Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) desenvolveram uma nova tecnologia de edi��o de genes que tem a capacidade de “arrastar e soltar” grandes sequ�ncias de DNA no genoma humano. Os desenvolvedores dessa nova tecnologia de edi��o de genes tamb�m fundaram a empresa de biotecnologia de Watertown (EUA), a Tome Biosciences.
A ferramenta molecular oferece aos cientistas uma nova maneira de substituir completamente os genes danificados, abrindo caminho para poss�veis curas de doen�as gen�ticas como a fibrose c�stica, a hemofilia e a hemocromatose. Tamb�m poderia ser utilizada para instalar v�rios novos genes de uma s� vez no genoma, t�cnica essa que teria o objetivo de “sobrecarregar” as c�lulas imunol�gicas com novas prote�nas que funcionariam como neoant�genos tumorais, o que potencializaria substancialmente a capacidade destas c�lulas de identificar e eliminar c�lulas tumorais com muito mais efici�ncia.
A nova ferramenta de edi��o de genes, apelidada de PASTE, foi desenvolvida por Omar Abudayyeh e Jonathan Gootenberg, ex-alunos do considerado “pai” da edi��o de genes CRISPR (do ingl�s, Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), Feng Zhang, e que agora dirigem seu pr�prio laborat�rio no McGovern Institute for Brain Research do MIT americano.
Um artigo que descreve em detalhes essa revolucion�ria tecnologia foi publicado recentemente na prestigiada revista Nature Biotechnology com o t�tulo traduzido para o portugu�s: “Inser��o de genoma pela t�cnica de arrastar e soltar grandes sequ�ncias sem clivagem de DNA de fita dupla usando integrases dirigidas por CRISPR”.
A integra��o program�vel do genoma de carga de DNA sem reparos de quebras da fita dupla de DNA continua sendo um desafio n�o resolvido na edi��o do genoma humano. No estudo publicado, os autores apresentam uma t�cnica in�dita de adi��o program�vel de sequ�ncias do DNA por meio de elementos de direcionamento espec�ficos do local (PASTE), e que utiliza para tal uma nickase CRISPR-Cas9 fundida a uma transcriptase reversa e serina integrase para o devido recrutamento gen�mico direcionado e tamb�m para a integra��o de cargas �teis desejadas. Eles ent�o demonstraram a integra��o de sequ�ncias t�o grandes quanto ~36?kilobases em v�rios loci gen�micos em tr�s linhas de c�lulas humanas, al�m de c�lulas T prim�rias e hepat�citos humanos prim�rios sem divis�o.
Para aumentar o PASTE, os autores identificaram 25.614 integrases de serina e locais de liga��o cognatos de metagenomas e ort�logos modificados com maior atividade e sequ�ncias de reconhecimento mais curtas para integra��o program�vel eficiente. A t�cnica PASTE apresenta qualidade de edi��o semelhante ou superior a dos m�todos baseados em reparo dirigido por homologia e uni�o de extremidades n�o hom�logas, com atividade em c�lulas que n�o se dividem e in vivo com menos eventos fora dos alvos detect�veis. O PASTE expande os recursos de edi��o do genoma, permitindo a inser��o de genes grandes e multiplexados sem depender das vias de reparo do DNA.