Tecnologia de edição de genomas revoluciona pesquisas genéticas

Uma tecnologia inovadora capaz de modificar o genoma de plantas, animais e microrganismos com mais rapidez, economia e eficiência do que as técnicas convencionalmente utilizadas e mais: sem a necessidade de modificação genética. Essa é a Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR/Cas9), uma ferramenta que está revolucionando as pesquisas na área de genética em todo o mundo pela capacidade de editar o DNA e alterar características dos organismos.

Em linhas gerais, a edição de genomas permite desenvolver culturas agrícolas resistentes a pragas, corrigir genes defeituosos em animais e reescrever genomas inteiros de microrganismos. A CRISPR/Cas9 foi usada pela primeira vez em plantas pela cientista da Academia de Ciências Agrícolas da China (CAS, sigla em inglês) Caixia Gao, que editou o genoma de plantas de trigo para dar mais resistência Powdery mildew, doença fúngica que afeta não apenas o trigo, mas muitas outras culturas de importância agrícola.

Atualmente, Gao também utiliza a CRISPR/Cas9 para desenvolver variedades melhoradas de milho e arroz. “Os testes realizados com o trigo resistente ao fungo comprovaram que as plantas editadas são 100% livres de transgênicos”, afirmou.

Para a cientista chinesa, é preciso aprender como os erros que foram cometidos em relação aos organismos transgênicos. Ela explica que na China, a aceitação a esses produtos não é boa, de forma geral. “Para divulgar a tecnologia CRISPR/Cas9, precisamos conversar com a sociedade, especialmente professores e estudantes em todos os níveis, desde o ensino médio até a pós-graduação”, ressalta.

A tecnologia de edição de genomas, segundo Caixia Gao, marca o início de uma nova era no melhoramento genético. Em termos técnicos, ela já comprovou sua eficácia, mas ainda há muitas questões a serem debatidas no futuro, especialmente em relação à regulamentação, propriedade intelectual e percepção pública.

Sobre a CRISPR/Cas9

As técnicas para editar e modificar o DNA são utilizadas desde a década de 1980, mas a CRISPR/Cas9 pode ser considerada revolucionária por permitir a manipulação de genes com maior precisão, rapidez e menor custo.

Descoberta em 2012, a tecnologia utiliza a enzima Cas9 para cortar o DNA em pontos determinados por uma cadeia-guia de RNA. Utilizando uma metáfora, pode-se compará-la à ferramenta para localizar e substituir palavras no Word, sendo que o primeiro passo é localizar o gene a ser editado para, depois, fazer a alteração desejada.

“É uma tecnologia de modificação de DNA de alta precisão. Com ela, conseguimos introduzir características de forma precisa modificando o DNA sem precisar fazer uma planta transgênica”, explica o pesquisador da Embrapa Soja e presidente do Comitê Gestor do Portfólio de Engenharia Genética para o Agronegócio da Embrapa, Alexandre Nepomuceno.

No Brasil a CRISPR/Cas9 já vem sendo utilizada em estudos na Embrapa Agroenergia. O pesquisador Hugo Molinari vem desenvolvendo pesquisas para melhorar características agronômicas de cana de açúcar, como por exemplo, tolerância à seca, adaptação ao bioma Cerrado e aumento de biomassa, entre outras.

Segundo ele, a cana é uma espécie que apresenta grande complexidade genômica, além de não existir um genoma já sequenciado como no caso de outras espécies, como o café, o eucalipto e a banana. Por isso, a tecnologia de edição de genes está sendo testada com uma planta modelo denominada Setaria viridis. O objetivo é desenvolver um genótipo multirresistente, com amplo espectro de resistência, e os resultados têm sido positivos com a planta modelo até o momento atual.

Na área da saúde humana, a tecnologia vem sendo testada pelo médico e professor titular da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) Amílcar Tanuri. Ele usa a CRISPR/Cas9 para bloquear os receptores de entrada do vírus HIV e também na terapia celular das pessoas contaminadas a partir da produção de um fenótipo de resistência.

No Brasil, há cerca de 400 mil pessoas portadoras do vírus HIV e aproximadamente 40 mil novos casos são reportados a cada ano. Dessas, como explica o médico, 10 mil são resistentes a todos os tipos de medicamento. “Nesses casos, a terapia gênica é a melhor opção, mas ainda esbarramos em questões regulatórias, que são bem complicadas para a área de ciência da saúde”, afirma.

A CRISPR/Cas9 foi tema de palestra organizada pela Embrapa na semana passada em Brasília. Saiba mais sobre os debates aqui.


Fonte: Agência Gestão CT&I, com informações da Embrapa.

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