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Os pesquisadores da TUM demonstraram uma maneira de estudar com eficiência os mecanismos moleculares de resistência a doenças ou problemas biomédicos em animais de fazenda. Os pesquisadores agora podem introduzir mutações genéticas específicas em um órgão desejado ou até mesmo corrigir genes existentes sem criar novos modelos animais para cada gene alvo. Isso reduz o número de animais necessários para a pesquisa.
CRISPR / Cas9 permite manipulações genéticas desejadas
CRISPR / Cas9 é uma ferramenta para reescrever informações de DNA. Os genes podem ser especificamente inativados ou modificados usando este método. O sistema CRISPR / Cas9 consiste em dois componentes.
GRNA (RNA guia) é uma sequência curta que se liga especificamente ao segmento de DNA do gene a ser modificado. A nuclease Cas9, a verdadeira “tesoura genética”, liga-se ao gRNA e corta a respectiva seção do DNA alvo. Essa clivagem ativa mecanismos de reparo que podem inativar funções genéticas ou incorporar mutações específicas.
Galinhas e porcos saudáveis com tesouras genéticas integradas
“Os animais gerados fornecem a tesoura genética, a proteína Cas9, junto com eles. Portanto, tudo o que temos a fazer é introduzir os RNAs guias para obter animais que tenham características genéticas específicas”, explica Benjamin Schusser, professor de Biotecnologia Reprodutiva da TUM. “A geração inicial desses animais durou cerca de três anos. O Cas9 agora pode ser usado em todas as fases do desenvolvimento animal, já que cada célula do corpo possui permanentemente a proteína Cas9. Também pudemos usar essa técnica com sucesso em embriões de galinha. como em porcos vivos. “
Portanto, os frangos e porcos saudáveis produzidos pelos pesquisadores possuem a nuclease Cas9 em todos os órgãos estudados. Isso é particularmente útil em pesquisas biomédicas e agrícolas.
Ferramenta analítica para combater doenças virais ou cancerígenas
Porcos são usados como modelos de doenças para humanos porque sua anatomia e fisiologia são muito mais semelhantes às dos humanos em comparação com os camundongos (atualmente um modelo de doença comum). Portanto, um porco modificado pode ajudar a entender melhor o mecanismo de carcinogênese em humanos. Novos tratamentos possíveis para humanos também podem ser testados em modelos animais.
“Devido à presença de Cas9 nas células, os processos são significativamente acelerados e simplificados”, diz Angelika Schnieke, Professora de Biotecnologia de Gado da TUM. “Animais equipados com Cas9 tornam possível, por exemplo, inativar especificamente genes relevantes para o tumor e simular o desenvolvimento do câncer.”
Porcos e galinhas Cas9 permitem que os pesquisadores testem quais genes podem estar envolvidos na formação de características, como resistência a doenças, diretamente no animal. “O mecanismo do sistema CRISPR / Cas9 também pode ser útil no combate a infecções usando vírus de DNA. Experimentos iniciais de cultura de células mostraram que isso já funciona para o vírus do herpes aviário”, diz o professor Schusser.
Recurso importante para pesquisas biomédicas e agrícolas.
O professor Schnieke observa: “Nossas galinhas e porcos expressando Cas9 representam um recurso inovador para a edição de genoma em ciências biomédicas e agrícolas, mas, além disso, esses animais também estão disponíveis para outros grupos de pesquisa. Portanto, a edição eficiente do genoma em animais vivos tem potencial para avançar significativamente a pesquisa agrícola e biomédica. “
Fonte da história:
Materiais fornecido por Universidade Técnica de Munique (TUM). Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
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Traduzido de Science Daily
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