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Novo estudo descobre consequências acidentais de edição genética do CRISPR



Por: Ryan F. Mandelbaum

Cientistas e biotecnologistas alardearam o sistema de edição genética CRISPR-Cas9 como uma maneira revolucionária de editar DNA, como tesoura e cola para o genoma. Porém, um novo estudo descobriu alguns efeitos não intencionais e potencialmente prejudiciais na ferramenta.

Essa não é a primeira vez que um estudo encontrou defeitos nas capacidades do CRISPR, embora um artigo anterior sobre o assunto tenha sido desmentido. Mas muitos sentem que vale a pena levar a sério essa nova pesquisa, e que o CRISPR pode causar grandes e inesperadas exclusões no genoma de uma célula.

“Especulamos que as avaliações atuais podem ter deixado passar uma proporção substancial de genótipos potenciais gerados pelo corte e reparo de Cas9 no local, alguns dos quais podem ter potenciais consequências patogênicas após a edição somática de grandes populações de células mitoticamente ativas”, escreveram os autores do estudo do Wellcome Sanger Institute, no Reino Unido, no estudo publicado nesta semana na Nature Biotechnology. Basicamente, pesquisas anteriores podem ter deixado passar várias consequências potencialmente prejudiciais do CRISPR.

O CRISPR-Cas9 é um sistema de edição genética desenvolvido na década passada a partir de um sistema de autodefesa bacteriano. Ele fornece uma maneira de cortar e visar com precisão uma sequência de DNA para deletar ou substituir pares de bases, os pares de As, Cs, Ts e Gs que compõem o código genético. Ele tornou-se popular em pesquisas, e já existem testes clínicos estudando o uso de células editadas pelo CRISPR-Cas9 como terapias para doenças.

A nova pesquisa demonstra algumas desvantagens do sistema e propõe que ele ainda não foi estudado o bastante em células que não conseguem consertar seu próprio DNA. Os cientistas tentaram remover um gene em células-tronco embrionárias de camundongos machos, e, em muitos casos, grandes pedaços de DNA, talvez de milhares de pares de bases, desapareceram.

Os pesquisadores apontam que esse dano pode ser indetectável por alguns métodos normalmente usados para amplificar e sequenciar DNA. Além disso, ao usar bilhões de células editadas em uma terapia, é possível que algumas células resultantes tenham propriedades prejudiciais e até causadoras de câncer. O dano pode ser ruim o bastante a tal ponto que, ao usar células editadas por CRISPR em terapias, “se torne necessária uma análise genômica abrangente para identificar células com genomas normais antes da administração (da terapia) ao paciente”, de acordo com o artigo.

Biólogos sintéticos não envolvidos no estudo acharam que ele era importante. “Achei que foi um estudo de prova de conceito rigoroso”, disse Ravi Sheth, estudante de pós-graduação em biologia sintética na Universidade Columbia, em entrevista ao Gizmodo. Sheth disse que o estudo mostrou que estratégias mais novas de sequenciamento, que observam sequências maiores, deveriam ser usadas para ajudar a descobrir onde o CRISPR pode ter errado. Ele falou ainda que os cientistas precisam trabalhar em estratégias para impedir que a célula tente consertar o DNA por conta própria.

O Gizmodo também entrou em contato com o biotecnologista George Church, que nos encaminhou para um artigo do STAT News em que ele disse que, basicamente, não estava surpreso e que ele e seu laboratório estavam trabalhando em maneiras de editar o DNA sem quebrar ambas as sequências da hélice dupla. Church comparou isso com vandalismo genético versus a edição genética — quebrar ambas as sequências torna esses erros mais propensos a acontecerem.

O novo estudo fez com que três empresas de CRISPR perdessem um total de US$ 300 milhões entre si em 20 minutos, depois da divulgação do artigo, noticiou o STAT News. Porta-vozes dessas empresas ofereceram respostas variadas, algumas dizendo que não haviam visto esses efeitos em seus testes ou em outros métodos de edição genética, outras dizendo que o estudo não impactava especificamente o seu trabalho.

Uma nova tecnologia inevitavelmente terá alguns efeitos adversos negativos — e é melhor descobri-los agora, antes de tentar editar os genes de humanos vivos.

[Nature Biotechnology via STAT]

Imagem do topo: USFWS Northeast (Flickr)

FONTE: GIZMODO BRASIL

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