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Edição de genes ganha prêmio de química

Publicado em 08 outubro 2020

Por Maria Guimarães | Revista Pesquisa FAPESP

Não foi surpresa. Desde sua descoberta em 2012, a Crispr-Cas9 tem sido candidata ao Prêmio Nobel por muitos programas imagináveis em diversas áreas, como medicina e produção de alimentos. Ele destacou a opção de curar ou tratar doenças genéticas. “Milhares de vezes me lembrei que Crispr um dia será recompensado e que minha ligação provavelmente será lembrada”, disse a microbiologista francesa Emmanuelle Charpentier em uma entrevista no site da Fundação Nobel. Ainda assim, ela descobriu que era difícil acreditar na verdade quando ganhou a ligação com um sueco Ela detém o prêmio de 10 milhões de dólares suecos, equivalente a US$ 1,1 milhão, com a bioquímica americana Jennifer Doudna, da Universidade da Califórnia, Berkeley, e uma pesquisadora do Howard Hughes Medical Institute, nos Estados Unidos.

Charpentier, diretor da Unidade de Ciências de Patógenos do Instituto Max Planck em Berlim, Alemanha, descobriu a fórmula Crispr em 2011 na Universidade de Umea, suécia. Lendo o tecido genético de bactérias, especialmente pequenas moléculas de ácido ribonucleico, RNA, caçando novos caminhos que levem à produção de antibióticos, disse ele em uma convenção de imprensa por telefone na sede do Nobel em Estocolmo, Suécia. “Ele tinha no cérebro que também pode ser uma maneira de localizar novos mecanismos de ataque a genes e sua expressão”, explicou o pesquisador, que vê o prêmio como uma oportunidade para a caixa de microbiologia ser reconhecida.

O que foi descoberto em bactérias são pequenas moléculas de RNA deixadas através de reações a roupas genéticas que causaram eventos de infecção viral. Suas pinturas mostraram que, juntamente com uma crosta mais longa de RNA do tipo Crispr e junto com proteínas bacterianas chamadas Cas9, essas moléculas podem cortar DNA em pedaços menores. Resta saber como esse mecanismo forneceria cobertura contra vírus, e para isso os franceses procuraram Jennifer Doudna. “Foi uma colaboração breve e intensa”, disse Carpenter. ” Concordamos que era vital se inscrever em forças de forma rápida, precisa e profunda. “

Em 2012, o artigo que os observou deu a impressão na revista Science, parece que crispr RNA e protein Cas9 formam tesouras capazes de detectar uma parte expressa do DNA viral e cortá-lo, além de simplificar a estrutura da ferramenta molecular. e criar uma maneira de direcionar a tesoura para um ponto desejado no genoma, o que permitiria que os genes ficassem inativos ou corrigidos colocando alterações. Carpenter ressalta que, além de publicar em uma revista de prestígio, o vital é fazer um trabalho minucioso, que a fórmula educacional existente faz recentemente para promover. “Hoje, outras pessoas são valorizadas pelo número de postagens e têm um efeito sobre os fatores”, protestou. “Às vezes, o que é necessário é uma história e tempo muito inteligentes para fazer a tarefa de forma profunda e correta. “

“Eles têm corrido em projetos fundamentais de ciência”, diz o geneticista Carlos Menck, do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP). “Em 2012, se eu propus um simpósio sobre imunidade a bacteriófagos, o que seria porque, apenas cinco outras pessoas interessadas apareceriam. “

As chances de aplicação vieram logo depois, com o bioquímico chinês-americano Feng Zhang do Broad Institute nos Estados Unidos, que disse que a fórmula poderia simplesmente aparecer em células de mamíferos. Um interesse estrangeiro emergiu das promessas de uso da fórmula. Nos anos seguintes, começou uma guerra de patentes que, além da busca de lucros, desafiou a primazia sobre a descoberta. Em 2018, a Universidade da Califórnia recebeu duas patentes cobrindo os usos da Crispr-Cas9 para edição de genomas. A guerra continuou desde então. No final de 2019, a universidade americana anunciou que ela era a campeã de patentes para o uso da técnica, juntamente com Charpentier e a Universidade de Viena: eram 16, com a promessa de sucesso em 20. Em setembro deste ano, no entanto, o equilíbrio parecia estar terminando pelo lado amplo, em audiências ainda sem encerramento.

A ferramenta promete tratar síndromes genéticas. Atualmente, 15 ensaios clínicos estão sendo realizados com o Crispr-Cas9, a maioria para o remédio de vários cânceres. Efeitos positivos já foram publicados, por exemplo, para mieloma múltiplo, sarcoma e leucemia. “Estamos prestes a remodelar a medicina de precisão nesse horizonte, no entanto, ainda são anos”, disse Doudna em entrevista à Pesquisa FAPESP em março deste ano, embora esteja cauteloso em suas declarações sobre o uso médico do Crispr-Cas9.

No Centro de Pesquisa de Genoma Humano e Células-Tronco da USP (CEGH-CEL), a equipe coordenada pelo cirurgião Silvano Raia e pela geneticista Mayana Zatz usa a estratégia para modificar os genes suínos que causam rejeição para permitir transplantes humanos. eles são muito semelhantes aos nossos, mas a fórmula imunológica reconhece os tecidos como estranhos e os rejeita”, explica Zatz. Sua organização também está procurando maneiras, em testes in vitro, de editar e corrigir genes de doenças genéticas, como a de Duchenne. distrofia, que está no centro de suas pinturas há décadas, e sintomas potencialmente opostos. “Projetos como o nosso são continuamente financiados, como temos feito através da FAPESP e outras agências”, diz Zatz.

Sem curar doenças, Charpentier vê um prospectivo de estudos vitais que nos permite perceber os mecanismos celulares e genéticos das doenças, e ressalta que já existem kits de diagnóstico baseados em Crispr-Cas9 para tropeçar em Sars-CoV-2, culpado do Covid-19, no entanto, não espera que a molécula contribua diretamente para a progressão de uma vacina. No laboratório de Menck, a ferramenta é usada para examinar o efeito em células de certas mutações genéticas. na primeira vez, para as células certas com pigmento xerodemania”, diz ele. A pintura ainda está em sua fase inicial, mas pinta como um estilo para procurar evidências do preceito do mecanismo de ação da doença.

Menck acredita que Crispr-Cas9 oferece perspectivas significativas para estudos e geração de sabedoria. Também valeu a pena melhorar plantas vitais na dieta. “Não é transgênico, porque a edição elimina o desejo de inserir genes nas plantas; simplesmente inserir a proteína Cas9 e o RNA, depois os mutantes desejados”, explica.

A redução de valor, especificada como “pela progressão de um método de edição genômica”, deixou de fora Feng Zhang, que luta pela liderança na região para revelar sua ação em células mamíferas. Menck também lamenta a ausência do biólogo molecular espanhol Francisco. Mojica, que no início dos anos 2000 foi a precursora da região, quando soube que essas sequências repetitivas no genoma da arqueia e das bactérias, que ela chamou de Crispr, se relacionam com a defesa oposta aos bacteriófagos. ”Há quase 20 anos, quando sequenciamos o genoma da bactéria Xanthomonas, deixamos de lado sequências repetitivas, que consideramos irrelevantes”, lembra o geneticista. Os testes são a principal característica das sequências do Crispr. “Não foi fácil esperar sua importância.

Esta é a primeira vez que duas mulheres dividem o Prêmio Nobel de Química sem a corporeidade de um homem. Apenas cinco mulheres ganharam o prêmio antes do francês de 51 anos e da americana de 56 anos: hoje, quase 4% das vencedoras são mulheres. Para Charpentier, esta é uma imagem espelhada do que está acontecendo na ciência atual, na qual muitas equipes de estudo são conduzidas através de estudiosos. “É muito importante enviar uma mensagem de que a popularidade é independente de gênero. “disse ele.