MIT aprimora edição principal para reduzir erros na terapia gênica
Pesquisadores do MIT aprimoraram a edição principal, uma técnica de edição genética, tornando-a 60 vezes mais precisa ao minimizar mutações não intencionais no DNA. Esse avanço pode aumentar a segurança dos tratamentos para doenças genéticas. O estudo, liderado por Vikash Chauhan, foi publicado na Nature.
A edição principal, introduzida em 2019 por cientistas do Broad Institute do MIT e Harvard, oferece uma alternativa precisa a métodos anteriores de edição genética, como o CRISPR-Cas9. Diferentemente do CRISPR, que corta ambas as fitas de DNA, a edição principal faz um corte de fita única usando uma enzima Cas9 modificada, reduzindo riscos ao genoma. No entanto, ainda apresenta taxas de erro, às vezes tão altas quanto uma em sete edições, podendo levar a mutações prejudiciais.
Para resolver isso, a equipe do MIT, incluindo os autores principais Phillip Sharp e Robert Langer, projetou mutações na proteína Cas9. Essas mudanças desestabilizam a fita original de DNA, permitindo que a sequência corrigida se integre de forma mais confiável. Ao combinar mutações e incorporar uma proteína de ligação ao RNA para maior estabilidade do molde, eles criaram um sistema chamado vPE. Isso reduziu os erros para um em 101 em edições padrão e um em 543 em modos precisos, testado em células de camundongo e humanas.
"Este artigo delineia uma nova abordagem para realizar edição genética que não complica o sistema de entrega e não adiciona etapas extras, mas resulta em uma edição muito mais precisa com menos mutações indesejadas", diz Phillip Sharp, Professor Emérito do Instituto do MIT.
A melhoria se baseia em um estudo de 2023 que observou a variabilidade de corte da Cas9. A edição principal já demonstrou promessa, como no tratamento da doença granulomatosa crônica em um paciente. "Em princípio, essa tecnologia poderia eventualmente ser usada para tratar centenas de doenças genéticas corrigindo mutações pequenas diretamente em células e tecidos", diz Chauhan.
A equipe visa aumentar a eficiência e a entrega a tecidos específicos. Eles também incentivam seu uso em pesquisas sobre desenvolvimento de tecidos, evolução do câncer e respostas a medicamentos. O trabalho foi financiado pela Life Sciences Research Foundation, pelo National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, pelo National Cancer Institute e por subsídios do Koch Institute.