Identificação de subpopulações de células malignas 
no sangue;
 Avaliação dos linfócitos T CD4+ e CD8+ em sangue de 
indivíduos HIV positivos.
Citometria de fluxo
 Feixe de laser é direcionado à amostra, que se encontra em fluxo laminar em um meio 
líquido condutor de eletricidade. 
 Cada partícula suspensa nesse meio dispersa a luz de uma maneira diferente, ao ser 
atingida pelo laser. 
Fundamentos da citometria de fluxo
Fonte: adaptado de: MARTINS, D. M.; GAGLIANI, L. H. UNILUS Ensino e Pesquisa, v. 5, n. 8, p. 5-23, 
2008. 
LASER
Amostra
Detectores
FL1
FL2
FSC
SSC
FL3
Fluido
Envoltório
Digitalização
Fundamentos da citometria de fluxo
Exemplo de gráfico de citometria de fluxo de uma amostra de sangue.
Fonte: adaptado de: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Flow_cytometry_scatterplot.png
 Detectores, posicionados na linha do laser 
(forward scatter, FSC-H) e perpendicular a esse 
(side scatter, SSC-H) captam a luz dispersa 
pelas células.
 FSC-H: indicativo do volume celular.
 SSC-H: indicativo da complexidade 
interna (granulosidade).
FSC-H
2550
0
S
S
C
-H
2
5
5
Fundamentos da citometria de fluxo
 É possível utilizar 
fluorocromos ou anticorpos 
acoplados a fluoróforos
para facilitar as análises.
Fonte: adaptado de: 
http://www.sbpc.org.br/upload/ 
congressos/2_Novos_parametros_em
_hematologia.pdf 
Luz dispersa lateral
F
lu
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 (
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A
)
 Integra as etapas pré-analítica, analítica e pós-analítica, com o objetivo de aumentar a 
precisão dos resultados.
Laboratório modular de hematologia
Fonte: adaptado de: PLEBANI, M. Journal of 
Laboratory and Precision Medicine, v. 3, n. 0, 
2018.
Enfermarias de hospitais Laboratórios remotos
1. Estação pré-analítica
2. Analisador modular
3. Processador automático de lâminas
4. Analisador de imagens
1 2 2 2
3
4
 Posicionamento das amostras de sangue + EDTA na estação pré-analítica  volume de 
sangue necessário é significativamente menor.
 O sangue percorre os analisadores (citômetro de fluxo para contagem e diferenciação dos 
leucócitos; contador hematológico para a contagem das hemácias e das plaquetas; 
espectrofotômetro para a dosagem de hemoglobina). 
 O processador automático de lâminas produz esfregaços para 
análise por um software  imagens são digitalizadas e 
analisadas por redes neurais artificiais, que se baseiam em 
bancos de dados de elementos do sangue.
 As imagens digitalizadas apresentam alta definição  é 
possível aumentá-las muitas vezes sem que haja prejuízo 
na resolução. 
Laboratório modular de hematologia
 O advento do laboratório modular de hematologia permitiu o desenvolvimento de novos 
parâmetros hematológicos:
Novos parâmetros hematológicos
Contagem automatizada de granulócitos imaturos (IG)  sepse.
Contagem de plaquetas reticuladas (IPF)  trombocitopenia por 
hiperdestruição periférica.
Conteúdo de hemoglobina dos reticulócitos (RET-He)  anemias.
Fonte: https://www.sysmex.es/es-
pt/academia/knowledge-centre/parametros-
sysmex/contagem-de-granulocitos-
imaturos-ig.html 
O laboratório modular de hematologia permite a análise automatizada do sangue. A respeito 
dessa plataforma e dos parâmetros que podem ser obtidos com sua aplicação, assinale a 
alternativa correta.
a) O contador hematológico que integra a plataforma realiza a contagem e a diferenciação dos 
leucócitos a partir da determinação da impedância dessas células.
b) Não prescinde a análise ao microscópio dos esfregaços de sangue.
c) Possibilita a contagem de granulócitos imaturos, o que é importante no diagnóstico 
das anemias.
d) Possibilita a contagem de plaquetas reticuladas, que 
estão diminuídas na trombocitopenia por hiperdestruição 
periférica.
e) Integra as etapas pré-analítica, analítica e pós-analítica da 
análise do sangue.
Interatividade
O laboratório modular de hematologia permite a análise automatizada do sangue. A respeito 
dessa plataforma e dos parâmetros que podem ser obtidos com sua aplicação, assinale a 
alternativa correta.
a) O contador hematológico que integra a plataforma realiza a contagem e a diferenciação dos 
leucócitos a partir da determinação da impedância dessas células.
b) Não prescinde a análise ao microscópio dos esfregaços de sangue.
c) Possibilita a contagem de granulócitos imaturos, o que é importante no diagnóstico 
das anemias.
d) Possibilita a contagem de plaquetas reticuladas, que 
estão diminuídas na trombocitopenia por hiperdestruição 
periférica.
e) Integra as etapas pré-analítica, analítica e pós-analítica da 
análise do sangue.
Resposta
Unidade I
 Maldi-Tof-MS
 Novas tecnologias em Hematologia e Hemoterapia
 Microarranjos de DNA (Microarrays)
 O sistema Crispr-Cas9
Conteúdo programático
 Avaliação simultânea de vários loci de DNA, de modo a determinar o perfil de polimorfismos 
nos genes de um indivíduo. 
 Avaliação do perfil de transcrição da célula (RNAs mensageiros).
 Permite determinar os genes envolvidos em diferentes patologias.
Microarranjos de DNA
Fonte: 
https://eng.thesaurus.rusn
ano.com/wiki/article813
 Etapas experimentais.
Fundamentos dos ensaios de microarranjos de DNA
Fonte: adaptado de: 
https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi
le:DNA_microarray.png
Extração do mRNA
Transcrição reversa 
e adição de 
fluoróforo ao cDNA
Adição do cDNA à 
placa e hidridização
com as sondas
Análise dos 
resultados
Célula 
controle
Célula 
alterada
mRNA
eDNA
 As sondas são fabricadas e adicionadas à placa, formando os microarranjos; 
 A amostra biológica é coletada e seu mRNA é extraído e submetido à transcrição reversa;
 Ao cDNA resultante, é adicionado um fluoróforo;
 As moléculas de cDNA marcadas são adicionadas à placa com os microarranjos;
 Nos pontos onde houve hibridização do cDNA com a sonda, 
há geração de um sinal fluorescente;
 A placa é escaneada e processada por um software, o que 
permite determinar quais genes são diferencialmente 
expressos nas condições analisadas.
Fundamentos dos ensaios de microarranjos de DNA
Análise dos resultados
Fonte: 
https://commons.wiki
media.org/wiki/File:D
NA_microarray.svg
 Exemplo de uma placa de microarranjos 
de DNA. Cada ponto corresponde a um 
spot, que contém sondas com 
sequências específicas. Os pontos 
coloridos indicam que houve 
hibridização da sonda com sequências-
alvo do DNA. 
Outrostipos de microarranjos
Fonte: adaptado de: https://doi.org/10.3892/wasj.2019.15 
 Microarranjos de proteínas
1. Adição de proteínas, anticorpos 
e/ou peptídeos à placa
4. Visualização da 
fluorescência
2. Incubação com a 
amostra
(amostra)
3. Ligação específica
Outros tipos de microarranjos
 chIP-on-chip
Fonte: adaptado de: 
https://en.wikipedia.org/wiki/Fil
e:ChIP-on-chip_wet-lab.png 
Hibridização
Processamento 
do DNA 
genômico
Imunoprecipitação
Matriz
Anticorpo
Microarranjos 
de DNA
DNA 
genômico
 Pesquisa científica: identificação de genes e de mutações envolvidos em 
diferentes patologias.
 Diagnóstico clínico: análise cromossômica de polimorfismos de nucleotídeos (autismo, 
anomalias congênitas, atraso no desenvolvimento neuropsicomotor, malformações fetais, 
perdas gestacionais etc.); perfil farmacogenético; análise de ancestralidade; diagnóstico 
molecular de neoplasias.
Uso dos microarranjos de DNA
Fonte: 
https://commons.wikimedia.org/wiki/
File:Molecular_Diagnostics.jpg
DNA
Os microarranjos de DNA permitem a avaliação simultânea de vários loci de DNA. Com relação 
a essa técnica, assinale a alternativa incorreta.
a) Possibilitam a avaliação dos polimorfismos e a expressão gênica de diferentes tecidos.
b) Para a avaliação da expressão gênica, é necessário extrair o RNA e realizar sua 
transcrição reversa.
c) Microarranjos que permitem o diagnóstico e a avaliação de diferentes patologias já estão 
disponíveis comercialmente.
d) A técnica é realizada a partir da incubação de anticorpos 
monoclonais que reconhecem especificamente as regiões 
mutadas do DNA.
e) A análise das diferentes cores de fluorescência geradas 
após a realização do ensaio permite verificar em quais tipos 
celulares determinado gene é expresso.
Interatividade
Os microarranjos de DNA permitem a avaliação simultânea de vários loci de DNA. Com relação 
a essa técnica, assinale a alternativa incorreta.
a) Possibilitam a avaliação dos polimorfismos e a expressão gênica de diferentes tecidos.
b) Para a avaliação da expressão gênica, é necessário extrair o RNA e realizar sua 
transcrição reversa.
c) Microarranjos que permitem o diagnóstico e a avaliação de diferentes patologias já estão 
disponíveis comercialmente.
d) A técnica é realizada a partir da incubação de anticorpos 
monoclonais que reconhecem especificamente as regiões 
mutadas do DNA.
e) A análise das diferentes cores de fluorescência geradas 
após a realização do ensaio permite verificar em quais tipos 
celulares determinado gene é expresso.
Resposta
Unidade I
 Maldi-Tof-MS
 Novas tecnologias em Hematologia e Hemoterapia
 Microarranjos de DNA (Microarrays)
 O sistema Crispr-Cas9
Conteúdo programático
 Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat/ Crispr Associated 9 (repetições 
palindrômicas curtas agrupadas e regularmente interespaçadas/ proteína 9 associada 
ao Crispr).
 Ferramenta baseada no sistema de defesa das bactérias e das árqueas contra a inserção de 
DNA exógeno em seu genoma.
 Edição do DNA.
O sistema Crispr-Cas9
Fonte: https://doi.org/10.5935/abc.20160200.
 Adaptação 
 Expressão
 Interferência
Etapas do funcionamento do sistema Crispr em bactérias
Fonte: adaptado de: 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:12_Hegasy_
Cas9_Immun_Wiki_E_CCBYSA.png
1. Incorporação do DNA do 
bacteriófago no locus Crispr
2. Defesa contra reinfecções 
pelo bacteriófago
Cas1 Cas2
DNA do bacteriófago
Aquisição do DNA 
protoespaçador
Integração do DNA 
protoespaçador Spacer 3
Spacer 1 Spacer 2
Cromossomo 
bacteriano
Clivagem do DNA 
do bacteriófago
Ligação ao DNA 
do bacteriófago
Ligação do crRNA
ao Cas9
Cas9
Transcrição
Cas9
Etapa de adaptação:
 DNA exógeno (por exemplo, de bacteriófago) entra na célula hospedeira pela primeira vez. 
 Locus Crispr é ativado, o que culmina na produção das nucleases Cas1 e Cas2.
 Cas 1 e Cas 2 associam-se para cortar o DNA estranho em pequenos fragmentos de, 
aproximadamente, 20 nucleotídeos (protoespaçadores). 
 Protoespaçadores são inseridos entre as sequências palindrômicas que caracterizam os 
arranjos Crispr.
Etapas do funcionamento do sistema Crispr em bactérias
Fonte: autoria própria.
Etapa de expressão:
 Ocorre quando a célula é reinfectada pelo bacteriófago. 
 Transcrição das sequências dos protoespaçadores (crRNAs), da nuclease Cas9 e da 
sequência tracr, que formam um complexo.
Etapas do funcionamento do sistema Crispr em bactérias
 Fragmentos de crRNA servem como um “guia” para o reconhecimento do DNA do 
vírus que acabou de reinfectar a bactéria.
Fonte: autoria própria.
Etapa de interferência:
 Reconhecimento e fragmentação do DNA do vírus invasor pelo sistema Crispr-Cas.
 Se o DNA viral apresentar sequência complementar ao crRNA complexado à Cas9, significa 
que já houve infecção prévia pelo bacteriófago e, portanto, sua sequência de DNA está 
na “biblioteca”. 
 Nesses casos, ocorre ligação entre o crRNA e a sequência correspondente no DNA viral, o 
que resulta na clivagem desse último pela Cas9, o que “livra” a bactéria de uma 
nova infecção. 
 PAM (protospacer adjacent motif)  sequências de 2 a 5 
nucleotídeos que garantem que a nuclease Cas9 não corte o 
DNA da bactéria em sítios inespecíficos.
Etapas do funcionamento do sistema Crispr em bactérias
O sistema Crispr-Cas9 aplicado à edição genética de células eucarióticas
Fonte: adaptado de: https://doi.org/10.1016/j.trsl.2015.09.008 
 Fusão do crRNA e do tracrRNA
sgRNA (single guide RNA). 
 crRNA tem sequência complementar 
ao gene que se deseja editar 
formação de dupla fita com o DNA 
genômico  clivagem da 
sequência-alvo pela Cas9.
DNA genômico
sgRNA
Cas9
Sequência
PAM
Quebra do DNA na porção 
complementar ao sgDNA
Inserções/deleções aleatórias 
(NHEJ)
Oligonucleotídeo
Incorporação da sequência 
de oligonucleotídeos (HDR)
Após a clivagem  sistema de reparo do DNA é ativado, o que resulta em dois 
cenários diferentes:
 HDR (homology-directed repair): a sequência correta do gene é administrada juntamente 
com o sistema Crispr/Cas9. Esse fragmento é incorporado ao local da clivagem  correção.
 NHEJ (nonhomologous end joining): nenhuma sequência é administrada. Ocorre inserção ou 
deleção de nucleotídeos de maneira aleatória  nocaute. 
O sistema Crispr-Cas9 aplicado à edição genética de células eucarióticas
Fonte: adaptado de: 
https://doi.org/10.10
16/j.trsl.2015.09.008
Quebra do DNA na porção 
complementar ao sgDNA
Inserções/deleções aleatórias 
(NHEJ)
Oligonucleotídeo
Incorporação da sequência 
de oligonucleotídeos (HDR)
Potenciais usos do sistema Crispr-Cas9:
 Pesquisa básica  nocaute de genes e direcionamento da célula para a produção de 
proteínas específicas.
 Medicina  correção de genes mutados relacionados a doenças genéticas, combate do 
câncer, cura de infecções por retrovírus e indução da compatibilidade em transplantes de 
órgãos originalmente não compatíveis.
 Agricultura  tecnologia barata e relativamente simples para 
a criação de plantas transgênicas resistentes a pragas ou 
com características fenotípicas e nutricionais mais vantajosas.
 Indústria  facilitar a produção de fármacos, de 
biocombustíveis e de biomateriais.
O sistema Crispr-Cas9 aplicado à edição genética de células eucarióticas
Aspectos éticos relacionados ao uso do sistema Crispr-Cas9
 Potencial uso para selecionar características fenotípicas no embrião que os pais achem 
desejáveis  proibido pela Lei de Biossegurança (Lei n. 11105/2005);
 Não se conhecem os riscos a médio prazo e a longo prazo da edição do genoma de 
embriões. Exemplo: geração de mutações fora do alvo desejado;
 A edição do DNA que atinge as células germinativas será herdada pelas próximas gerações, 
com efeitos imprevisíveis sobre elas;
 A edição do genoma de plantas pode levar à perda da 
biodiversidade e gerar problemas ambientais, assim como jáobservado em relação a outros organismos 
geneticamente modificados.
A distrofia muscular de Duchenne é uma doença genética recessiva ligada ao cromossomo X. 
Ela é causada por mutações no gene da distrofina, de modo que a proteína não é produzida, o 
que resulta em fraqueza muscular progressiva em indivíduos do sexo masculino.
Diversos estudos realizados em animais têm mostrado que o sistema Crispr/Cas9 tem 
potencial para corrigir o gene defeituoso e, assim, promover a cura da doença. Nesses 
estudos, a estratégia mais indicada seria:
a) O NHEJ (nonhomologous end joining).
b) O HDR (homology-directed repair).
c) O uso do crDNA isoladamente, no lugar do sgDNA.
d) O uso do Cas9 na ausência do crDNA e do sgDNA.
e) A infecção das células do embrião com bacteriófagos.
Interatividade
A distrofia muscular de Duchenne é uma doença genética recessiva ligada ao cromossomo X. 
Ela é causada por mutações no gene da distrofina, de modo que a proteína não é produzida, o 
que resulta em fraqueza muscular progressiva em indivíduos do sexo masculino.
Diversos estudos realizados em animais têm mostrado que o sistema Crispr/Cas9 tem 
potencial para corrigir o gene defeituoso e, assim, promover a cura da doença. Nesses 
estudos, a estratégia mais indicada seria:
a) O NHEJ (nonhomologous end joining).
b) O HDR (homology-directed repair).
c) O uso do crDNA isoladamente, no lugar do sgDNA.
d) O uso do Cas9 na ausência do crDNA e do sgDNA.
e) A infecção das células do embrião com bacteriófagos.
Resposta
ATÉ A PRÓXIMA!