A década de 2000 foi promissora para a tecnologia de edição genômica. Diversas técnicas de utilização de nucleases modificadas unidas a um conjunto especifico da sequência de DNA, tornam possível a manipulação de praticamente quaisquer genes presentes em células e organismos. Esta rapidez tornou eficiente, preciso e rentável o estudo da genética e possibilitou a geração de diversos modelos de aplicação para cura de doenças humanas e animais e melhoria na área de agropecuária[Cox, Platt, & Zhang, 2015; Gupta & Musunuru, 2014; Wu et al., 2008].

Uma edição gênica eficiente depende de uma passo vital, a criação de uma quebra no local alvo do genoma que queiramos modificar [Chen & Ga, 2013; Sander & Joung, 2014]. A reparação é realizada através do método de recombinação homologa ou através da união de extremidades não homólogas, obtendo-se as modificações desejadas.

A recombinação homologa é o método mais usado para modificação genética. Uma das desvantagens em se utilizar a técnica é sua baixa eficácia, tendo em vista que o genoma possuiu bilhões de bases de DNA, dificultando a sua manipulação [Wu et. al, 2008].

A grande desvantagem em realizar testes de edição gênica é a apresentação do resultado. Normalmente é necessário mais do que um ano para se gerar camundongos (geralmente é mamífero utilizado em testes) geneticamente modificados[Cox et al.,2015].

Técnicas alternativas para desativar a expressão dos genes têm-se mostrado cada vez mais uma alternativa viável, tendo em vista que são capazes de induzir mutações, deleções ou mesmo inserções em um local alvo[Cox et al., 2015; Grupta & Musunur, 2014].

Os sistemas de edição gênica mais importantes são o ZINC-FINGER-NUCLEASES (ZNF), TRANSCRIPTION ACTIVATOR-LIKE EFFECTOR NUCLEASES (TALENs) e CLUSTERED REGULARLY INTERSPACED SHORT PALINDROMIC REPEATS (CRISPR). Na atualidade o sistema de edição gênica com nucleases guiadas pelo RNA é o CRISPR (agrupamento regularmente espaçamentos entre repetições palindrômicas curtas), que podem ser direcionadas para qualquer local do genoma, sendo guiadas pelo short guide RNA (gRNA). Esse sistema possibilitou a edição do genoma a nível terapêutico, o que resulta na remoção ou correção de determinada característica ou mesmo a inserção de uma determinada proteção a partir do genoma [Cox et al., 2015; Wu et al., 2008].

 

Referências:

COX, D. B. T., PLATT, R. J.,  ZHANG, F. (2015). Therapeutic genome editing: prospects and challenges. Nature Medicine, 21(2), 121–131.

GRUPTA, R. M., MUSUNURU, K. (2014). Expanding the genetic editing tool kit?: ZFNs, TALENs, and CRISPR-Cas9. The Journal of Clinical Investigation, 124(10), 4154–4161.

PEIXOTO, R.L. (2017) Princípios da Edição Gênica. Campo Grande, Faculdade de Computação / Universidade Federal de Mato Grosso do Sul – UFMS, 2017, 18p.

SANDER, J. D., JOUNG, J. K. (2014). CRISPR-Cas systems for editing, regulating and targeting genomes. Nature Biotechnology, 32(4), 347–55

WU, S., Ying, G., WU, Q.,  CAPECCHI, M. R. (2008). A protocol for constructing gene targeting vectors: generating knockout mice for the cadherin family and beyond. Nature Protocols, 3(6), 1056–1076.

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