em rede nacional de especialistas em terapias avançadas um projeto da Agência Nacional de Vigilância Sanitária em cooperação técnica com programa das Nações Unidas para o desenvolvimento e executado pela Universidade Federal do Rio de Janeiro edição gênica [Música] Olá Neste vídeo iremos discutir os principais aspectos relacionados a técnica de edição de genes uma técnica que possui uma gama de aplicações como a criação de linhagens celulares e modelos animais transgênicos no entanto a apresentação será focada no uso desta técnica como uma forma de terapia gênica de modo geral a técnica digestão de Gênesis consiste na utilização de
uma enzima cuja função É quebraram o DNA no ponto pré-estabelecido do Genoma celular esta enzima é chamada nuclease a partir desta quebra uma sequência de DNA exógeno pode ser inserida neste ponto alterando a sequência de DNA original da célula e portanto editando o seu genoma e o potencial da edição de Gênesis decorrer da Gama de aplicações que a técnica permite já existem dezenas dessas aplicações mas entre as principais podemos citar que ela pode por exemplo ser utilizada para inserção de mutações em linhagens celulares dessa forma é possível por exemplo criar uma linhagem celular em laboratório
de um neurônio com uma mutação em um gene causador de determinada doença em humanos e estudaram tipo celular que se não fosse desta forma seria muito difícil de ser obtido o mesmo vale para a criação de modelos animais é possível inserir mutações em zigotos e produziram camundongo como a lotação específica isso torna mais fácil estudo de mecanismos que causam as doenças bem como o desenvolvimento de tratamentos com a inserção de mutações específicas que são encontradas em pacientes nestas linhagens ou animais em laboratório também pode auxiliar no diagnóstico molecular pode-se por exemplo determinar se uma mutação
é ou não causadora de uma doença ou fenótipo essa técnica pode ainda ser utilizada como uma forma de terapia gênica pode ser inserir corrigir ou deletar genes em células tronco com sua posterior injeção no paciente realizando Um transplante autólogo por exemplo ou ainda realizar a modificação in vivo por meio da administração dos componentes dia de São gênica diretamente no paciente dá para entender a edição de genes inicialmente devemos entender os processos básicos de reparo de DNA em células eucariotas no momento em que ocorre a quebra da fita dupla de DNA basicamente dois mecanismos de reparo
podem ser ativados o primeiro mecanismo é chamado de união de extremidades não horas neste evento as extremidades são ligadas por um complexo enzimático sem a presença de um DNA molde podendo ocasionar infecções ou como no exemplo de eleições gerando em muitos casos mutações patogênicas Este mecanismo tem aplicação limitada na terapia pois no produto final tem-se a redução da expressão de um gene e a mutação gerada não pode ser pré-determinada no entanto pode ser utilizado para criação de linhagens e modelos nocaute por exemplo em que não se deseja a geração de um organismo com uma mutação
específica e no segundo mecanismo conhecido como recombinação homóloga a célula usam a sequência molde com composição similar a sequência original para recombinar com a sequência recém quebrada ao final do processo a sequência molde é inserido no Genoma Este mecanismo pode ser utilizado para que a recombinação ocorra com a sequência determinada pelo pesquisador contendo um gênio inteiro por exemplo imaginando que a sequência original continha uma mutação ao prover uma célula com a sequência com região e similares mas sem a mutação em questão a nova sequência de DNA da célula terá esta variante patogênica corrigida e existem
diferentes plataformas para edição de Gênesis que funcionam de forma relativamente similar algumas das primeiras plataformas que surgiram paredes são gênica foram as nucleases dedo de zinco e o sistema Cullen Em ambos os casos a enzima que corta o DNA é a foca um essa enzima é dirigida a um determinado ponto do Genoma através do desenho de proteínas dedo de zinco ou fatores de transcrição com afinidade por uma sequência específica dessa forma a foque um clima um local no Genoma pré-determinado o mecanismo de recombinação homóloga permite a correção de mutações conforme já mencionado Apesar destes sistemas
serem bastante específicos o desenho e síntese destas proteínas é algo difícil que requer investimentos mais altos e conhecimento que poucos Laboratórios possuem de forma que seu uso é limitado e já o sistema de edição de genes mais amplamente utilizado nos dias de hoje é o sistema crisper Karine que baseado em modificações de um sistema de defesa encontrado em bactérias a plataforma crisper gasene de edição gênica é baseada em três atores anucleado casn ou suas variações como enzima que quebra o DNA o RNA guia molécula complementar a sequência do Genoma ser privada e que leva a
casini ao ponto Alvo do Genoma esses dois componentes sozinhos caslini e RNA guia são suficientes para a clivagem do DNA no entanto para recombinação homóloga um terceiro componente deve estar presente uma sequência chamada de doadora esta sequência deve ser similar a sequência do ponto de corte da casa online para ser usada como molde para recombinação homóloga a enzima cassini e o RN águias Icon bom e se liga ou então e sequências específicas no Genoma esta sequência desenhada pelo pesquisador e pode ser modificada para cada Gene alvo de forma simples o único requerimento para enzima possuir
ação é que próximo ao ponto de corte do DNA existam a sequência ngg qualquer nucleotídeo seguido por duas meninas chamadas sequência Pan destacado em Amarelo o que é facilmente encontrado no Gênova assim foi possível tornar a técnica de edição de Gênesis muito mais barata e simples de ser realizada o que popularizou a técnica de edição de genes rapidamente após a clivagem para correção de uma mutação identificada na sequência pela presença de cor ainda deve existir a recombinação com a sequência homóloga para que exista a modificação do Genoma dessa forma como o tratamento em qualquer das
plataformas uma sequência contendo o regiões um o Logos a região que e é administrada juntamente aos demais componentes para que a recombinação possa ocorrer perceba que a sequência doadora não possui a mutação presente no Gene alvo dessa forma nas células em que ocorrer a recombinação homóloga não existirá mais anotação e como o próprio nome da técnica sugere a ingestão de genes não corrige apenas mutações pontuais existem diferentes variações da técnica com as me cases que clivam apenas uma fita de DNA ou editores de bases específicas de qualquer forma o sistema crisper casini permite que diferentes
tipos de modificações sejam inseridas no Genoma Isso inclui por exemplo adição ou retirada de Gênesis inteiros conforme a figura nos mostra uma vez que as regiões das extremidades da sequência doadora sejam idênticas a região do Genoma onde ocorre o corte no DNA o conteúdo da parte interna da sequência pode ser modificado que ainda assim a recombinação homóloga de vir a ocorrer ou seja usando qualquer uma das plataformas é possível corrigir uma mutação específica retirar genes inteiros silenciando Gene ou mesmo adicionar um gênio inteiro e seus elementos como faz para transcrição aumentando a produção da proteína
codificada por este génio E conforme pode-se imaginar a principal vantagem da edição de Gênesis é a possibilidade de inserir um gene ou corrigir uma lotação específica no local determinado do Genoma e se torna a técnica mais segura pois tem-se um controle maior De que parte do Genoma foi modificada além disso a expressão do transgene deve acontecer de forma permanente pois ocorre a inserção do DNA no Genoma celular em particular a técnica de crise percalços nine pela sua simplicidade também permite que múltiplos genes sejam editados que pode vir a ser importante no tratamento de doenças complexas
que não são monogênicas existem diferentes formas de se entregar os componentes do sistema cresper gasene a proteína eo RNA guia podem ser administrados como Tais ou podem ser utilizados vetores que codificam os dois componentes assim como a sequência doadora usada na recombinação os principais vetores utilizados são os vetores virais da mesma forma que são usados para terapia gênica tradicional assim riscos associados ao uso destes vetores como a imunogenicidade no caso dos adenovírus e vírus adeno-associados e o risco de inserção do vetor no Genoma em ponto não desejado no caso dos lentivírus e retrovirus devem ser
levados em conta por fim devem ser realizados estudos de potenciais efeitos octalite embora as sequências do RN Águia Tem uma especificidade com determinada região do Genoma existe a possibilidade de que esta sequência se aliem a outras regiões com menor afinidade podendo causar quebra sem pontos indesejados estas quebras podem por exemplo e na ativar genes supressores de tumor ou ativar um cogenes causando o aparecimento de tumores e por todo o exposto fica claro que o uso terapêutico da edição de genes é uma forma de terapia gênica e deve ser tratada como tal apesar de possuir vantagens
os riscos inerentes ao processo como o uso de vetores virais e potenciais efeitos Octávio devem ser sempre levados em conta E aí E aí [Música]
