Um novo estudo desafia uma crença amplamente difundida sobre como as células reparam o DNA que foi cortado pela ferramenta de edição genética CRISPR-Cas9.
O estudo, publicado na revista Nature Genetics, descobriu que as células nem sempre reparam quebras de DNA induzidas por CRISPR usando um processo chamado junção de extremidades não homólogas (NHEJ). NHEJ é uma maneira rápida e suja de reparar danos no DNA, mas às vezes pode introduzir erros no genoma.
O novo estudo descobriu que as células também usam um processo diferente de reparo de DNA chamado reparo dirigido por homologia (HDR) para reparar quebras de DNA induzidas por CRISPR. O HDR é uma forma mais precisa de reparar danos no DNA, mas também é mais lento e complexo que o NHEJ.
Os pesquisadores dizem que suas descobertas têm implicações para o uso do CRISPR-Cas9 na terapia genética. Se as células usarem HDR para reparar quebras de DNA induzidas por CRISPR com mais frequência do que se pensava anteriormente, então poderá ser possível usar CRISPR-Cas9 para fazer alterações mais precisas no genoma.
“Nossas descobertas desafiam o dogma atual de que o NHEJ é a via de reparo de DNA predominante para quebras de DNA induzidas por CRISPR”, disse o autor do estudo, Dr. Michael Lieber, professor de genética na Harvard Medical School. “Mostramos que o HDR também pode desempenhar um papel significativo na reparação de quebras de DNA induzidas por CRISPR, especialmente quando as quebras são geradas em certas regiões genômicas”.
Os investigadores dizem que as suas descobertas também têm implicações para o desenvolvimento de novas terapias de edição genética.
“Nossas descobertas sugerem que pode ser possível usar HDR para melhorar a precisão da edição do gene CRISPR-Cas9”, disse o autor do estudo, Dr. J. Keith Joung, professor de patologia na Harvard Medical School. "O HDR é uma via de reparo de DNA mais precisa do que o NHEJ, portanto, poderia ser potencialmente usado para reduzir o número de efeitos fora do alvo que ocorrem ao usar o CRISPR-Cas9."
Os pesquisadores afirmam que continuam estudando o papel do HDR no reparo do DNA induzido pelo CRISPR. Eles esperam que suas descobertas levem ao desenvolvimento de novas terapias de edição genética que sejam mais precisas e seguras.