Criado método que prevê mutações originadas por técnica de edição genética

Equipa de cientistas do Reino Unido desenvolveu método computacional que prevê mutações genéticas causadas pela CRISPR-Cas9, o que poderá tornar esta técnica de edição genética mais segura.

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A CRISPR-Cas9 é um tipo de tesoura molecular Jenna Luecke/David Steadman/Universidade do Texas

Cientistas do Instituto Wellcome Sanger (no Reino Unido) desenvolveram um método que prevê mutações que a técnica de edição genética CRISPR-Cas9 pode introduzir numa célula. Publicado na última edição da revista científica Nature Biotechnology, este é já considerado o maior estudo sobre a acção desta técnica e poderá torná-la mais segura.

A CRISPR-Cas9 é um tipo de tesoura molecular que pode ser usada para editar o ADN. Ao usar a enzima Cas9 acoplada a um bocadinho de ARN torna-se possível penetrar em células vivas e levar essa enzima a cortar o ADN em qualquer sítio que foi seleccionado e depois localizado pelo bocadinho de ARN – que funciona como um guia para a Cas9. Esta técnica pode assim desligar ou ligar genes específicos e corrigir mutações genéticas.

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Para este estudo, os cientistas criaram mais de 40 mil pares de bases de ADN-alvo (as bases são as “letras” A-T e G-C que, sempre aos pares, formam a dupla hélice da molécula de ADN), bem como de ARN-guia. Depois, editaram-nos com a CRISPR-Cas9. Desta forma, observaram como o ADN é cortado e se reintegra outra vez em cada par de base nas diferentes células. “Percebemos que a correcção [feita pela CRISPR] dependia da sequência exacta de ADN e do guia e descobrimos ainda que isso era reproduzível na mesma sequência”, lê-se num comunicado do Instituto Wellcome Sanger, que anunciou este trabalho.

Por fim, os cientistas usaram uma grande quantidade desses dados para criar uma ferramenta computacional de aprendizagem automática (machine learning) que indicasse os resultados das correcções feitas pela CRISPR-Cas9. Essa ferramenta chama-se “FORECasT” (Favoured Outcomes of Repair Events at Cas9 Targets) e consegue prever a sequência genética corrigida, usando apenas a sequência de ADN-alvo.

“Elaborámos o maior e mais alargado estudo sobre a acção da CRISPR-Cas9 até à data e analisámos mais de mil milhões de sequências de ADN, o que nos permitiu estudar este processo”, afirma no comunicado Luca Crepaldi, do Instituto Wellcome Sanger e um dos autores do artigo. “Demonstrámos que sequências-alvo específicas foram reparadas pela célula da mesma forma, provando assim que a acção dos mecanismos celulares é reproduzível.”

Esta nova ferramenta pode tornar a CRISPR-Cas9 mais segura e, consequentemente, mais barata e eficaz, tal como destaca Leopold Parts, também do Instituto Wellcome Sanger e outro dos autores do trabalho. “A nossa investigação permite aos cientistas perceberem muito melhor as suas investigações”, considera o cientista. “Permite prever o efeito de cada edição da CRISPR-Cas9 numa célula e projectar melhor as experiências de edição, podendo levar a futuras aplicações terapêuticas.”