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A engenharia genética sem efeitos colaterais indesejados ajuda a combater parasitas

Traduzido de Science Daily

Cerca de um terço da população mundial tem Toxoplasma gondii, um parasita que coloca em risco pessoas com sistema imunológico enfraquecido e pode desencadear malformações no útero. O patógeno unicelular também leva a perdas econômicas na agricultura, e a toxoplasmose aumenta o risco de aborto espontâneo entre ovelhas, por exemplo.

O parasita tem um ciclo de vida complexo e infesta virtualmente todas as criaturas de sangue quente, incluindo roedores selvagens e pássaros. É introduzido no gado e, portanto, no homem, exclusivamente através dos gatos. Somente neste hospedeiro principal são formados estágios infecciosos que são eliminados com as fezes para o meio ambiente na forma de oocistos encapsulados e a partir daí entram na cadeia alimentar.

“Se pudermos prevenir a produção desses oocistos, poderemos reduzir a ocorrência de toxoplasmose entre humanos e animais”, disse Adrian Hehl, professor de parasitologia e vice-reitor de Pesquisa e Desenvolvimento de Carreira Acadêmica da Faculdade Vetsuisse da Universidade de Zurique. Ele e seu grupo de pesquisa desenvolveram métodos que tornam essa intervenção possível.

A vacina viva protege os gatos de infecções naturais

Em pesquisas anteriores, a equipe já identificou vários genes responsáveis ​​pela formação dos oocistos. Isso permitiu que eles desenvolvessem uma vacina viva para a toxoplasmose: os pesquisadores podem usar a tesoura de edição de genes CRISPR-Cas9 para desligar esses genes essenciais e infectar ou inocular gatos com os parasitas modificados. Esses patógenos não produzem oocistos infecciosos, mas ainda protegem os gatos da infecção natural com Toxoplasma Na natureza.

Manuseio sem efeitos colaterais

Para produzir os parasitas estéreis, os pesquisadores usaram tesouras de edição de genes CRISPR-Cas9. Embora isso permita modificações precisas do material genético, dependendo do protocolo, o método geralmente usado também pode ter desvantagens. Erros e alterações genéticas inadvertidas podem ocorrer. Agora, o grupo de pesquisa de Hehl relata que em Toxoplasma, esses efeitos colaterais indesejados podem ser evitados usando uma técnica modificada.

Para a edição do gene CRISPR-Cas9, os cientistas geralmente inserem um pedaço de DNA em forma de anel, um chamado plasmídeo, na célula. Ele contém todas as informações necessárias para criar a tesoura genética e os elementos que reconhecem o local desejado no material genético. Assim, a célula produz todos os componentes da tesoura genética. Mais tarde, no entanto, o plasmídeo permanece na célula e pode desencadear alterações genéticas não planejadas adicionais.

Tesouras genéticas desaparecem sem deixar vestígios

O método usado pela equipe de Zurique funciona de forma diferente. Os pesquisadores montam as tesouras genéticas pré-programadas fora da célula e as implantam diretamente nos parasitas. Uma vez manipulado o material genético, os componentes se decompõem completamente muito rapidamente, restando apenas a edição desejada.

“Nossa abordagem não é apenas mais rápida, barata e eficiente do que os métodos convencionais. Também permite que a sequência genômica seja alterada sem deixar vestígios na célula”, explica Hehl. “Isso significa que agora podemos fazer vacinas vivas experimentais sem plasmídeos ou sem desenvolver genes de resistência.”

Legislação sobre engenharia genética fica para trás

Diante desses resultados, Hehl questiona os planos do governo federal de sujeitar a edição do genoma do CRISPR-Cas9 à legislação existente sobre engenharia genética (e à moratória, que foi estendida até 2025): “Nosso método é um bom exemplo. como esta nova tecnologia difere das abordagens convencionais da engenharia genética. ” Ele diz que agora é possível inativar um gene sem deixar vestígios indesejados no material genético, de uma forma que é indistinguível de mutações que ocorrem naturalmente. Ao contrário de muitas outras aplicações controversas da engenharia genética, este procedimento também não afeta a produção de alimentos e, portanto, não constitui uma intervenção direta na cadeia alimentar.

Fonte da história:

materiais fornecido por Universidade de Zurique. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.



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