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A nova mutação enzimática CRISPR é quase 100 vezes mais precisa

A nova mutação enzimática CRISPR é quase 100 vezes mais precisa


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Os pesquisadores descobriram uma nova mutação da enzima CRISPR capaz de 100 vezes a precisão da mais comumente usada, de acordo com um novo estudo publicado na revista.PLOS Biology.

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Nova mutação CRISPR quase 100 vezes mais precisa

O sistema de edição de genes CRISPR-Cas9 é uma ferramenta com aplicativos abrangentes que devem desencadear transformações em vários campos, mas ainda tem alguns problemas para resolver. Um dos principais problemas são as edições fora do alvo, que podem ter consequências graves.

No entanto, pesquisadores descobriram recentemente uma nova mutação da enzima CRISPR que demonstra 100 vezes a precisão da alternativa mais comumente usada.

A edição do gene CRISPR é baseada em um sistema de defesa bacteriana que usa uma enzima específica para cortar seções do DNA de um patógeno da imagem e armazená-lo para referência futura. Se ou quando o patógeno for encontrado novamente, o sistema pode identificá-lo e também sabe como combatê-lo.

Cooptando defesa bacteriana para cortar DNA

Os cientistas cooptaram este sistema de defesa bacteriana como uma ferramenta funcional de engenharia genética - empregando o mecanismo para CRISPR-Cas9, para pesquisar o patógeno alvo para uma sequência específica de DNA - que poderia causar doença - e então retirá-la do código genético . Às vezes, isso é seguido pela substituição por uma sequência mais benéfica para o hospedeiro orgânico ou humano.

Mas, para fazer isso, o sistema usa um RNA guia que se liga à sequência alvo, disparando a enzima Cas9 para fazer seu corte. É aqui que a precisão entra em jogo, porque, normalmente, as coisas podem dar errado aqui. Estudos anteriores mostraram como o RNA guia às vezes se liga ao local errado, especialmente quando a sequência se assemelha ao certo. Além disso, editar o DNA errado pode causar vários outros problemas.

Aumento da enzima CRISPR

A Universidade Médica de Wenzhou, na China, liderou o novo estudo, no qual os cientistas investigaram a possibilidade de versões mais precisas da enzima. Eles fizeram isso por meio da geração de mutações variáveis ​​de Cas9 e, em seguida, testando quão bem eles poderiam identificar uma sequência alvo entre outras sequências muito semelhantes - mas erradas.

E funcionou. Uma mutação específica filtrou incompatibilidades que eram distintas do alvo desejado, até uma diferença de um par de bases. A equipe disse que o erro a torna até 93 vezes mais precisa do que a enzima original.

Truques do domínio da enzima

Além disso, os cientistas também aprenderam por que a melhoria aconteceu. Em suma, a nova mutação afeta o domínio de reconhecimento da enzima, o que enfraquece o contato entre o RNA guia e Cas9. Isso significa que apenas pares muito mais fortes podem desencadear um corte - o que significa que apenas a sequência correta pode garantir que o corte acontecerá.

"Evitar a clivagem fora do alvo é um desafio crucial para o desenvolvimento do CRISPR para intervenções médicas, como correção de doenças genéticas ou direcionamento de células cancerosas", disse o pesquisador-chefe do estudo Feng Gu, relata o New Atlas. "Nossos resultados apontam o caminho para o desenvolvimento de estratégias de terapia gênica potencialmente mais seguras."

Sempre que o CRISPR ganhou novos usos potenciais nos campos médicos, a questão do uso seguro foi seguido. Mas saber de uma nova mutação CRISPR-Cas9 avaliada em quase 100 vezes mais eficaz pode ajudar a amenizar as preocupações do público em relação à ferramenta de edição de genes.


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Comentários:

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