Sistema CRISPR-Cas9 (Tics semana 07)

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Preceptor(a): Dra. Ana Rachel Oliveira de Andrade.
Aluno(a): Ilana Maria Maia Santos.
4° Período, Medicina.
TIC´S SEMANA 07
1. O que é Sistema CRISPR-Cas9?
2. Como esse sistema relaciona-se ao tratamento de determinadas
patologias?
24 DE setembro DE 2021
O sistema CRISPR-Cas9 consiste em uma técnica de engenharia genética em
biologia molecular pela qual os genomas de organismos vivos podem ser
modificados.
Desenvolvido a partir de mecanismos moleculares do sistema imunológico
bacteriano, o sistema CRISPR possibilita a edição do genoma através de clivagem
do DNA por uma endonuclease (Cas9), guiada a partir de uma sequência de RNA,
que é capaz de se parear com as bases de uma sequência-alvo. A estrutura
genética do CRISPR, no sistema bacteriano, é constituída de repetições
palindrômicas curtas, agrupadas e regularmente inter-espaçadas. As repetições e
os espaçadores (que podem conter sequências virais intercalantes), quando
transcritos, formam o RNA transativador (ou RNA guia), que serve para direcionar a
enzima Cas9, uma nuclease, ao alvo (neste caso, a sequência do vírus parasita).
Aproveitando-se desta estratégia, tanto a proteína Cas9 quanto o RNA guia, podem
ser introduzidos in vitro em outras células e direcionados a locais específicos do
genoma, para que provocam quebras na fita dupla. Após esta clivagem, a
maquinaria molecular intrínseca do organismo, responsável pela correção de erros
no genoma, é utilizada para alterar a sequência de DNA, adotando a modificação.
Desta forma, o sistema pode ser utilizado tanto para reparar mutações (restaurando
a função gênica) quanto para introduzir mutações novas (causando o "nocaute"
gênico). Assim, conciliando sofisticadas técnicas moleculares e biotecnológicas, o
sistema CRISPR/Cas9 foi proposto para aplicação em edição genômica e hoje já se
encontra comercialmente disponível para milhares de alvos. Ambos, RNA guia e
proteína Cas9, produzidos in vitro, podem ser entregues às células usando
diferentes mecanismos, tais como uso de vetores ou agentes químicos.
Nesse sentido, o funcionamento do sistema CRISPR-Cas9 fornece uma maneira
de cortar e editar com precisão uma sequência de DNA através de deleção ou
substituição de bases, por isso ele será um fator extremamente importante para o
tratamento de diversas patologia, pois ele pode induzir mudanças no genoma para
curar mutações genéticas responsáveis por diversas doenças, tais como
imunodeficiências, hemoglobinopatias, fibrose cística entre outras.
Além da aplicação da técnica no combate a infecção causada por vírus que
permanecem latentes no organismo ou que se integram ao DNA do
hospedeiro.
Todas essas vantagens do sistema CRISPR/Cas9 estão relacionadas com a alta
versatilidade, eficácia, especificidade e a facilidade de uso da técnica, onde essa
proporciona uma oportunidade única para realizar a aplicação da mesma em terapia
de células humanas, sendo possível fazer a correção de defeitos em células
progenitoras, doenças genéticas e vários outros
tratamentos. Esse sistema tem se mostrado bastante eficaz na eliminação dos vírus
de células infectadas, tumores, e em tratamentos de doenças monogênicas
hereditárias.
Referências:
1-ABBAS, Abul K. Imunologia celular e molecular. Elsevier Brasil, 2008.
2-GIONO, Luciana Eugenia. CRISPR/Cas9 y la terapia génica. 2017.
3-GONZAGA, GISDENILTON CARLOS; RAMOS, CAROLINE. TÉCNICA
CRISPR-CAS9 E SUA UTILIZAÇÃO NA ÁREA LABORATORIAL.
4-SGANZERLA, Anor; PESSINI, Leo. Edição de humanos por meio da técnica do
Crispr-cas9: entusiasmo científico e inquietações éticas. Saúde em Debate, v. 44, p.
527-540, 2020.