Sciam
Clique e assine Sciam
Notícias

Nova técnica de edição genética corrige Distrofia Muscular de Duchenne em animais

Enzima CRISPR-Cpf1 tem tamanho menor, o que facilita transporte até células musculares que possuem o problema

Pixabay
Utilizando a nova enzima de edição de gene CRISPR-Cpf1, pesquisadores da Universidade do Texas corrigiram com sucesso distrofia muscular de Duchenne em células humanas e em camundongos de laboratório.

O grupo já havia utilizado anteriormente o CRISPR-Cas9, sistema original de edição gênica, para corrigir a disfunção de Duchenne em um modelo de camundongo e em células humanas. No trabalho atual, usaram uma nova variante do sistema de edição de gene para reparar o defeito tanto no animal quanto em células humanas.

“Usamos células que foram coletadas de um paciente e depois cultivadas que possuíam a mutação mais comum responsável pela distrofia muscular de Duchenne e as corrigimos in vitro para recuperar a produção da proteína distrofina que falta nas células. Esse estudo nos dá uma nova e promissora ferramenta de CRISPR”, disse o autor Eric Olson, chefe do departamento de Biologia Molecular, co-diretor do Centro Sudoeste Cooperativo Wellstone de Pesquisa sobre Distrofia Muscular da Universidade do Texas e diretor do Centro Hamon para Ciência e Medicina Regenerativas. A pesquisa aparece na revista científica Science Advances.

A CRISPR-Cpf1 se diferencia da CRISPR-Cas9 em diversas partes importantes. A enzima Cpf1 é muito menor que a enzima Cas9, o que torna a mais fácil armazenar dentro de um vírus e, portanto, entregá-la a células musculares.

Ela também reconhece uma sequência de DNA diferente da Cas9, o que proporciona uma maior flexibilidade em termos de utilização. "Haverá alguns genes que podem ser difíceis de editar com a Cas9, porém mais fáceis de se modificar com a Cpf1, ou vice-versa. As duas proteínas têm diferentes propriedades bioquímicas e reconhecem diferentes sequências de DNA, de modo que essas propriedades criam mais opções para a edição de genes”, disse Olson, que detém a Cátedra Pogue em Pesquisa sobre Disfunções Cardíacas de Nascimento, a Cadeira de Distinção Robert A. Welch em Ciência e a Cátedra Annie e Willie Nelson em Pesquisa de Células-Tronco.

"Por ignorar uma região de mutação ou reparar precisamente uma mutação no gene, a edição de genoma mediada pela CRISPR-Cpf1 não só corrige as mutações da distrofia muscular de Duchenne, mas também melhora a contratilidade e a força muscular", disse a co-autora Rhonda Bassel-Duby, diretora associada do Centro Hamon para Ciência e Medicina Regenerativas.

A distrofia muscular de Duchenne é causada por uma mutação em um dos genes mais compridos do corpo. Onde há um erro de DNA no gene da distrofina, o corpo nao produz a proteína, que serve como um absorvedor de choque para a fibra muscular. Como existem diversos lugares no gene da distrofina nos quais uma mutação pode acontecer, obter flexibilidade no tratamento com edição gênica é crucial.

A disfunção de Duchenne ocorre em cerca de um a cada cinco mil garotos, segundo os Centros de Controle de Doenças e Prevenção. Trata-se de uma doença progressiva que afeta tanto os músculos utilizados para movimento quanto o do coração. Os pacientes tipicamente sucumbem à doença depois dos 30 anos, devido à insuficiência cardíaca.

“A edição de gene com CRISPR-Cpf1 pode ser aplicada a um vasto número de mutações no gene da distrofina. Nosso objetivo é corrigir permanentemente as causas genéticas fundamentais dessa doença terrível e essa pesquisa nos aproxima de achar o seu final”, disse Olson.

“A CRISPR-Cpf1 difere da CRISPR-Cas9 em várias coisas importantes, inclusive sendo mais fácil de chegar as células musculares”, disse Yu Zhang, estudante de pós-graduação no laboratório de Olson e principal autor do estudo.

 

University of Texas Southwestern Medical Center
Para assinar a revista Scientific American Brasil e ter acesso a mais conteúdo, visite: http://bit.ly/1N7apWq