p Nos últimos cinco anos, A tecnologia CRISPR-Cas9 revolucionou o campo da edição de genes devido à sua facilidade e baixo custo. Mas embora esta tecnologia encontre e corte de forma confiável o trecho alvo da sequência de DNA, consertar esse corte como desejado tem sido um processo de acerto ou erro. Taxas de erro de até 50% são um problema específico quando o objetivo é corrigir erros de digitação no DNA que causam doenças genéticas. p Agora, uma equipe de pesquisadores liderada por Krishanu Saha, um professor de engenharia biomédica da Universidade de Wisconsin-Madison, tornou a correção menos sujeita a erros e publicou sua abordagem hoje (23 de novembro, 2017) no jornal Nature Communications .

p Em comparação com a tecnologia CRISPR padrão, o novo método aumenta a probabilidade de reescrever a sequência de DNA exatamente como desejado por um fator de 10. Os pesquisadores alcançaram essa precisão muito maior tirando vantagem de uma cola molecular, chamado de aptâmero de RNA, para montar e entregar um kit de reparo CRISPR completo no local do corte do DNA.

p “O kit fornece não apenas a tesoura molecular, mas também o modelo correto para a maquinaria celular para fixar o corte de DNA, "Saha diz." Uma vez que o aptâmero de RNA é forte e muito estável, tudo o que precisamos é chegar ao lugar certo dentro da célula de uma só vez. "

p Na tecnologia CRISPR padrão, a proteína Cas9 derivada da bactéria (a tesoura) e uma molécula de RNA guia (para localizar a sequência de DNA alvo) são entregues à célula. Quando a tesoura abre a molécula de DNA, a célula corrige a lacuna com modelos de DNA próximos, mas resultados de reescrita mais fiéis ao anexar os modelos desejados ao pacote Cas9 / RNA com a cola molecular.

p O novo método tem várias outras vantagens em relação à tecnologia atual. Primeiro, o kit pronto para uso contém apenas reagentes não virais, que simplifica o processo de fabricação e reduz as preocupações de segurança para aplicações clínicas de cirurgia genética no futuro. Segundo, anexar um aptâmero de RNA ao kit é muito mais fácil do que modificar a proteína Cas9 e fornece maior flexibilidade.

p "Podemos adicionar outras biomoléculas a este kit, da mesma forma que você clicaria em um bloco extra de LEGO em uma estrutura já existente, "diz Jared Carlson-Stevermer, um estudante de graduação no laboratório de Saha e o primeiro autor do artigo.

p Um exemplo de tal bloco LEGO são as etiquetas fluorescentes que permitem aos pesquisadores identificar facilmente todas as sequências de DNA editadas com precisão em uma população de células.

p "Ao pescar essas marcas, podemos atingir uma taxa de precisão de 98 por cento, "Saha diz.

p Outros tipos de blocos de LEGO podem ajudar a ativar o kit de reparo no tipo certo de tecido:o olho para o tratamento de distúrbios da retina, ou as células musculares de pacientes com distrofia muscular. No estudo atual, os pesquisadores corrigiram uma mutação específica em linhas de células-tronco derivadas de um paciente com a doença de Pompe com fidelidade bastante melhorada. A doença de Pompe é uma doença hereditária rara, causada pelo acúmulo de moléculas complexas de açúcar em órgãos e tecidos musculares.

p “Não faltam candidatos para este tipo de cirurgia genética, como dezenas de milhares de doenças são devidas a pequenos erros de sequência que poderiam ser corrigidos com esta tecnologia, "Saha diz." Nosso próximo objetivo é testar o método em modelos animais e trabalhar na escrita de trechos mais longos de DNA. "