Enzima de DNA silenciador de genes pode atingir molécula única

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Enzima de DNA silenciador de genes pode atingir molécula única
“A enzima de silenciamento do gene Dz 46 que desenvolvemos através da engenharia química tem a capacidade
de distinguir e cortar uma mutação de ponto único em uma cadeia de RNA”, diz John Chaput, professor de
ciências farmacêuticas e autor correspondente. “Quando você está falando sobre medicina de precisão para os
pacientes, não é mais preciso do que isso.” Steve Zylius / UCITradução
Pontos-chave
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Irvine, desenvolveram uma enzima de DNA que pode
distinguir entre duas cadeias de RNA dentro de uma célula e cortar o fio associado à doença, deixando a
cadeia saudável intacta.
Essa tecnologia inovadora de “silenciamento genético” poderia revolucionar o desenvolvimento de
DNAzimes para tratar câncer, doenças infecciosas e distúrbios neurológicos.
A enzima Dz 46 visa especificamente a mutação de RNA específico do alelo no gene KRAS encontrado em
25% de todos os cânceres humanos, oferecendo aos pacientes um tratamento inovador e de medicina de
precisão.
Cientistas da Universidade da Califórnia, Irvine, desenvolveram uma enzima de DNA inovadora, chamada Dz 46,
que pode identificar e cortar uma mutação genética específica em uma célula. Essa tecnologia, conhecida como
“silenciamento de genes”, poderia ser usada para desenvolver DNAzimes para tratar uma variedade de doenças,
incluindo câncer, doenças infecciosas e distúrbios neurológicos. Suas descobertas foram publicadas
recentemente na revista online Nature Communications.
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A enzima Dz 46 tem como alvo a mutação de RNA específico do alelo no gene KRAS, que é o regulador mestre
do crescimento e divisão celular, encontrado em 25% de todos os cânceres humanos. A equipe usou a química
para desenvolver a enzima, que pode distinguir entre duas cadeias de RNA e cortar a cadeia associada à
doença, deixando a cadeia saudável intacta.
“Gerar DNAzimas que podem efetivamente funcionar nas condições naturais dos sistemas celulares tem sido
mais desafiador do que o esperado”, disse o autor correspondente John Chaput, professor de ciências
farmacêuticas da UCI. “Nossos resultados sugerem que a evolução química pode abrir caminho para o
desenvolvimento de novas terapias para uma ampla gama de doenças”.
O silenciamento genético está disponível há mais de 20 anos, mas nenhum pode distinguir uma mutação de
ponto único em uma cadeia de RNA. A enzima Dz 46 é revolucionária porque pode identificar e cortar uma
mutação genética específica, oferecendo aos pacientes um tratamento inovador e de precisão para medicina.
A DNAzyme, que se parece com a letra grega ômega, acelera as reações químicas, agindo como um catalisador.
Os “braços” à esquerda e à direita ligam-se à região alvo do RNA, e o laço se liga ao magnésio e se dobra e
corta o RNA em um local muito específico.
As DNAzimas são normalmente dependentes de concentrações de magnésio não encontradas dentro de uma
célula humana. Para resolver esse problema, a equipe reprojetou a enzima Dz 46 usando química para reduzir
sua dependência do magnésio, mantendo a alta atividade de turnover catalítico. A equipe apresentou pedidos
provisórios de patentes sobre a composição química e preferência de clivagem de Dz 46.
Kim Thien Nguyen, cientista do projeto, e Turnee N. Malik, pós-doutorado, ambos do Departamento de Ciências
Farmacêuticas, também participou deste estudo. Chaput é consultor da empresa de desenvolvimento de
medicamentos 1E Therapeutics, que apoiou este trabalho.
Os próximos passos para a equipe são avançar o Dz 46 para um ponto em que esteja pronto para testes pré-
clínicos. O desenvolvimento desta tecnologia inovadora pode levar ao desenvolvimento de DNAzimes para o
tratamento de uma ampla gama de doenças e oferecer um novo nível de medicina de precisão para os pacientes.