3 09 ET Engenharia genética II

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ENGENHARIA BIOQUÍMICA 
Marcos Henrique de Araújo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3 ENGENHARIA GENÉTICA II 
A possibilidade de conhecer o sequenciamento dos genes e os mecanismos de ação 
responsáveis pelas características normais ou patológicas de um indivíduo 
proporcionou, ao longo dessas últimas décadas, uma verdadeira revolução nos 
procedimentos médicos, no diagnóstico cada vez mais preciso e na maior eficiência no 
tratamento de diversas doenças, incluindo as pessoas portadoras de distúrbios 
genéticos. 
Abriu-se um enorme campo experimental de pesquisa na área da genética, como o 
desenvolvimento de técnicas de terapia gênica que tem a capacidade de utilizar o 
próprio gene para melhorar o tratamento de doenças, incluindo os indivíduos 
portadores de distúrbios genéticos ou até mesmo na substituição de genes defeituosos 
por meio da implementação de métodos seguros e eficientes de transferência gênica 
para células humanas. 
Atualmente, novas ferramentas de engenharia genética estão sendo aplicadas em 
estudos que envolvem a correção de erros genéticos por meio da adição, substituição 
ou inativação de genes e no corte de alta precisão da sequência de nucleotídeos da 
molécula de DNA. 
Nesse bloco vamos abordar o início do projeto genoma, seus objetivos e os resultados 
obtidos após a conclusão do sequenciamento do genoma humano, e a revolução da 
engenharia genética por meio da aplicação de novas técnicas de terapia genética. 
3.1 Projeto Genoma 
O projeto genoma coordenado pelo Departamento de Energia do Instituto Nacional de 
Saúde dos Estados Unidos e desenvolvido por uma associação de consórcios ou redes 
de pesquisa, iniciou-se em 1990, tendo como objetivos principais: 
 Descobrir o conjunto completo de genes humanos e torná-los acessíveis para 
estudos biológicos adicionais; 
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 Mapear e sequenciar os pares de bases de nucleotídeos que constituem o 
genoma dos seres humanos; 
 Armazenar e desenvolver ferramentas para analisar as informações contidas 
nos bancos de dados gerados; examinar questões relacionadas à conclusão da 
sequência de DNA humano e ao estudo da variação genética humana; 
 Desenvolver tecnologia para análise abrangente da expressão gênica; 
 Comparar o funcionamento dos genes humanos com o genoma dos 
camundongos; 
 Estudar a variabilidade entre os seres humanos e realizar o treinamento de 
pesquisadores para trabalhar na área da genética (USP, 2001). 
Considerado na época como um dos principais campos de inovações tecnológicas, 
representou o começo de uma grande revolução na área da medicina, possibilitando, 
no futuro, um conhecimento mais aprofundado de uma grande variedade de 
distúrbios genéticos, ampliando testes de diagnósticos mais específicos, o 
conhecimento de predisposição aumentada para certas doenças como hipertensão, 
câncer, doença de Alzheimer, diabetes, no tratamento antes do aparecimento de 
sintomas e no desenvolvimento de vacinas de DNA que poderão eliminar doenças 
epidêmicas como a AIDS (CORRÊA, 2002; ZATZ, 2000). 
Os principais resultados obtidos da primeira publicação do sequenciamento genético 
foram os seguintes: 
 O genoma humano apresenta 23.686 genes, 3,2 bilhões de nucleotídeos; 
 O tamanho médio de cada gene é constituído por 3.000 bases; 
 50% dos genes identificados tem função desconhecida; 
 99,99% dos indivíduos apresentam a mesma sequência gênica; 
 Apenas 2% do genoma codifica ações para a produção de proteínas; 
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 O cromossomo 1 apresenta o maior número de genes (3.168) e o cromossomo 
sexual Y a menor quantidade de genes (344); 
 Mais da metade do genoma apresenta sequências repetidas que não codificam 
proteínas, mas contribuem para o entendimento da estrutura do cromossomo; 
 Algumas sequências de genes específicos foram associadas com diversas 
doenças e disfunções que incluem doenças musculares, surdez e câncer de 
mama; 
 O genoma apresenta milhares de locais onde a diferença se concentra em 
apenas uma base (USP, 2001). 
O DNA constitui o material genético dos seres vivos, sendo responsável pela 
transmissão dos caracteres hereditários e a base de quase todos os aspectos da saúde 
humana. Conhecer a sequência e o trabalho que os genes realizam em conjunto ou 
isolados e a interação dessa molécula química com o meio ambiente favorecerá o 
descobrimento de vias envolvidas nos processos normais e no desenvolvimento de 
doenças, apresentando uma grande revolução no modo de diagnosticar, tratar e 
prevenir essas patologias, promovendo, consequentemente mudanças profundas na 
prática clínica e saúde pública. 
A farmacologia está associada à genômica por meio dos estudos desenvolvidos no 
projeto genoma. Estes possibilitaram correlacionar variações na sequência dos 
nucleotídeos da molécula de DNA à identificação de subgrupos de pacientes e a 
respostas a tratamentos médicos, auxiliando na produção de novas drogas específicas 
para o tratamento desses indivíduos selecionados, personalizando o tratamento. 
Outros benefícios são esperados a partir dos diversos estudos que virão pós o 
sequenciamento do genoma humano, fazendo com que ocorra o surgimento de novas 
ferramentas de biotecnologia e criando um vasto campo de possíveis aplicações nas 
mais diversas áreas, dentre elas podemos citar (USP, 2011): 
 
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 Medicina Molecular: precisão no diagnóstico de doenças; detectar 
predisposição genética para doenças; produzir fármacos baseados em estudos 
moleculares; utilização de terapia gênica como medicamento; criação de 
drogas baseadas no tipo genético do indivíduo. 
 Genômica microbiana: desenvolvimento de fontes de energia mais limpas; 
melhorar o monitoramento ambiental na detecção de poluentes presentes; 
proteção do indivíduo de armas químicas, biológicas e pandemias; 
desenvolvimento de técnicas emergentes, como a biorremediação, na 
recuperação de áreas degradadas. 
 Avaliação de riscos: indivíduos expostos à radiações e substâncias tóxicas. 
 Antropologia, evolução e migração humana: estudar a evolução utilizando 
como base as mutações ocorridas na linhagem germinativa; pesquisar a 
migração de grupos populacionais distintos baseados em marcadores de 
herança materna; estudar as mutações presentes no cromossomo Y para 
rastreamento de linhagens e migração de machos; realizar a comparação dos 
pontos de quebra na evolução de mutações com idade populacional e eventos 
históricos. 
 Identificação por meio do DNA: identificar suspeitos de crimes ou excluir 
pessoas acusadas erroneamente de crime por meio do exame de DNA; 
estabelecer relações de paternidade ou apresentação de outros graus de 
parentesco; detectar microrganismos poluentes do solo, água, ar e alimentos; 
selecionar sementes ou animais com o perfil genético procurado para a 
reprodução. 
 Agropecuária e bioprocessamento: criação de culturas resistentes a pragas, 
agrotóxicos e adversidades ambientais; melhorias de culturas para a produção 
de bioenergia; desenvolver biopesticidas; melhoramento genético por meio do 
cruzamento de plantas e animais. 
 
 
 
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Houve uma certa expectativa nessa primeira versão do genoma humano publicada em 
2001, mas os estudos realizados ao longo do tempo demonstraram que a ciência e os 
resultados esperados não são rápidos. O descobrimento da sequência é a primeira 
etapa para entendimento do genoma, mas é necessário identificar os genes e os seus 
respectivos elementos de controle, suas funções exercidas de forma isolada ou em 
conjunto, entender como partes de genes são usadas na construção dos diferentes 
produtos no processo de splicing do RNAm para a codificação de proteínas, a 
complexidade existente entre as milhares de alterações químicas pelas proteínas e a 
diversidade de mecanismos reguladores que controlam os processos e as relações 
existentes entre as variações do genoma e as característicasobserváveis e ou 
detectáveis em um indivíduo (fenótipo). 
Um exemplo da dificuldade de obtenção de resultados para terapias genéticas é que, 
em trinta anos, 2.926 tratamentos que modificam o funcionamento dos genes foram 
testados em seres humanos, mas apenas 5 chegaram ao mercado (ZORZETTO, 2019b). 
 
Fonte: Journal of Gene Medicine apud ZORZETTO, 2019b. 
Figura 3.1. Evolução das terapias gênicas 
 
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Com o desenvolvimento avançado de técnicas de sequenciamento e a evolução da 
bioinformática foi possível identificar 4147 genes associados a 6499 doenças, sendo 
possível estabelecer uma comparação entre indivíduos saudáveis com pessoas 
portadores de diferentes enfermidades monogênicas. 
Atualmente já existe, no sistema de saúde público brasileiro especializado em doenças 
raras, um medicamento ministrado em crianças portadoras de atrofia muscular espinal 
que ameniza as dores causadas pelo problema de origem genética, modificando o 
funcionamento de gene ao aumentar a produção da proteína SMN, fundamental na 
sobrevivência das células medulares do sistema nervoso central. O surgimento desse 
medicamento é resultado dos desdobramentos do sequenciamento do genoma 
humano iniciado na década de 90, proporcionando análises mais rápidas e precisas dos 
genes e o surgimento de novas terapias e tratamentos com grande potencial de cura. 
Apesar do grande avanço nas pesquisas genômicas relacionadas as doenças raras, não 
podemos dizer o mesmo sobre as doenças que atingem um maior número de pessoas 
como os problemas cardiovasculares, as diabetes, alguns tipos de câncer e as doenças 
degenerativas do sistema nervoso central. A explicação se deve à complexidade e 
diversidade de fatores que influenciam o desenvolvimento dessas doenças, pois são 
resultantes da ação de vários genes que interagem entre si e com o meio ambiente, 
dificultando identificar os responsáveis pelo surgimento da doença. 
Mesmo diante dessas dificuldades, as inúmeras pesquisas que abordam as 
informações sobre alterações genéticas têm contribuído, por exemplo, para a 
determinação de características genética de alguns tipos de tumores, identificando o 
tipo de câncer e o seu grau de agressividade (ZORZETTO, 2019a). 
A contribuição para a evolução das pesquisas trazidas pelo Projeto Genoma trouxe 
como resultado, até os dias atuais, o sequenciamento do genoma de quase 19.000 
organismos, sendo: 3,5 mil vírus; 14,7 mil bactérias; 400 animais e plantas unicelulares 
e multicelulares. 
 
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3.2 Terapia Gênica 
No início do século XXI, com o sequenciamento do genoma humano, com a aplicação 
da informática para o desenvolvimento das ferramentas de comparação de genes e 
com o recorrente aumento nas pesquisas que envolvem a engenharia genética, surge a 
disponibilidade de novas técnicas. Dentre elas podemos citar a terapia gênica. Trata-se 
de uma metodologia aplicada em tratamentos terapêuticos. Por meio do DNA 
recombinante, ocorre a inserção de genes de interesse (chamado de transgene) em 
uma célula alvo, transportados por vetores, que são classificados como virais 
(retrovírus, adenovírus e vírus adeno-associados) ou não virais, para efetuar a 
correção, substituição ou tratamento de um gene atípico presente em uma região 
conhecida (LINDEN,2010). 
O vetor (vírus ou molécula) deve apresentar certas características como, por exemplo, 
não provocar rejeição do sistema imunológico do hospedeiro; ter uma resposta 
duradoura; apresentar eficiência na expressão do gene específico da célula-alvo; ser 
possível sintetizar de forma eficiente (MENCK; VENTURA, 2007). 
Esses vetores podem ser transportados de duas formas. No tipo “in vivo” vetores 
eficientes são utilizados para introduzir o gene diretamente na célula ou órgão-alvo, 
levando a expressão do transgene. Já no tipo “ex vivo” as células são retiradas do 
paciente, cultivadas in vitro e posteriormente são introduzidos nas células do indivíduo 
os vetores contendo os genes terapêuticos, expressando o gene exógeno desejado 
(AZEVEDO, 2009). 
A possibilidade de interferir no genoma humano por meio da terapia gênica permitiu a 
transferência totalmente controlada e programada artificialmente dos genes e fez com 
que nascesse um novo caminho para a resolução de problemas relacionados à saúde 
humana, contribuindo na ampliação e no tratamento de doenças hereditárias 
adquiridas durante a vida, como os tumores, doenças cardíacas e as infecções virais 
(MENCK e VENTURA, 2007). 
 
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Um dos tipos celulares bastante utilizados pela terapia gênica são as células tronco do 
organismo que estão presentes no indivíduo adulto. Classificadas como células 
multicelulares, pois apresentam a capacidade de dar origem a diferentes linhagens de 
células que desempenham funções específicas, como as células tronco 
hematopoiéticas que produzem todas as células do sangue. A introdução de um 
determinado gene terapêutico nesses tipos celulares distintos ativa esse gene para que 
a proteína de interesse seja sintetizada (NARDI, 2002). 
Outra técnica de terapia gênica desenvolvida e regulamentada pela Lei de 
Biossegurança 11.105/05 consiste no uso de células tronco embrionárias para fins 
terapêuticos e de pesquisa, apresentando-se como a principal esperança da ciência no 
tratamento de diversas doenças neuromusculares degenerativas e de diversos 
transtornos que, até o presente momento, não tem tratamento. Essas células-tronco 
originadas da massa interna indiferenciada de embriões humanos apresentam as 
propriedades de pluripotência, pois podem regenerar todo o tipo de células de um 
corpo e ter a capacidade de se multiplicar indefinidamente. 
 A utilização de técnicas de DNA recombinante na alteração de genoma para promover 
a sua correção por meio da substituição ou suplementação da expressão do gene 
disfuncional a partir da introdução de uma ou mais cópias de um determinado gene 
terapêutico teve como ideia inicial a aplicação em portadores de doenças 
monogênicas, ou seja, doenças causadas por mutação em um único gene. Entretanto, 
a terapia gênica não é exclusivamente aplicada nesse tipo de paciente (figura 3.1), pois 
a medicina moderna trata de uma grande diversidade de doenças complexas em que 
as causas primárias são desconhecidas e essa importante ferramenta da engenharia 
genética pode intervir na progressão da doença, alterando mecanismos biológicos das 
células, dos órgãos e sistemas afetados pela doença (LINDEN, 2010). 
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Fonte: adaptado de Linde, 2010. 
Figura 3.2 - Modalidades principais de terapia gênica. 
Os métodos utilizados para a inserção dos genes nas células alvo são classificados nas 
seguintes categorias: 
 Métodos biológicos 
Emprego de organismos que possuem a capacidade de transferir material genético. 
Dentre os principais estudos que envolvem vetores de transmissão gênica, temos os 
vírus como os agentes mais utilizados no desenvolvimento protocolos que envolvem 
terapia gênica, pois apresentam grande eficiência de selecionar e inserir o genoma no 
interior da célula hospedeira selecionada, expressando suas proteínas com uma 
elevada taxa de transdução e rápida transcrição do genoma colocado em seu interior 
(LUSTOSA; QUEIROZ, 2019). 
Os grupos de vírus mais utilizados são adenovírus, retrovírus e adenoassociados. Todas 
as classes de vírus utilizadas em processos de terapia gênica sofrem alteração por meio 
da inativação do gene responsável pela replicação virótica, impedindo que ocorra o 
ciclo lítico infeccioso do vírus (ROMANO et al.,2000). 
A categoria dos adenovírus tem como característica não integrar o seu genoma ao DNA 
do hospedeiro, fazendo com que o material genético viral fique livre no núcleo da 
célula hospedeira, transcrevendo de forma simultânea com os genes dessa célula 
(PEREIRA, 2015). 
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Os retrovírus constituem um grupo de vírus muito utilizado em experimentosclínicos 
que envolvem a terapia gênica, pois apresentam grande eficiência na fusão com o 
genoma da célula hospedeira e expressão do gene por um longo período. Essa 
habilidade de entrar nas células-alvo, transcrever o seu RNA em DNA e integrar-se ao 
cromossomo da célula hospedeira e produzir, por meio do gene selecionado, a 
proteína esperada no tratamento terapêutico (CHIROTTO FILHO; MACHADO, 2019). 
Os vetores adenoassociados são utilizados em culturas in vivo, apesar de apresentar 
limitações relacionadas ao tamanho do transgene a ser transportados, possui alta 
porcentagem de transferência de genes a muitas células hospedeiras. 
 Métodos químicos: 
O vetor utilizado é alguma substância de origem química que auxilia na entrada do 
gene na célula hospedeira. Nesse método são aplicadas as seguintes técnicas: 
 Co-precipitação de fosfato de cálcio - para introduzir o DNA no meio celular, o 
material genético é imerso em uma solução contendo DNA carreador, solução 
tampão e fosfato de cálcio. Geralmente os compostos utilizados são catiônicos 
(carga positiva) que se combinam com cargas negativas dos fosfatos que 
compõem o nucleotídeo do DNA, originando um complexo, facilitando a 
entrada na célula. Por se tratar de um método simples, seguro e de baixo custo, 
é muito utilizado na produção de vetores virais (NARDI et al, 2002). 
 Lipossomos: são vesículas catiônicas compostas por duas camadas de lipídios 
em meio aquoso, capazes de formar um complexo com o DNA e, ao ser inserido 
no citoplasma celular da célula alvo, o DNA é liberado. Esse complexo tem a 
capacidade de expressar genes que interferem na resposta imune celular 
quando injetados em células tumorais da pele, inibindo o crescimento e 
regressão da doença (MENCK; VENTURA, 2007). 
Por apresentar certas características químicas, facilitam a entrada de substâncias 
terapêuticas no tratamento do câncer e em problemas cardiovasculares. 
 
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 Métodos físicos 
O transgene é introduzido de maneira mecânica nas células. Envolvem quatro técnicas 
distintas: 
 Microinjeção: Consiste na introdução de fragmentos de DNA diretamente no 
núcleo da célula alvo. Apesar de ser uma técnica antiga e apresentar uma 
vantagem devido a pequena quantidade de DNA utilizado, esse método não 
alcançou sucesso pois a quantidade de células transformadas é muito baixa e a 
necessidade de profissionais especializados na manipulação do equipamento 
utilizado no desenvolvimento do procedimento (NARDI et al,2002). 
 Gene Gum: Utilização de esferas de ouro ou tungstênio envolvidas pelo DNA 
são aceleradas e transportadas por um gás que projeta as esferas contra as 
células para que ocorra a penetração do DNA no meio celular. Esse método foi 
adaptado para utilização in vivo nas vacinas de DNA. 
 Eletroporação: As células são preparadas em uma solução contendo DNA 
plasmidial e submetidas a pulsos elétricos que formam poros na membrana 
celular para facilitar a entrada do DNA. Esse método, apesar de apresenta uma 
grande eficiência na velocidade de células transfectadas em um curto período, 
tem desvantagens relacionadas a mortalidade celular, devido a voltagem 
aplicada à célula (PEREIRA, 2015). 
 Plasmídios: Inserção de plasmídios contendo o DNA recombinante no interior 
da célula. A vantagem desse processo se deve à possibilidade da não limitação 
do tamanho do fragmento de DNA inserido. 
Os experimentos que envolvem a terapia gênica apresentam as seguintes etapas: 
 O isolamento do gene; 
 A construção do vetor; 
 Transferência do gene para as células do tecido alvo; 
 Expressão do gene terapêutico, sintetizando a proteína codificada. 
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3.3 Novas Ferramentas da Engenharia Genética 
 CRISPR/Cas 
Nos últimos anos, tem aumentado a quantidade de estudos que têm por finalidade 
desenvolver técnicas de genoma por meio de ferramentas que permitem modificar o 
genoma através de um conjunto de moléculas que quebram o DNA, promovem a sua 
alteração, fazendo uso dos próprios mecanismos naturais de reparo sem se utilizar de 
genes de outros organismos. 
No início de 2012 surge uma tecnologia de edição de genoma denominada CRISPR (do 
inglês Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), desenvolvido a 
partir de mecanismos moleculares do sistema imunológico bacteriano que se utiliza de 
uma molécula de RNA para guiar uma nuclease (Cas9) até se parear com as bases de 
uma sequência-alvo de DNA a ser modificada (figura 3.3). 
 
Figura 3.3 Edição de Genoma - Sistema CRISPR/Cas9 
A estrutura genética do CRISPR, no sistema bacteriano, apresenta repetições 
palindrômicas curtas, agrupadas e regularmente interespaçadas. As repetições, 
quando transcritas, formam o RNA transativador (ou RNA guia) que serve para guiar a 
enzima Cas9, uma nuclease, ao alvo, provocando quebras na fita dupla. 
Posteriormente a essa clivagem, a própria maquinaria molecular do organismo, 
responsável em corrigir erros no genoma, é utilizada para alterar a sequência de DNA. 
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Esse sistema de edição de gene serve para reparar mutações no genoma como 
também para introduzir novas alterações genéticas, sendo adotado para a edição e 
modificação de genomas em vários tipos celulares, incluindo células-tronco; na terapia 
de câncer; doenças cardiovasculares; distúrbios genéticos; no desenvolvimento de 
vacinas e novas drogas; no tratamento de infecções; na medicina regenerativa, dentre 
outras aplicações (AREND, 2017 e DIAS; DIAS, 2018). 
O sistema CRISPR/Cas9 surgiu com uma proposta de vanguarda que integra a 
praticidade, objetividade e especificidade. Nos estudos que utilizam a edição de genes, 
temos uma diversidade de pesquisas que não envolvem somente as aplicações 
exclusivamente da área da saúde, mas também a extensão dessa ferramenta em 
ramos da biotecnologia, por meio da manipulação de animais, na produção de 
combustíveis, alimentos e na variação genética de microrganismos (DIAS; DIAS, 2018). 
Benefícios da utilização do sistema CRISPR/Cas9: 
 Edição de genomas; 
 Desenvolvimento de medicamentos; 
 Produção de vacinas; 
 Manipulação de microrganismos; 
 Aconselhamento genético; 
 Produção de biocombustíveis; 
 Melhoramento genético; 
 Produção de alimentos. 
Muitas dessas técnicas de edição de genoma estão sendo aplicadas na área da 
agricultura, tendo como objetivo principal desenvolver plantas melhores que aqueles 
que lhes deram origem e tendo como distinção ser uma espécie que apresenta uma 
nova variação genética sem possuir um gene de outra espécie (NEPOMUCENO, 2017). 
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A tecnologia CRISPR/Cas; ao permitir a possibilidade de editar a sequência do genoma 
de vírus, fungos, plantas, animais e embriões humanos; é considerada uma técnica 
revolucionária, apesar de envolver discussões relacionadas aos aspectos éticos de sua 
utilização. 
Apesar dos questionamentos envolvidos, muitos países, como os EUA, já liberaram a 
comercialização de alimentos que envolve essa tecnologia porque acreditam que essa 
ferramenta de edição de genoma não envolve a transferência de genes entre espécies, 
não existindo a possibilidade de risco. Seguindo essa política de liberação, grandes 
empresas de tecnologia desenvolveram um milho que apresenta alta resiliência a 
períodos de estiagem que, em breve, estará no mercado em um tempo bem menor 
comparado ao que levaria um melhoramento convencional e em pesquisas realizadas 
em espécies transgênicas (YANAGUI, 2016). 
O uso dessa ferramenta biotecnológica de edição de genoma oferece outra vantagem 
importante, além da rapidez no desenvolvimento de um novo produto, como já foi 
citado, temos o fato de ser uma técnica de alta precisão, pois permite controlar genes 
e possibilita a criação de novos produtos que não diferem daqueles que sofreram 
processos naturais de mutação. Isso resulta em um menor custo para o agricultor 
(DIAS et al, 2019). 
 A interferênciapor RNA (RNAi) 
A interferência por RNA (RNAi) é um mecanismo celular responsável pelo 
silenciamento gênico que atua sobre o mRNA ao desligar a expressão de determinados 
genes que suprimem a produção de uma proteína específica de um organismo. 
Investimentos em pesquisas realizados por multinacionais da área da biotecnologia 
estudam o RNAi como uma nova tecnologia da engenharia genética empregada no 
controle de pragas e no melhoramento de plantas. 
 
 
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A empresa norte-americana de biotecnologia Monsanto está desenvolvendo um tipo 
de spray que controla o besouro da batata. Inseto que causa sérios danos ao 
desenvolvimento das plantas, comprometendo a sua produtividade. Quando aplicado 
na plantação, moléculas de RNA presentes no composto criado, penetram no inseto, 
selecionam e se ligam a uma molécula de mRNA com o objetivo de desligar uma 
determinada proteína específica. Uma das vantagens citadas no desenvolvimento 
dessa nova ferramenta biotecnológica está na possibilidade de selecionar o gene alvo e 
efetuar a inativação da expressão do gene de forma temporária, sem haver a 
necessidade de alteração no genoma, o que ocorre com os organismos geneticamente 
modificados, reduzindo o custo e acelerando o processo de tramitação para a 
aprovação pelos órgãos reguladores. 
No meio científico existem algumas preocupações relacionadas aos possíveis riscos 
existentes ao utilizar a tecnologia do RNAi no controle de pragas. Ao inativar a 
produção de proteínas de um inseto praga, existe a probabilidade de atingir outros 
insetos importantes no equilíbrio do ecossistema, que apresentam um mRNA 
semelhante ao do inseto a ser combatido. Portanto, existe a necessidade de 
conhecimento de genomas dos insetos presentes no meio para que a tecnologia do 
RNAi seja aplicada com segurança (YANAGUI, 2016). 
 Prime editing (DNA) 
Atualmente a tecnologia, conhecida como "prime editing" (edição de qualidade) é o 
mais recente avanço no campo da engenharia genética desenvolvida pela equipe do 
Instituto Broad, ligado à universidade de Harvard e ao MIT (Massachusetts Institute of 
Technology) nos Estados Unidos, como uma nova ferramenta tecnológica que funciona 
como um "editor de texto genético" capaz de reescrever o DNA com precisão. 
A diferença principal existente entre a técnica Crisp e a prime editing é que essa nova 
tecnologia apresenta alta precisão no acerto do alvo e corte da molécula de DNA para 
que um gene seja inserido ou deletado. Anteriormente, a edição de genes apresentava 
muitos problemas no processo devido a erros nos locais do corte ou na ocorrência de 
imperfeições. Outra vantagem importante do prime editing está na capacidade de 
corrigir seções menores, com até um único nucleotídeo, da sequência de três bilhões 
que compõem a molécula de DNA e constituem o genoma humano. 
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O “prime editing” foi utilizado com sucesso em experimentos realizados para correção 
de erros genéticos na anemia falciforme, doença hereditária causada por uma 
mutação que torna uma base Adenina (A) em um Timina (T), alterando o formado da 
hemácia, o que impossibilita o transporte de sangue pelas hemácias e a doença de 
Tay-Sachs, que afeta os nervos e, com frequência, é causada por uma mutação que 
adiciona quatro letras extras de código no DNA. Existem aproximadamente 75 mil 
mutações que causam doenças nos seres humanos e a utilização dessa nova 
ferramenta tecnológica “prime editing", segundo os pesquisadores envolvidos, tem o 
potencial para corrigir 89% dessas mutações (GALLAGHER, 2019). 
Conclusão 
O sequenciamento do genoma humano, ao proporcionar a possibilidade de identificar 
e localizar no DNA quais são os genes responsáveis por todas as nossas características 
normais e patológicas, trará como resultado ao longo do tempo, uma revolução, 
principalmente na área de terapia gênica, por meio da prevenção de diversas doenças 
e na adequação do tratamento de acordo com o perfil genético do indivíduo. 
Na agricultura, a evolução nos estudos relacionados à biotecnologia vegetal é notória 
devido ao melhoramento genético de plantas, à produção de biocombustíveis e ao 
combate efetivo de pragas. 
Apesar do avanço de pesquisas que envolvem as novas tecnologias aplicadas na edição 
de genomas e da real possibilidade de criar benefícios à sociedade, é fundamental 
conhecer quais os possíveis riscos, muitas vezes desconhecidos, em uma possível 
aplicação dessa tecnologia, sendo necessário uma rigorosa avaliação dos aspectos 
científicos, éticos e sociais envolvidos. 
REFERÊNCIAS 
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