Edição Prime: Transformando a edição de genes de açougueiro em cirurgião

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Edição Prime: Transformando a edição de genes de açougueiro em cirurgião

Edição Prime: Transformando a edição de genes de açougueiro em cirurgião

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A edição principal promete transformar o processo de edição de genes em sua versão mais precisa até agora.
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      Previsão Quantumrun
    • 10 de maio de 2023

    Embora revolucionária, a edição de genes tem sido uma área de incerteza devido ao seu sistema propenso a erros de cortar ambas as cadeias de DNA. A edição principal está prestes a mudar tudo isso. Esse método usa uma nova enzima chamada editor principal, que pode fazer alterações específicas no código genético sem cortar o DNA, permitindo mais precisão e menos mutações.

    Contexto de edição principal

    A edição de genes permite que os cientistas façam mudanças precisas no código genético dos organismos vivos. Essa tecnologia pode ser usada para várias aplicações, incluindo o tratamento de doenças genéticas, o desenvolvimento de novos medicamentos e a melhoria do rendimento das culturas. No entanto, os métodos atuais, como o CRISPR-Cas9, dependem do corte de ambas as cadeias de DNA, o que pode introduzir erros e mutações não intencionais. A edição prime é um novo método que visa superar essas limitações. Além disso, pode fazer uma gama mais ampla de alterações, incluindo a inserção ou exclusão de grandes pedaços de DNA.

    Em 2019, pesquisadores da Universidade de Harvard, liderados pelo químico e biólogo Dr. David Liu, criaram o primeediting, que promete ser o cirurgião que a edição de genes precisa, cortando apenas um fio conforme necessário. As primeiras versões dessa técnica tinham limitações, como poder editar apenas tipos específicos de células. Em 2021, uma versão aprimorada, chamada de edição primária dupla, introduziu dois pegRNAs (RNAs guia de edição principal, que servem como ferramenta de corte) que podem editar sequências de DNA mais extensas (mais de 5,000 pares de bases, que são os degraus da escada do DNA ).

    Enquanto isso, pesquisadores do Broad Institute encontraram maneiras de melhorar a eficiência da edição primária, identificando vias celulares que limitam sua eficácia. O estudo mostrou que os novos sistemas podem editar de forma mais eficaz as mutações que causam Alzheimer, doenças cardíacas, anemia falciforme, doenças causadas por príons e diabetes tipo 2, com menos consequências não intencionais.

    Impacto disruptivo

    A edição primária pode corrigir mutações mais complexas por ter um mecanismo de substituição, inserção e exclusão de DNA mais confiável. A capacidade da tecnologia de atuar em genes maiores também é um passo importante, pois 14% dos tipos de mutação são encontrados nesses tipos de genes. Dr. Liu e sua equipe reconhecem que a tecnologia ainda está em seus estágios iniciais, mesmo com todo o potencial. Ainda assim, eles estão realizando mais estudos para um dia usar a tecnologia para fins terapêuticos. No mínimo, eles esperam que outras equipes de pesquisa também experimentem a tecnologia e desenvolvam suas melhorias e casos de uso. 

    A colaboração do grupo de pesquisa provavelmente aumentará à medida que mais experimentos forem conduzidos neste campo. Por exemplo, o estudo da Cell contou com parcerias entre a Harvard University, a Princeton University, a University of California San Francisco, o Massachusetts Institute of Technology e o Howard Hughes Medical Institute, entre outros. Segundo os pesquisadores, por meio da colaboração com várias equipes, eles conseguiram compreender o mecanismo de edição principal e aprimorar alguns aspectos do sistema. Além disso, a parceria serve como uma ótima ilustração de como uma compreensão profunda pode guiar o planejamento experimental.

    Aplicativos para edição principal

    Alguns aplicativos para edição principal podem incluir:

    • Cientistas usam a tecnologia para cultivar células e órgãos saudáveis ​​para transplante, além de corrigir mutações diretamente.
    • Uma transição da terapêutica e correção para aprimoramentos genéticos, como altura, cor dos olhos e tipo de corpo.
    • A edição principal está sendo usada para melhorar o rendimento das culturas e a resistência a pragas e doenças. Também pode ser usado para criar novos tipos de culturas que sejam mais adequadas a diferentes climas ou condições de cultivo.
    • Criação de novos tipos de bactérias e outros organismos benéficos para processos industriais, como a produção de biocombustíveis ou a limpeza da poluição ambiental.
    • Maiores oportunidades de trabalho para laboratórios de pesquisa, geneticistas e profissionais de biotecnologia.

    Questões a considerar

    • Como os governos podem regular a edição principal?
    • De que outra forma você acha que a edição primária pode mudar a forma como as doenças genéticas são tratadas e diagnosticadas?

    Referências de insights

    Os seguintes links populares e institucionais foram referenciados para esta percepção: