Superando o CRISPR: como o SeekRNA está redefinindo o futuro da edição genética

Conceito de modificação genética do DNA. Imagem via Pixabay

doi.org/10.1038/s41467-024-49474-9
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#Genética 

SeekRNA aprimora a edição genética com maior precisão e aplicação mais simples do que o CRISPR, prometendo intervenções genéticas mais amplas e eficazes

Pesquisadores da Universidade de Sydney desenvolveram uma nova ferramenta de edição genética, SeekRNA, que promete maior precisão e flexibilidade do que o CRISPR.

SeekRNA usa uma fita de ácido ribonucleico (RNA) programável que pode identificar diretamente locais para inserção em sequências genéticas, simplificando o processo de edição e reduzindo erros.

Esta tecnologia, detalhada na Nature Communications, poderia revolucionar a medicina, a agricultura e a biotecnologia ao permitir modificações genéticas precisas.

Vantagens em relação ao CRISPR Estamos extremamente entusiasmados com o potencial desta tecnologia.

A capacidade do SeekRNA de direcionar a seleção com precisão e flexibilidade prepara o terreno para uma nova era da engenharia genética, superando as limitações das tecnologias atuais, – disse o líder da pesquisa, Dr. Sandro Ataide.

Com o CRISPR, você precisa de componentes extras para ter uma “ferramenta de recortar e colar”, enquanto a promessa do seekRNA é que ele é uma “ferramenta de recortar e colar? independente com maior precisão, que pode fornecer uma ampla gama de DNA.

sequências.- CRISPR depende da criação de uma quebra em ambas as fitas do DNA alvo, o código genético de dupla hélice da vida, e precisa de outras proteínas ou do maquinário de reparo do DNA para inserir a nova sequência de DNA.

Isso pode introduzir erros.

SeekRNA pode clivar com precisão o local alvo e inserir a nova sequência de DNA sem o uso de quaisquer outras proteínas.

Isso permite uma ferramenta de edição muito mais limpa, com maior precisão e menos erros”, disse Ataide.

Aplicações e Potencial Desde o desenvolvimento do CRISPR há mais de 10 anos, a edição genética abriu novas áreas de pesquisa e aplicação.

Levou a melhorias na resistência a doenças em frutas e culturas, reduziu o custo e a velocidade de detecção de doenças humanas, ajudou na busca de uma cura para a doença falciforme e permitiu o desenvolvimento de um tratamento revolucionário contra o câncer conhecido como (CAR) Terapia com células T.

Estamos nos primórdios do que a edição genética pode fazer.

Esperamos que, ao desenvolver esta nova abordagem à edição genética, possamos contribuir para avanços na saúde, agricultura e biotecnologia”, disse a co-autora, Professora Ruth Hall, da Universidade de Sydney.

Avanços técnicos e perspectivas futuras SeekRNA é derivado de uma família de sequências de inserção naturais conhecidas como IS1111 e IS110, descobertas em bactérias e archaea (células sem núcleo).

A maioria das proteínas de sequência de inserção exibe pouca ou nenhuma seletividade ao alvo, porém essas famílias exibem alta especificidade ao alvo.

É essa precisão que o seekRNA tem usado para alcançar os resultados promissores até o momento.

Usando a precisão desta família de sequências de inserção, o seekRNA pode ser modificado para qualquer sequência genômica e inserir o novo DNA em uma orientação precisa.

No laboratório testamos com sucesso o seekRNA em bactérias.

Nossos próximos passos serão investigar se a tecnologia pode ser adaptada para as células eucarióticas mais complexas encontradas em humanos”, disse Ataide.

Novos sistemas de entrega Uma vantagem do sistema relatado neste estudo é que ele pode ser aplicado usando apenas uma única proteína de tamanho modesto mais uma cadeia curta de seekRNA, para mover eficientemente a carga genética.

SeekRNA é composto por uma pequena proteína de 350 aminoácidos e uma fita de RNA entre 70 e 100 nucleotídeos.

Um sistema deste tamanho poderia ser embalado em veículos biológicos de entrega em nanoescala (vesículas ou nanopartículas lipídicas) para entrega às células de interesse.

Superando as limitações do CRISPR Outro ponto de diferenciação é a capacidade dessa tecnologia de inserir por si só sequências de DNA no local desejado, um feito que não é possível com muitas ferramentas de edição atuais.

A tecnologia CRISPR atual tem limitações quanto ao tamanho das sequências genéticas que podem ser introduzidas, – disse Rezwan Siddiquee, pesquisador associado da Universidade de Sydney, principal autor do artigo.

Isto restringe o âmbito de aplicação.- Contexto Internacional de Investigação Globalmente, outras equipes estão a desenvolver investigação semelhante sobre o potencial de edição genética da família IS1111 e IS110.

No entanto, Ataide diz que só mostraram resultados para um membro da família IS110 e dependem de uma versão de RNA muito maior.

A equipe de Sydney está avançando sua técnica por meio de amostragem direta em laboratório e aplicação do próprio seekRNA mais curto.


Publicado em 10/07/2024 16h03

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