Técnica de edição de genoma promete revolucionar a ciência

shutterstock 255876943 CRISPR, do inglês Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, é uma tecnologia de edição de genoma que permite identificar genes de interesse, no DNA de qualquer espécie, e modificá-lo de acordo com as necessidades da pesquisa, sem a inclusão de genes de outras espécies.

Segundo o pesquisador Alexandre Nepomuceno, da Embrapa Soja (Londrina, PR), um dos pioneiros na utilização do CRISPR na Empresa, essa tecnologia é relativamente nova – começou a ser utilizada na agricultura em 2014.

“Já existiam ferramentas de edição de genoma, mas eram muito complexas. O CRISPR é mais acessível. Qualquer laboratório com treinamento adequado tem a capacidade de usar essa ferramenta para editar um genoma”, explica o pesquisador.

De acordo com ele, o CRISPR funciona como um corretor ortográfico. “Por exemplo: no caso de uma doença genética, fruto de uma mutação nas bases nitrogenadas da cadeia de DNA, é possível corrigir isso por meio dessa ferramenta”.

Nepomuceno explica que o sistema CRISPR é composto por substâncias químicas: uma molécula de RNA e uma proteína. A combinação dessas duas substâncias consegue localizar a sequência de DNA que se quer modificar dentro do núcleo da célula e a modifica.

A técnica foi descoberta estudando o sistema imunológico de bactérias, que quando são atacadas por um vírus guardam pedaços da informação do DNA desse organismo que ela destruiu. Assim, toda vez que a bactéria é invadida pelo mesmo vírus, ela o reconhece rapidamente.

“Então os cientistas pensaram: e se eu mudar essa informação do patógeno, do vírus, e colocar no lugar a informação de qualquer sequência de DNA que eu quiser identificar? Foi assim que eles conseguiram bolar esse sistema de edição gênica”, comenta Nepomuceno.

Aplicações práticas – O pesquisador ressalta que por meio dessa técnica é possível corrigir e criar novas situações. Por exemplo: a soja resistente ao glifosato foi criada por meio da introdução do gene inteiro de uma bactéria, que tem uma mutação capaz de impedir a atuação do herbicida na planta.

“Usando a tecnologia CRISPR, os cientistas mudaram no DNA de plantas como a canola e o arroz neste mesmo gene e fizeram uma alteração para deixá-lo igual ao da bactéria, só naquele local de ação do herbicida. Não precisou inserir o gene inteiro da bactéria. Ou seja: não é um transgênico”, diz Nepomuceno.

Outro exemplo prático e recente, segundo ele, é um milho que será lançado no EUA para fabricação de papel e utilização na indústria alimentícia. A semente do milho tem dois tipos de amido: a amilose (25%) e a amilopectina (75%), mas para utilização nessa indústria, quanto menos amilose, melhor.

“Então eles fizeram um milho modificado com a técnica CRISPR, desligando o gene que produz a amilose. Esse milho tem 100% de amilopectina e já foi aprovado como não transgênico nos EUA. Mas é um milho que foi modificado geneticamente e é de grande interesse para a indústria”, explica.

Para Nepomuceno, esses exemplos mostram que as tecnologias de edição de genoma aparecem como uma ferramenta extremamente poderosa na medicina, na indústria e principalmente na agricultura para agregar valor e tentar resolver problemas do agronegócio.

“Elas já estão revolucionando pela facilidade de uso e pela precisão dessas modificações genéticas, além de fugir um pouco da polêmica dos transgênicos”, afirma. Isso porque a tecnologia CRISPR permite reforçar ou inibir determinadas característica de um organismo, sem a necessidade de incluir genes de outras espécies. “Uma mudança que levaria centenas de anos na natureza, por meio de mutações naturais, pode ser feita com uma mutação induzida usando essas tecnologias.”
Medicina – O pesquisador ressalta que na medicina o potencial para essa tecnologia também é muito grande. Na terapia gênica, por exemplo, seria possível tratar uma pessoa que nasce com uma doença genética, provocada por um erro na sequência de DNA de um gene específico.

Nepomuceno cita a categoria de hemofílicos que apresenta um problema de coagulação no fator nove. Eles não produzem esse fator de coagulação e, por isso, sangram até morrer caso se machuquem.