Desenvolvimento e Inovação

Como a manipulação genética vai revolucionar a medicina

Por 9 de julho de 2018 Nenhum Comentário

Os avanços da biologia molecular têm trazido ferramentas revolucionárias para pesquisadores da medicina, da indústria farmacêutica e do agronegócio. O sequenciamento genético e, mais recentemente, a possibilidade de manipular e editar o DNA dos organismos, tem apresentado soluções inovadoras para problemas antigos nessas áreas.

No Brasil, por exemplo, o CT-Vacinas, um centro de pesquisas em biotecnologia, resultado de uma parceria estabelecida entre a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), o Instituto René Rachou da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz-Minas) e o Parque Tecnológico de Belo Horizonte (BH-TEC) estuda as possibilidades de utilização dessa tecnologia em busca de aplicações para desenvolvimento de vacinas e diagnósticos de doenças humanas e veterinárias.

Confira como esse grupo de pesquisa está trazendo ao Brasil uma poderosa ferramenta de manipulação e edição genética.

Reescrevendo a genética
Com uma técnica chamada CRISPR-Cas9, que em português significa “repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente interespaçadas”, cientistas estão conseguindo editar o DNA de patógenos como a Leishmania e o Trypanosoma cruzi, causadores da leishmaniose e da doença de Chagas, respectivamente. Utiliza-se a enzima Cas9, a qual é capaz de cortar a fita dupla do DNA em uma região altamente específica do genoma, possibilitando a remoção ou inserção, com grande precisão, de novas informações genéticas.

Essa nova técnica tem uma precisão e flexibilidade nunca antes atingida por outras técnicas de manipulação de DNA. Além de modificar ou mesmo deletar do genoma um determinado gene, possibilitando a geração de organismos geneticamente modificados com muito mais eficiência, a técnica de CRISPR-Cas9 permite a realização de estudos mais avançados sobre os mecanismos de ataque e infecção por patógenos, aumentando por exemplo, o nosso entendimento sobre como vírus, bactérias e protozoários conseguem escapar do ataque imunológico e se reproduzir no indivíduo infectado. Com esse conhecimento, é possível mudar a abordagem nos métodos de tratamento, cura e até prevenção de várias doenças. Nos casos de doenças genéticas, como a diabetes, anemia falciforme ou problemas de hipertensão, a técnica de CRISPR-Cas9 pode ser a resposta para a cura definitiva.

Desenvolvimento de novas vacinas
Um dos focos da pesquisa do CT-Vacinas é a utilização da CRISPR-Cas9 para modificar o genoma de alguns patógenos de maneira a obter cepas atenuadas que possam ser utilizadas para o desenvolvimento de vacinas. Sabe-se que cepas atenuadas são altamente eficientes em gerar uma forte resposta imune do organismo, e o uso de CRISPR-Cas9 permite obter essas cepas de forma muito mais precisa e sem riscos de provocar de fato o desenvolvimento da patologia. Essa técnica tem a vantagem de apresentar uma segurança muito superior ao uso de cepas atenuadas por irradiação, utilizado no passado, onde o processo de atenuação é aleatório e não há controle total do processo de atenuação. Com a edição genômica, o pesquisador tem a certeza de identificar determinadas características que conferem a virulência ao patógeno e neutralizá-las. O CT-Vacinas está desenvolvendo cepas atenuadas para serem testadas em testes de vacinas contra doenças de Chagas e leishmaniose humana.

Uma nova abordagem para diagnósticos
Uma segunda aplicação da edição genômica é na detecção de agentes patógenos no organismo, como a leishmaniose ou infecções pelos vírus da dengue, por exemplo. Mesmo sem apresentar sintomas ou lesões aparentes, um animal pode ter níveis baixos do parasito Leishmania ou do vírus, às vezes indetectáveis ao exame tradicional. Entretanto, sendo portador de carga viral mesmo que pequena, o indivíduo pode ser picado pelo mosquito e dar continuidade ao ciclo de transmissão. O CT-Vacinas está utilizando a tecnologia CRISPR-Cas9 para desenvolver testes para a detecção do DNA do agente causador de doenças para diagnosticar a infecção. A mesma enzima Cas9 utilizada para a edição de genomas, pode ser utilizada para detectar moléculas de DNA de patógenos no sangue, permitindo o desenvolvimento de um protótipo de testes rápidos capazes de diagnosticar a doença mesmo sem a necessidade de uma infra-estrutura complexa de laboratório. A expectativa é que em breve esses produtos, diagnósticos e vacinas sejam prototipados e transferidos ao mercado para a produção e comercialização.

* Artigo produzido em parceria com o CT Vacinas

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Autor BH-TEC

O objetivo do Blog do BH-TEC é compartilhar, por meio das experiências dos nossos colunistas, informações inerentes a CT&I, que perpassam a rotina das empresas de base tecnológica e impactam a vida de todos nós. Bem-vindo(a) a essa brilhante viagem!

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