10 anos depois, um uso derivado do CRISPR: teste de doenças infecciosas
Uma entrevista com a co-descobridora do CRISPR e ganhadora do Prêmio Nobel, Dra. Jennifer Doudna.
- CRISPR é uma família de sequências de DNA encontradas nos genomas de organismos procarióticos, como bactérias e archaea, que servem como um sistema imunológico primordial contra a infecção por vírus.
- Os cientistas cooptaram esse sistema para criar poderosas ferramentas de edição de genes. Outra aplicação é o diagnóstico de doenças infecciosas.
- Como o CRISPR é tão poderoso, devemos garantir que ele seja usado com responsabilidade.
CRISPR é uma família de sequências de DNA encontradas nos genomas de organismos procarióticos, como bactérias e archaea. Essas sequências são derivadas de fragmentos de DNA de vírus chamados bacteriófagos que infectaram previamente o procarioto. Eles são usados para detectar e destruir o DNA de bacteriófagos semelhantes durante infecções subsequentes, fornecendo ao procarioto uma espécie de “imunidade”.
A seguir, uma entrevista com o co-descobridor do CRISPR e vencedor do Prêmio Nobel Dra. Jennifer Doudna .
O momento eureca
Descreva o “momento eureka” em torno do CRISPR – o momento em que você percebeu que essa tecnologia não era apenas possível, mas realmente funcionava. Como você se sentiu? Seu sentimento mudou desde aquele momento eureka? Se sim, como?
Há um momento que se destaca em minha mente, bem no momento em que percebemos o que o CRISPR poderia fazer e que poderíamos “reprogramá-lo” para editar sequências específicas de DNA. Eu estava fazendo o jantar e pensando nisso, e comecei a rir. Meu filho estava na cozinha e perguntou por que eu estava rindo. Então eu expliquei a ele com um pequeno desenho de um carro zunindo, pegando vírus e cortando-os. Acho que meu desenho deu certo, porque ele começou a rir também.
As implicações dessa descoberta eram grandes demais para serem compreendidas de uma só vez. Já se passaram dez anos desde aquela época, e tudo o que aconteceu desde então superou todas as expectativas que eu tinha naquela época. Com várias terapias em ensaios clínicos, plantas em campos que ajudam os agricultores a se adaptarem a um clima em mudança e inúmeros usos de CRISPR em pesquisas em ciências da vida, o alcance do que foi alcançado em apenas dez anos continua a me surpreender.
Usos emocionantes e interessantes do CRISPR
O que mais o excita e inspira sobre as possibilidades das tecnologias CRISPR?
Falei recentemente com Victoria Gray, uma das primeiras pessoas a receber um Terapia baseada em CRISPR para doença falciforme . Ouvir dela sobre como sua vida mudou para melhor, como ela não está mais com dores constantes e é capaz de voltar ao trabalho e passar mais tempo com sua família – não há nada mais inspirador do que um impacto humano real. É isso que impulsiona o trabalho que fazemos no instituto que iniciei na UC-Berkeley, o Innovative Genomics Institute (IGI), onde o foco não é apenas desenvolver novas terapias e produtos agrícolas, mas garantir que eles cheguem às pessoas que mais precisam deles. .
Inscreva-se para receber um e-mail semanal com ideias que inspiram uma vida bem vivida.Qual é o uso mais interessante ou contra-intuitivo da tecnologia CRISPR que você encontrou até agora?
Falamos muito sobre a capacidade do CRISPR de cortar DNA, mas sua capacidade de encontrar uma sequência específica de DNA é igualmente interessante. Isso não é uma coisa fácil de fazer, e acontece que pode ser realmente útil de outras maneiras. Por exemplo, no IGI, estamos desenvolvendo diagnósticos baseados em CRISPR para doenças infecciosas. Em vez de editar o DNA, esses testes encontram rapidamente uma sequência específica de DNA de um patógeno, como o vírus SARS-CoV-2 ou HIV, e liberam um marcador fluorescente. O melhor desses testes é que eles são rápidos, podem ser realizados em qualquer lugar e devem ser bem baratos de produzir. Depois de tudo o que vivemos durante a pandemia, está claro que os testes rápidos de necessidade serão cada vez mais importantes.
Tecnologias paralelas
Existem paralelos na história de uma tecnologia que mudou fundamentalmente a vida humana?
De muitas maneiras, a edição do genoma CRISPR se baseia em tecnologias e inovações inovadoras que vieram antes dele, e cada uma foi um momento decisivo para a ciência. Precisávamos de cristalografia de raios X para entender a estrutura do DNA, sequenciamento de Sanger para poder lê-lo, PCR para fazer cópias dele e o Projeto Genoma Humano e outros grandes projetos de bioinformática para começar a entender o quadro maior de como os genomas funcionam . Poder editar o genoma é o próximo capítulo desta história, mas não poderia existir sem os outros que vieram antes dele.
Uso responsável do CRISPR
Como podemos usar com mais responsabilidade o poder que essa tecnologia desbloqueou? Onde devemos colocar os guarda-corpos?
Com qualquer tecnologia poderosa, sempre há potencial para seu uso indevido. E já vimos isso, embora a grande maioria dos cientistas o esteja usando com responsabilidade. Determinar o que constitui uso indevido, o que é antiético, o que é medicamente necessário – é aí que grande parte da discussão está focada no momento. Há um amplo acordo sobre certos tópicos, particularmente em torno da edição da linha germinativa humana, mas quando se trata de questões de ética, sempre haverá áreas cinzentas.
Um risco que muitas vezes é esquecido é a possibilidade real de que alguns dos avanços que fazemos na edição do genoma beneficiem uma pequena fração da sociedade. Com as novas tecnologias, muitas vezes esse é o caso no início, então temos que trabalhar conscientemente desde o início para fazer novas curas e ferramentas agrícolas que sejam acessíveis e acessíveis.
Como o CRISPR muda a humanidade
Na sua opinião, o que significa para a humanidade ter a capacidade de alterar diretamente o material genético com tanta precisão?
É uma ferramenta poderosa e que pode ser usada para fazer muito bem. A doença falciforme afeta milhões de pessoas em todo o mundo e é causada por uma mutação de uma única letra em apenas um gene. Isso é entendido há muito tempo, mas não tínhamos os meios para corrigir essa mutação. Existem vários milhares de outras doenças genéticas, incluindo doenças muito raras que muitas vezes são negligenciadas, que agora podemos tentar resolver. Vai além da medicina: as mudanças climáticas estão impactando a agricultura, e a própria agricultura está contribuindo para as mudanças climáticas. Com a edição do genoma, podemos mitigar esses dois impactos.
Como você acha que o CRISPR afetará nossa compreensão e definição do que significa ser humano?
Compreender um pouco sobre distúrbios genéticos – o que os causa, quantas pessoas são afetadas por eles – aumenta sua compaixão pelo que as pessoas estão passando sem culpa própria. Você também começa a entender que existem pessoas que têm mutações genéticas que afetam suas vidas, mas não necessariamente as veem como doenças ou problemas a serem corrigidos. O próprio CRISPR pode não mudar o que significa ser humano, mas talvez ter uma ferramenta que possa reescrever nosso DNA ajude a iluminar toda a diversidade que a humanidade já abrange.
Compartilhar:
