CRISPR | Artigo

CRISPR/Cas9 é a ferramenta mais barata e simples para manipulação de genes que vão das bactérias, às plantas e aos animais.

A genética vive nova revolução, desta vez tão radical que seu alcance é imprevisível.

Há 30 anos, foram descritas em bactérias sequências repetitivas de DNA, no meio das quais existiam fragmentos de genes estranhos ao genoma bacteriano. Esse tipo de configuração recebeu o nome de CRISPR.

Em 2007, uma empresa fabricante de iogurtes identificou, nas bactérias usadas na fermentação do leite, um sistema de defesa imunológica contra vírus predadores que envolvia exatamente as sequências repetitivas CRISPR.

Veja também: Artigo do dr. Drauzio sobre a guerra genética dos sexos

Em 2012, as pesquisadoras Jill Banfield, Jennifer Doudna e Emmanuelle Chapentier demonstraram que CRISPR é capaz de orientar o corte (clivagem) de alvos específicos de qualquer gene.

Para tanto, partiram de uma observação surpreendente: bactérias conseguem “lembrar” dos vírus que as infectaram no passado, à custa da persistência de restos do DNA viral incorporados no meio das sequências CRISPR do genoma bacteriano anteriormente descritas.

Esses resíduos genéticos arquivados na intimidade das sequências repetitivas funcionam como bancos de memória. Em caso de novo ataque do mesmo agente, a bactéria sintetiza rapidamente moléculas-guia de RNA, que localizam com extrema precisão sequências específicas do DNA invasor, para que uma enzima (geralmente a nuclease Cas9) se desloque pelo interior da célula, corte, inative os genes e impeça a replicação do vírus.

Em outras palavras: CRISPR é uma coleção de sequências capazes de indicar em que posição de um DNA intruso a enzima Cas9 deve efetuar a clivagem para inativá-lo.

A publicação de Banfield, Doudna e Charpentier foi o ponto de partida para uma enxurrada de trabalhos científicos, bilhões de dólares investidos em companhias de biotecnologia e a inclusão das três na lista das cem pessoas mais influentes do mundo, da revista “Time”. CRISPR foi considerado pela “Science” o maior avanço científico de 2015. Um dia receberá o Nobel.

CRISPR/Cas9 é a ferramenta mais barata e simples para manipulação de genes que vão das bactérias, às plantas e aos animais. Tem sido comparada ao Ford T dos primórdios da indústria automobilística que, pela simplicidade, custo e facilidade de produção, revolucionou a sociedade.

A técnica permite manipular qualquer gene de interesse. Basta acessar, na internet, os bancos de dados que descrevem as sequências de bases do gene-alvo e encomendar on-line os dois componentes essenciais da CRISPR: o RNA-guia e a enzima “cortadora” Cas9. Em alguns dias, a ferramenta chegará pelo correio.

A descoberta de técnicas que permitem inativar a enzima Cas9, criou a possibilidade de CRISPR localizar o gene procurado sem cortá-lo ao meio.

As pesquisas com embriões inviáveis de uma clínica de fertilização in vitro, realizada na China, motivou a convocação de uma conferência internacional em dezembro passado, para discutir os limites éticos das manipulações genéticas.

CRISPR com Cas9, ativa ou inativada, é agora o método mais empregado para “desligar” ou “ativar” a expressão de qualquer gene de interesse científico ou comercial.

Essa tecnologia permitiu obter com 97% de eficácia drosófilas com pigmentações esquisitas, mosquitos resistentes ao parasita da malária e fêmeas estéreis para competir com as demais, porcos resistentes a viroses, trigo imune a fungos, tomates de vida longa e amendoins livres de alérgenos, entre outras modificações genéticas.

Manipular sequências de DNA sem introduzir no organismo genes alienígenas mantém a tecnologia à margem do debate apaixonado que atrasa os estudos com os transgênicos.

Nos Estados Unidos, Feng Zhang ligou e desligou um por um os 20 mil genes humanos presentes em células de melanoma maligno, com o objetivo de elucidar o mecanismo de resistência do tumor a determinada droga. Estão em teste novos tratamentos para câncer, infecções e outras doenças. A possibilidade de silenciar genes causadores de enfermidades genéticas, que afligem a humanidade há milênios, nunca esteve tão próxima.

As pesquisas com embriões inviáveis de uma clínica de fertilização in vitro, realizada na China, motivou a convocação de uma conferência internacional em dezembro passado, para discutir os limites éticos das manipulações genéticas.

Um dos participantes comentou: “Era fácil dizer o que não deveríamos fazer quando não podíamos”. Tem toda razão. E agora que a tecnologia nos permite alterar a expressão de qualquer gene?