Cientistas desenvolvem gene

2 de agosto de 2023

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pela Agência de Ciência, Tecnologia e Pesquisa (A*STAR), Singapura

Uma equipe de cientistas do Instituto de Genoma de Cingapura (GIS) da A*STAR e da Escola de Medicina Yong Loo Lin da Universidade Nacional de Cingapura (NUS Medicine) fez um avanço importante na luta contra vírus de RNA que causam doenças humanas e pandemias.

Sua pesquisa mostra que o editor CRISPR-Cas13 fornecido pelo vírus adeno-associado (AAV) pode atingir e eliminar diretamente vírus de RNA em modelos de laboratório. AAV são veículos de distribuição derivados de pequenos vírus que infectam naturalmente os humanos. Eles são clinicamente aprovados para uso em medicamentos de terapia genética usados ​​para tratar doenças como atrofia muscular espinhal, distrofia muscular de Duchenne e hemofilia.

O vírus EV-A71 é a causa da doença das mãos, pés e boca e, em casos graves, pode causar doenças do sistema nervoso e morte. Para tratar a infecção viral, a equipe recorreu ao CRISPR-Cas13, uma tecnologia de edição de RNA que altera o RNA em uma célula.

O CRISPR-Cas13 edita o RNA e abre caminhos terapêuticos para uma ampla gama de doenças que são intratáveis ​​pelo CRISPR-Cas9, vencedor do Prêmio Nobel, que edita o DNA. CRISPR-Cas13 é programado por RNAs guia (gRNAs) para atingir sequências de RNA específicas. Após a ligação a estas sequências de RNA, o CRISPR-Cas13 corta o alvo de RNA em pedaços, inativando o RNA. CRISPR-Cas13 também pode ser utilizado para edição de RNA, onde uma sequência específica de RNA é alterada para outra sequência dentro da célula.

Neste trabalho recente, a equipe de cientistas desenvolveu pela primeira vez o programa computacional Cas13gRNAtor para projetar gRNAs CRISPR que cortam o RNA viral em diferentes cepas virais. Eles mostram que o tratamento com CRISPR-Cas13 reduz potentemente a carga viral, com menos de 0,1% dos vírus permanecendo em células previamente infectadas.

É importante ressaltar que os resultados da pesquisa mostram que a terapia AAV-CRISPR-Cas13 elimina a infecção por EV-A71 e previne danos a órgãos e mortalidade.

"Esta é uma demonstração impressionante de que uma dose de CRISPR-Cas13 pode significar a diferença entre a vida e a morte. Estamos desenvolvendo esta pesquisa para desenvolver mais terapias de ácido nucleico que mudem vidas." disse o Dr. Chew Wei Leong, diretor associado e cientista principal do GIS da A*STAR.

O professor associado Justin Chu, do Departamento de Microbiologia e Imunologia e Programa de Pesquisa Translacional de Doenças Infecciosas da NUS Medicine, acrescentou: "Este estudo incrível ajudou a desbloquear novas fronteiras em estratégias antivirais usando AAV-CRISPR-Cas13 para combater enterovírus humanos, abrindo caminho para terapêutica potencial contra doenças virais."

O professor Liu Jian Jun, diretor executivo interino do GIS da A*STAR, disse: "A tecnologia CRISPR permite a reescrita do código genético em quase qualquer organismo. Esta pesquisa conjunta com a NUS é um desenvolvimento extremamente importante que pode potencialmente tratar muitas doenças causadas por RNA vírus e abre muitos caminhos para novas soluções terapêuticas."

Essas descobertas demonstram um desenvolvimento terapêutico para o antiviral AAV-CRISPR-Cas13 contra infecções por vírus de RNA potencialmente mortais. O desenvolvimento terapêutico adicional poderia trazer esta tecnologia para o tratamento de vírus de RNA humanos na clínica. Esta pesquisa foi publicada na eBioMedicine.

Mais Informações: Choong Tat Keng et al, AAV-CRISPR-Cas13 elimina enterovírus humano e previne a morte de camundongos infectados, eBioMedicine (2023). DOI: 10.1016/j.ebiom.2023.104682