p Um grupo de pesquisa da Universidade de Uppsala descobriu como CRISPR-Cas9 - também conhecido como 'tesoura molecular' - pode pesquisar o genoma por uma sequência de DNA específica. O Cas9 já tem muitas aplicações em biotecnologia e também deve revolucionar a medicina. As novas descobertas da pesquisa mostram como o Cas9 pode ser melhorado para tornar a tesoura molecular mais rápida e confiável. O estudo está sendo publicado em Ciência . p Em menos de uma década, CRISPR-Cas9 revolucionou a pesquisa biológica. Cas9 torna isso possível, para fins específicos, para corrigir ou modificar ('editar') essencialmente qualquer sequência de DNA. A esperança é que a tesoura genética também possibilite a cura e prevenção de doenças genéticas.

p O aspecto interessante do Cas9 é que a molécula pode ser programada com um pedaço de código genético artificial, que pode então ser feito para buscar a sequência correspondente no genoma. Um grupo de pesquisa da Universidade de Uppsala descobriu agora como Cas9 encontra a sequência certa.

p “A maioria das proteínas que pesquisam o código do DNA pode reconhecer uma sequência específica simplesmente sentindo o lado externo da dupla hélice do DNA. Cas9 pode pesquisar um código arbitrário, mas para determinar se está no lugar certo a molécula tem que abrir a dupla hélice de DNA e comparar a sequência com o código programado. O incrível é que ele ainda pode pesquisar todo o genoma sem usar energia, 'diz Johan Elf, quem está encarregado do estudo.

p Os pesquisadores desenvolveram dois novos métodos para medir quanto tempo Cas9 leva para encontrar sua sequência alvo. O primeiro método mostrou que leva até seis horas para Cas9 pesquisar uma bactéria, ou seja, através de quatro milhões de pares de bases. Este resultado um tanto improvável também foi verificável por meio do segundo, técnica independente. O tempo encontrado também corresponde ao número de milissegundos que Cas9 tem disponível para testar cada posição, que os pesquisadores foram capazes de medir seguindo moléculas Cas9 marcadas em tempo real.

p 'Os resultados mostram que o preço que a Cas9 paga por sua flexibilidade é o tempo. Para encontrar o alvo mais rápido, são necessárias mais moléculas Cas9 procurando a mesma sequência de DNA, 'diz Johan Elf.

p As concentrações muito altas de Cas9 que são necessárias para encontrar a sequência certa dentro de um período de tempo razoável podem representar problemas graves para as células que os cientistas tentam alternar. Mas, uma vez que a natureza do processo de pesquisa é agora entendida, uma pista importante de como o sistema pode ser melhorado foi encontrada. Ao sacrificar uma parte da flexibilidade do Cas9, seria possível projetar tesouras genéticas que ainda fossem suficientemente versáteis para editar vários genes, mas simultaneamente rápidas o suficiente para serem medicamente utilizáveis.

p 'Os resultados nos deram pistas sobre como podemos alcançar esse tipo de solução, 'Elf diz. 'A chave está no que é conhecido como "sequências PAM", que determinam onde e com que frequência Cas9 abre a dupla hélice do DNA. Tesouras moleculares que não precisam abrir a hélice tantas vezes para encontrar seu alvo são não apenas mais rápidas, mas também reduzem o risco de efeitos colaterais. "