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Três estudos publicados ontem no periódico Science mostraram utilidades da ferramenta CRISPR de edição genética além de curar doenças antes consideradas incuráveis. As pesquisas demonstraram o uso da ferramenta para criar testes mais rápidos e baratos para detectar os vírus responsáveis por doenças como dengue, zika e HPV.
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A pesquisa referente aos vírus da zika e da dengue foi feita por uma equipe do MIT liderada pelo pesquisador Feng Zhang. Eles atualizaram um teste de detecção desses vírus para torná-lo 100 vezes mais preciso e reconhecer as duas doenças ao mesmo tempo. O teste é feito com um pedaço de papel: quando uma amostra de saliva contendo os vírus é colocada sobre o papel, uma faixa se acende nele – funciona de maneira semelhante a um teste de gravidez, como mostra a imagem abaixo:
Para detectar o vírus HPV, os cientistas criaram um teste semelhante, mas não tão prático. A equipe da Universidade da Califórnia liderada por Jennifer Doudna criou uma ferramenta que consegue detectar os vírus HPV 16 (com 100% de precisão) e HPV 18 (com 92% de precisão). Segundo o The Verge, esses dois tipos de HPV são particularmente perigosos, pois podem causar câncer em homens e mulheres.
Esse último teste, diferentemente do primeiro, exige amostras de DNA – por isso é menos prático. Mas os pesquisadores estão trabalhando para fazê-lo funcionar também em amostras de sangue, saliva e urina. Mesmo assim, os testes custam menos de um dólar para fazer, e levam menos de uma hora para ficar prontos, o que torna muito mais fácil diagnosticar essas doenças.
Como funciona?
Os dois estudos citados acima usam a ferramenta CRISPR – a mesma que é usada para edição genética – mas com enzimas diferentes. Enquanto a CRISPR mais conhecida usa a enzima Cas9, esses outros testes usam enzimas como Cas12a, Cas13a e Csm6. Cada uma dessas enzimas dá uma função diferente à ferramenta, mas o funcionamento delas é semelhante.
Bactérias usam enzimas desse tipo para lutar contra vírus: quando elas detectam um vírus, liberam essa enzima para recortar pedaços do código genético dele e colá-los em outro lugar, efetivamente destruindo-o. Os cientistas conseguem se aproveitar desse mecanismo para controlar quais genes a bactéria vai recortar, e onde ela vai colá-los – é assim que a edição genética se torna possível.
Mas com a enzima Cas12a, os pesquisadores perceberam que sempre que a bactéria cortava o pedaço de DNA escolhido, ela cortava outro pedaço também. Então, eles fizeram o seguinte: programaram-na para cortar das células os pedaços de DNA correspondentes aos vírus HPV e, em seguida, cortar outro pedaço de DNA. Esse segundo corte fazia com que um sinal fluorescente fosse emitido: dessa forma, sempre que a célula “brilhasse”, era sinal de que havia HPV ali. O teste de zika e dengue usava um mecanismo semelhante.
Indo além
Finalmente, o terceiro estudo, publicado pelo pesquisador David Liu da Universidade de Harvard, usou o CRISPR para gerar uma maneira de que médicos tivessem acesso ao “passado” de algumas células. A solução proposta por ele permitiria saber quando uma célula havia sido exposta a certos compostos químicos, como antibióticos, vírus e alguns nutrientes, o que seria útil tanto na prevenção de doenças como em diagnósticos posteriores.
Para fazer isso, segundo o Engadget, a equipe se aproveitou de pedaços do DNA chamados de “plasmídeos”, que são alterados quando a célula é exposta a esses compostos. Os pesquisadores fizeram com que o CRISPR recortasse apenas os plasmídeos que haviam sido expostos a esses compostos. Em seguida, comparando o DNA da célula testada com o de outra célula, os pesquisadores conseguiam descobrir a quais compostos ela havia sido exposta no passado.
De acordo com a Stat News, esse sistema poderá ser usado também para criar sensores ambientais capazes de detectar poluentes ou tóxicos no ar, ou até mesmo água em locais remotos. Colocado em embriões, a nova solução – que recebeu o nome de CAMERA – conseguiria fazer uma espécie de “diário” do desenvolvimento das células, gerando novos conhecimentos sobre a maneira como mamíferos (incluindo humanos) se desenvolvem.
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