T06E37 Tesouras Genéticas/CRISPR
Resumo
O episódio apresenta a técnica CRISPR-Cas9, uma ferramenta revolucionária de edição gênica. A discussão começa explicando a origem da técnica, descoberta no sistema imunológico de bactérias e arqueias, onde funciona como um mecanismo de defesa contra vírus (bacteriófagos). O sistema permite que as bactérias “armazenem” sequências de DNA viral e, em infecções futuras, usem um RNA guia e a enzima Cas9 para identificar e cortar o DNA invasor, neutralizando a ameaça.
Os convidados detalham como os pesquisadores adaptaram esse mecanismo natural para uso em laboratório. A grande inovação é a capacidade de projetar sinteticamente um RNA guia complementar a qualquer sequência de DNA de interesse. Quando combinado com a enzima Cas9, esse complexo localiza e corta o DNA com alta precisão no local desejado. Esse corte pode inativar um gene (knockout) ou, se fornecido um molde de DNA, permitir a inserção de uma sequência correta via reparo por recombinação homóloga.
As aplicações são vastas e explicam a euforia na comunidade científica. Na pesquisa básica, a técnica agiliza enormemente a criação de modelos animais geneticamente modificados (de anos para meses). Na medicina, há potencial para curar doenças genéticas como fibrose cística, certos tipos de cegueira e câncer, corrigindo mutações pontuais em células somáticas. Na agricultura e ecologia, discute-se seu uso para desenvolver culturas resistentes ou até mesmo para modificar populações de mosquitos visando erradicar a malária através de “gene drives”.
O debate aborda os aspectos éticos e de segurança levantados pelo poder e acessibilidade da técnica. Preocupações incluem a edição de linhagem germinativa (embriões humanos), que alteraria permanentemente a herança genética; a regulamentação do uso ecológico, como os “gene drives”; e o potencial para uso indevido em laboratórios amadores (biohacking). A discussão também cobre a briga por patentes entre instituições americanas e o fato de que edições CRISPR que usam apenas sequências da própria espécie podem ser indistinguíveis de variações naturais, complicando a rotulagem de OGMs.
Por fim, são mencionadas evoluções da técnica, como o uso de versões modificadas da Cas9 para ativar ou reprimir genes (controle epigenético) sem cortar o DNA, e a descoberta de outras enzimas além da Cas9. O episódio conclui refletindo sobre o desafio de acompanhar eticamente uma tecnologia que se desenvolve em um ritmo acelerado, ponderando seus enormes benefícios potenciais contra riscos significativos e a necessidade de um debate público robusto.
Indicações
Empresas
- Danisco (DuPont) — Empresa de ingredientes alimentícios (adquirida pela DuPont) que possui a patente para o uso do CRISPR na seleção de culturas bacterianas resistentes a fagos para a produção de iogurtes e queijos, aumentando a eficiência industrial.
Pessoas
- Jennifer Doudna — Pesquisadora da Universidade da Califórnia que publicou o artigo seminal em 2012 na Science, sugerindo o uso do CRISPR para terapia gênica e entrou na disputa pela patente da técnica.
- Feng Zhang — Pesquisador do MIT que publicou o primeiro artigo demonstrando o uso do CRISPR em células humanas em 2013 e também entrou na disputa pela patente, representando uma empresa concorrente.
- George Church — Pesquisador e empreendedor que utilizou o CRISPR para remover 62 vírus endógenos do genoma de porcos, um avanço significativo para o xenotransplante (uso de órgãos de animais em humanos).
Séries
- The Last Ship — Série de TV onde um episódio retratou o uso da técnica CRISPR (chamada de ‘tesouras genéticas’) em uma tentativa de curar uma doença viral que assolava o mundo, mostrando a penetração do conceito na cultura popular.
Linha do Tempo
- 00:01:01 — Origem do CRISPR no sistema imune bacteriano — Explicação de que CRISPR é uma sigla para Repetições Palindrômicas Curtas Agrupadas e Regularmente Interespaçadas, descoberta em bactérias. Funciona como um mecanismo de defesa onde a bactéria armazena sequências de DNA viral. Em uma nova infecção, um RNA guia leva a enzima Cas9 para cortar o DNA do vírus invasor, neutralizando-o. Esse sistema é hereditário e pode ser transferido horizontalmente entre bactérias.
- 00:07:07 — Adaptação do CRISPR como ferramenta de edição gênica — Discussão sobre como os pesquisadores transformaram o mecanismo bacteriano em uma ferramenta de laboratório. A chave é projetar sinteticamente um RNA guia complementar a qualquer sequência de DNA-alvo. Quando combinado com a enzima Cas9, esse complexo localiza e corta o DNA com alta precisão no local desejado. Esse corte pode inativar um gene ou permitir a inserção de uma nova sequência via reparo do DNA.
- 00:10:54 — Vantagens da CRISPR: precisão, eficiência e custo — Destaque das vantagens da CRISPR sobre técnicas anteriores de engenharia genética. A precisão é muito maior, com baixa taxa de erro (off-target). A eficiência também é superior, permitindo criar animais geneticamente modificados em meses, não anos. Além disso, a técnica é mais barata e acessível, pois utiliza equipamentos comuns de laboratório e reagentes sintéticos, não enzimas caras purificadas.
- 00:16:58 — Aplicações médicas e preocupações éticas — Exploração do potencial médico da CRISPR para curar doenças genéticas como fibrose cística, doenças oculares e câncer, corrigindo mutações em células somáticas. Levanta-se a questão ética crucial sobre a edição de embriões humanos (linhagem germinativa), que alteraria a herança genética permanentemente. O debate gira em torno do limite entre aplicações médicas terapêuticas e “melhorias” não médicas, como características estéticas.
- 00:18:50 — Aplicações ecológicas e riscos dos “gene drives” — Discussão sobre o uso da CRISPR na ecologia, como a criação de mosquitos resistentes à malária. O conceito mais polêmico é o “gene drive”, onde o sistema CRISPR é inserido no organismo para que ele se espalhe rapidamente na população selvagem, podendo extinguir um gene. A preocupação central é a falta de regulamentação para essas aplicações ecológicas e as consequências imprevisíveis para os ecossistemas.
- 00:25:02 — Evoluções da técnica: ativação gênica e epigenética — Descrição de avanços além do simples corte de DNA. Versões modificadas da enzima Cas9 podem ser usadas para ativar ou reprimir a expressão de genes sem cortar o DNA, funcionando como um interruptor molecular. Outra aplicação é o controle epigenético, usando o CRISPR como GPS para adicionar ou remover marcas químicas (como metilações) que regulam se um gene é exposto e ativo ou não.
- 00:30:03 — Regulamentação, patentes e acessibilidade (biohacking) — Análise dos desafios de regulamentação, que variam entre países, criando possíveis “paraísos” para pesquisas menos controladas. Menciona-se a disputa bilionária por patentes entre a Universidade da Califórnia e o MIT. Finalmente, discute-se o risco do “biohacking”, pois a técnica é acessível o suficiente para ser usada em laboratórios amadores, levantando preocupações sobre segurança biológica e uso indevido.
Dados do Episódio
- Podcast: Fronteiras da Ciência
- Autor: Fronteiras da Ciência/IF-UFRGS
- Categoria: Science
- Publicado: 2015-11-09T13:00:00Z
Referências
- URL PocketCasts: https://pocketcasts.com/podcast/fronteiras-da-ci%C3%AAncia/fb4669d0-4a98-012e-1aa8-00163e1b201c/t06e37-tesouras-gen%C3%A9ticascrispr/035e3300-6921-0133-2cb8-6dc413d6d41d
- UUID Episódio: 035e3300-6921-0133-2cb8-6dc413d6d41d
Dados do Podcast
- Nome: Fronteiras da Ciência
- Site: http://frontdaciencia.ufrgs.br
- UUID: fb4669d0-4a98-012e-1aa8-00163e1b201c
Transcrição
[00:00:00] Este é o programa Fronteiras da Ciência, da rádio da Universidade, onde discutiremos
[00:00:10] os limites entre o que é ciência e o que é mito.
[00:00:14] Nosso episódio de hoje, no Fronteiras da Ciência, vai falar sobre uma técnica recentemente
[00:00:19] descoberta, cujo nome é uma sigla bastante esquisita, CRISPR.
[00:00:23] CRISPR, em português, significa repetições palindrômicas, curtas, agrupadas e regularmente
[00:00:28] interespasadas.
[00:00:29] O nome não passa a ideia do interesse e da euforia que toma conta hoje em dia dos laboratórios
[00:00:35] envolvidos com essa técnica por todas as potencialidades.
[00:00:38] Para conversar sobre tudo isso, a gente tem a Diana Renck e o Rafael Ciepilevski, ambos
[00:00:44] do IPB da PUC-RS, Instituto de Pesquisas Biométicas, do Programa de Pós-Graduação em Biologia
[00:00:49] Celular e Molecular.
[00:00:51] E para conversar com eles, eu, Jeffrey Arson-Arenzon, e a Carolina Brito, os dois do Departamento
[00:00:56] de Física da OICS.
[00:00:57] Bom, então o que significa essa sigla enorme e complicada?
[00:01:01] CRISPR, na verdade, é uma nova técnica, uma metodologia de edição gênica, a mais
[00:01:05] recente.
[00:01:06] Ele veio proveniente das bactérias, os primeiros estudos começaram observando porque algumas
[00:01:11] bactérias eram resistentes a algumas infecções por vírus, que são chamadas de bacteriófagos,
[00:01:17] quando invadem bactérias.
[00:01:18] Então, eles começaram os estudos a partir dali e o CRISPR, então, ele é um locus no
[00:01:23] genoma das bactérias.
[00:01:24] Uma posição.
[00:01:25] Uma posição, é.
[00:01:27] Ele é composto, então, para alguns itens, que são uns genes de umas enzimas específicas
[00:01:31] chamadas CAS, e também essa outra parte que dá origem a um nome.
[00:01:35] Então, essas regiões palindrômicas curtas, agrupadas, são regiões que não codificam
[00:01:40] nada do próprio gene da bactéria, então, são sequências de nucleotídeos bacterianos
[00:01:45] inter espaçadas por sequências do vírus.
[00:01:48] Então, a gente tem porções da bactéria, do vírus, da bactéria, do vírus.
[00:01:51] Então, esse foi descoberto que seria o sistema imune das bactérias.
[00:01:55] Quando um vírus ou um fago infecta uma bactéria, ela ativa esse sistema, que é transcrito
[00:02:01] a alguns RNAs, e aí esses RNAs conseguem guiar uma enzima chamada CAS, que também
[00:02:07] faz parte desse sistema, e essa enzima, então, quando reconhece, quando faz esse pareamento
[00:02:12] com DNA exógeno, e desse jeito a bactéria consegue clivar, então, e consegue se livrar
[00:02:17] desse vírus.
[00:02:18] Então, o que tu tá dizendo é que esse processo de clivagem funciona como se fosse uma tesoura,
[00:02:23] e a bactéria, então, consegue remover essas regiões quando ela identifica.
[00:02:27] O que já é surpreendente, porque a gente associa normalmente um sistema imunológico
[00:02:31] a organismos multicellulares, agora a gente tá falando de uma célula que tem um sistema
[00:02:36] imunológico.
[00:02:37] Então, ela carrega dentro de si essa espécie de lista de bandidos procurados com quem
[00:02:43] ela já se encontrou.
[00:02:44] Isso, depois eles funcionam como se fosse um GPS, quando a bactéria entra em contato
[00:02:48] de novo com esse vírus, então, o vírus tá tentando invadir a bactéria, tá tentando
[00:02:51] invadir a bactéria, e ela tem essa lista de códigos já guardados, e aquilo ali vai
[00:02:56] funcionar como um GPS para as enzimas, então, que vão lá e vão se livrar desse…
[00:03:01] O CRISPR consiste, então, nessas duas regiões que identifica esse DNA invasor e algo que
[00:03:08] produz a enzima que vai lá e efetua a limpeza, é isso.
[00:03:12] E quando um vírus novo entra nessa bactéria, o que acontece?
[00:03:16] Ela vai ter que reconhecer de outra maneira.
[00:03:17] Ela pode ir lá, identificar e armazenar essas porções, se ela sobreviver, daí ela
[00:03:22] torna mais itens a essa lista que ela já possuía, e muitas regiões, então, elas
[00:03:26] são conservadas entre os vírus, então, algumas dessas regiões que ela armazena nessas
[00:03:31] listas, elas são comuns entre vários tipos de vírus, então, ela consegue eliminar vários
[00:03:36] já com aqueles presentes na lista original.
[00:03:38] A dona é agregando lista também.
[00:03:39] Isso só acontece com bactérias ou tem outros exemplos?
[00:03:43] Isso foi descoberto em várias famílias de bactérias e também no que se chama de Árquia,
[00:03:49] que são, digamos, os parentes mais antigos das bactérias, então, esse sistema aparentemente
[00:03:53] na evolução surgiu há bastante tempo, então, o que se entende agora é que esse sistema
[00:03:59] imune, entre aspas, a gente não pode chamar totalmente de sistema imune porque ele não
[00:04:03] implica na presença de células específicas para combater coisas, porque a gente está
[00:04:07] falando de uma bactéria que é uma célula única.
[00:04:09] Não é um sistema, mas é um mecanismo de defesa, justamente, e o CRISPR na bactéria
[00:04:16] é só essa região e ela funciona para essa eliminação, essa proteção contra os vírus
[00:04:21] e daí utilizando isso como ferramenta.
[00:04:23] No momento que a bactéria incorpora esse segmento de vírus e tudo isso que é um processo
[00:04:28] que já vem de muito tempo, se consegue estimar qual é a composição do DNA envolvida nesse
[00:04:33] armazenamento deve ser expressivo, se as bactérias estão fazendo isso há milhares, milhões
[00:04:38] de anos.
[00:04:39] A nossa especialidade não é bactéria, então a melhor resposta que eu tenho para te dar
[00:04:43] é que como essas sequências, como a Daiana falou, elas são conservadas, então, por
[00:04:48] exemplo, o vírus vai entrar numa bactéria, ele vai injetar o DNA dele e esse DNA vai
[00:04:54] se transformar na carapaça do vírus, que é o capsídeo, vai se transformar numa enzima,
[00:04:58] então tem várias porções, várias proteínas que são geradas, que ele usa a maquinaria
[00:05:02] da bactéria para gerar novos vírus, então o vírus pode ser diferente, pode ter ações
[00:05:06] diferentes, mas ele pode ter o mesmo capsídeo, essa mesma carapaça, então se a bactéria
[00:05:11] desenvolver uma sequência para reconhecer esse capsídeo, ele vai ser resistente a vários
[00:05:16] tipos de vírus que tenham o mesmo capsídeo, que tenham a mesma enzima, então com uma pequena
[00:05:20] sequência ele consegue ser protegido de vários.
[00:05:23] Então significa que quando ela identifica algo que já está incorporado, ela não precisa
[00:05:28] incorporar de novo, ou seja, ela armazena a informação do que vai ser usado, zipado,
[00:05:33] Quando você zipa, você reconhece que aquele pedaço aparece em vários lugares e guarda
[00:05:38] uma vez.
[00:05:39] Sim, se não seria informações múltiplas e desnecessárias.
[00:05:43] A outra coisa que eu acho interessante é que a bactéria incorpora algo no seu período
[00:05:48] de vida e essa informação é passada para as próximas gerações, ou seja, é a vingança
[00:05:53] do Lamarque.
[00:05:54] Mas isso também acontece com o sistema imunológico normal, não?
[00:05:57] Uma vez que, por exemplo, eu adquiro um anticorpo e eu tiver um filho, essa informação é passada?
[00:06:03] Não, só se tiver uma ligação materna, fetal, pode acontecer, mas do pai para o filho não
[00:06:09] tem.
[00:06:10] Tem um processo em que muitas, muitas, muitas células morrem para que a célula que vai
[00:06:15] gerar resistência imune para o vírus, tal, sobrevive e te gere essa memória.
[00:06:20] Então nesse processo, você tem bilhões e bilhões de células que são descartadas.
[00:06:24] Só talvez alguma coisa de genética.
[00:06:25] Então realmente esse mecanismo que as bactérias desenvolveram, também novidade em termos
[00:06:30] de passagem de informação.
[00:06:32] E outra informação legal é que também já foi descoberto que as bactérias passam
[00:06:37] material genético entre elas, elas conseguem exportar, digamos, para outra bactéria.
[00:06:42] E é dessa maneira que elas conseguem viver em comunidades e essas comunidades evoluírem
[00:06:45] juntas.
[00:06:46] E aí eles viram que com esse sistema CRISPR é possível passar de uma espécie de bactéria
[00:06:50] para outra e essa resistência ao ataque do vírus, ela passa junto, ela permanece mesmo
[00:06:56] entre espécies.
[00:06:57] Não é só a seleção natural, onde aquelas sobrevivem e acabam se espalhando, mas tem
[00:07:01] essa transferência horizontal também.
[00:07:04] Mas vamos falar um pouco sobre o motivo da euforia.
[00:07:07] Tu tinha mencionado antes, Rafael, que se podia usar como técnica esse mecanismo.
[00:07:13] Como?
[00:07:14] O descobrimento dessa região que a Daiana estava falando vem lá de 1987.
[00:07:19] O estudador descobriu que tinha essa grande porção lá do DNA que tinha essas regiões
[00:07:24] palindromas, ou seja, no DNA a gente tem as letrinhas lá que são o nosso código genético
[00:07:28] e tinha um monte delas repetidas e não sabia para que que servia.
[00:07:32] Ele identificou isso aí em 2007, uma pesquisadora de uma empresa que produz iogurts, ela descobriu
[00:07:40] que essas pequenas regiões que ela encontrava nas bactérias que a empresa usa para fazer
[00:07:46] o iogurte eram similares ao DNA do vírus que contaminava às vezes a cultura de iogurte.
[00:07:52] E essa pesquisadora da Califórnia foi a primeira então em 2007 a descrever que essas
[00:07:58] repetições aí elas provinham de um vírus e esse era um mecanismo, esse que a gente
[00:08:02] estava comentando.
[00:08:03] Então eles tinham identificado inicialmente essas porções, o que ela fez então foi descobrir
[00:08:08] a homologia com os vírus e realmente identificar que eram pedaços de vírus.
[00:08:12] É, na verdade ela é uma especialista em RNA e aí veio a dúvida por que que essas
[00:08:16] regiões aqui seriam importantes, porque as regiões que são da própria bactéria não
[00:08:21] codificam nenhuma proteína, então por que elas seriam importantes e eles começaram
[00:08:26] a estudar e a ver qual o mecanismo por trás disso.
[00:08:30] Aí teve a pesquisadora sueca num congresso que entrou em contato com ela e estava interessada
[00:08:35] e essa pesquisadora voltou para Suécia, purificou a Cas9, que é a proteína que vai lá, propriamente
[00:08:40] dita e cliva esse DNA e mandou para ela e aí começaram os estudos.
[00:08:45] E em 2012 ela publicou o paper na Science falando desse sistema CRISPR e sugerindo que
[00:08:50] isso poderia ser utilizado então para futuras terapias gênicas, você poderia inserir qualquer
[00:08:55] sequência da bactéria armazena do vírus, naquele local do vírus, você poderia botar
[00:09:01] qualquer sequência que você tenha interesse e atingir o gene que você tenha interesse.
[00:09:05] E como é que daí isso passa a ser uma terapia gênica, como é que você consegue imitar
[00:09:09] essa técnica das bactérias?
[00:09:10] Então a euforia, realmente a euforia já está em quase bilhões de dólares em investimentos,
[00:09:16] é que foi descoberto que essa enzima, a Cas9, ela precisa de um guia, ela precisa de uma
[00:09:22] informação, se tu der essa informação para ela, ela vai lá naquele lugar do DNA e ela
[00:09:26] corta o DNA.
[00:09:27] A gente pode, utilizando o sistema como ferramenta, a gente pode pegar essa proteína, essa enzima
[00:09:32] que corta o DNA e a gente pode sinteticamente gerar essa guia, que é o sistema de RNA guia,
[00:09:38] tá?
[00:09:39] A gente olha a sequência de DNA, essa que está mutada, a gente desenha esse RNA guia
[00:09:43] que é sintético, então a gente só faz uma coisa complementária, então o DNA tem
[00:09:48] as quatro letrinhas lá, o A, T, C, G, então a gente gera uma sequência complementar aquela
[00:09:53] e se a gente botar essa enzima, a Cas9, e esse RNA guia, essa enzima vai até lá o DNA
[00:09:58] e ela corta o DNA naquele lugar que a gente desenhou.
[00:10:00] Ah, entendi, isso tem a sequência lá, digamos, A, A, T, T, A, A, T, T mais a Cas, daí a
[00:10:05] Cas vai procurar no DNA a complementar a essa sequência e aquela sequência inteira
[00:10:10] ela vai matar.
[00:10:11] Ela vai cortar.
[00:10:12] Ela vai cortar num lugar específico.
[00:10:13] E vai cortar fora e vai acontecer o que?
[00:10:15] E aí depois quando a gente tem algum dano no DNA ou com o reparo do DNA, e aí quando
[00:10:19] esse sistema é ativado, pode acontecer deleções de algumas letrinhas, de alguns pares de base
[00:10:25] ou inserções e isso vai fazer com que tu interrompa o gene, né, então ele já não
[00:10:29] vai mais funcionar.
[00:10:30] O que eu gosto de pensar na minha cabeça é assim, a Cas9, como se fosse um pão de cachorro
[00:10:35] quente, tá?
[00:10:36] Ali dentro tem uma mostarda e o DNA é a salsicha, então se você troça em caixa ali, só gosta
[00:10:41] com a mostarda, tá?
[00:10:42] Então esse troço tem que parear com a mostarda e daí ele corta.
[00:10:44] A questão é que tu tem esse reparo e o nosso genoma tá cheio de sistemas de reparo.
[00:10:49] É ótimo o nosso reparo do DNA.
[00:10:51] Qual é que é o grande avanço dessa técnica?
[00:10:54] É que enquanto tiver aquela sequência naquele lugar, a enzima vai lá e corta.
[00:10:57] O DNA repara, ela vai lá e corta.
[00:10:59] Ela vai ficar cortando até que essa coisa suma.
[00:11:02] Então, o que acontece?
[00:11:03] Os eventos de engenharia genética anteriores, eles se valiam da taxa de mutação do sistema,
[00:11:10] que é muito baixa, pra gerar uma mutação, alguma coisa que inativasse o gênio.
[00:11:13] Nesse sistema, tu fica quebrando até que esse troço gere uma inserção de uma base,
[00:11:19] uma deleção de uma base e isso faz com que tu mude a sequência, porque se tu insere
[00:11:24] mais uma letrinha ali, tu muda toda a sequência dali pra frente e isso pode fazer com que
[00:11:27] a proteína termine antes, ela nem seja produzida.
[00:11:30] Então com isso tu enzima ativa o gênio.
[00:11:32] Então a diferença pra terapia gênica usual é que lá tu corta um seguimento e insere
[00:11:38] um substituto.
[00:11:39] E aqui não, aqui tu corta e espera que o sistema coloque…
[00:11:42] Tu pode inserir um substituto também.
[00:11:44] Tu pode fazer por recombinação homóloga, daí quando tu insere esse sistema, tu insere
[00:11:49] o CRISPR com a CAS e com o teu guia e tu insere junto teu molde de DNA que tu quer que seja
[00:11:54] utilizado na hora do reparo.
[00:11:56] Então tu faz a recombinação homóloga.
[00:11:58] Tu pode fornecer a cópia extra da sequência que tu quer que seja inserida naquele local
[00:12:04] onde vai ser quebrado.
[00:12:05] E por exemplo essa enzima CAS que é responsável por então ficar quebrando constantemente,
[00:12:09] ela tem algum dano extra no organismo?
[00:12:12] Tem algum problema de ficar usando essa enzima por mais tempo?
[00:12:15] Só complementando a pergunta, já que ela faz uma ação local, isso tem como induzir
[00:12:20] algum outro efeito que seja não local, aquele segmento seja usado por outros pedaços que
[00:12:26] qualificam uma coisa pra outra?
[00:12:27] Outra grande vantagem é o que a gente chama de off-target, fora do alvo.
[00:12:32] No começo da engenharia genética, o pessoal quebrava o DNA com raio gama, alguma coisa
[00:12:37] que realmente quebrava o DNA e jogava ali pra dentro um DNA que tu queria inserir e
[00:12:43] esperava que aquilo fosse introduzido por essa função de reparo.
[00:12:46] Isso se faz bastante em agricultura?
[00:12:47] A agricultura se faz assim, mas o ponto que eu quero chegar é que como tu sabe a sequência,
[00:12:52] porque a gente já genotipou todo um genome humano de várias espécies, então tu sabe
[00:12:56] a sequência do gene e tu desenha onde que isso aí vai clivar, onde que isso aí vai
[00:13:00] cortar e vai quebrar, tu sabe especificamente, e essa enzima é bem precisa quanto a isso,
[00:13:05] onde ela corta fora do alvo, o percentual é muito mais baixo do que as outras técnicas
[00:13:09] que existiam antes, então a grande vantagem desse sistema foi a precisão e a capacidade
[00:13:16] que tu tem de manter a quebra do DNA.
[00:13:20] Então de forma mais prática, desenhando mesmo, como que a gente faz?
[00:13:24] Pega a sequência do…
[00:13:25] Desenhando, não pra gente entender, mas desenhando, desenhando…
[00:13:27] O produto final, né, a gente pega a sequência do gene que a gente tem interesse, né, existe
[00:13:31] um software, então tu coloca a sequência do teu gene ali, seleciona o organismo humano
[00:13:36] ou camundongo, enfim, e aquela página te mostra então uma série de sequências alvo
[00:13:42] que tu pode escolher e quando tu clica na sequência alvo, ao lado ela já te mostra
[00:13:47] a lista de possíveis off targets, de possíveis locais do genoma que aquilo ali pode interagir
[00:13:53] e ele te dá meio que uma proporção, quanto aquilo ali pode acontecer, que é muito baixíssimo.
[00:13:57] Mas por que que aconteceria então?
[00:13:58] Porque tem alguma similaridade?
[00:13:59] É, porque tu não precisa que toda a sequência, por exemplo, que os 20 nucleotídeos, não
[00:14:04] precisa que todos eles pareem pra acontecer um pareamento, entendeu?
[00:14:08] Ah, entendi.
[00:14:09] Se tiver uma outra letrinha lá no meio trocada, ele vai parear igual.
[00:14:12] Entendi, claro.
[00:14:13] É assim, ó, tu dá um pedaço de roupa pro teu cachorro cheirar e atrás da pessoa, só
[00:14:16] que aquele cheiro é o desodorante que ela tá usando, aí ela passa pra outra pessoa
[00:14:19] com o mesmo desodorante imóvel.
[00:14:20] E vai lá.
[00:14:21] O software dele já te mostra os outros possíveis locais que aquilo ali pode interagir e não
[00:14:26] no teu alvo.
[00:14:27] Mas é uma frequência muito baixa e a maioria dos locais não são em locais que vão gerar
[00:14:33] uma proteína funcional, são partes que não codificam nada.
[00:14:37] Então isso que é legal, tu consegue prever o problema que pode dar.
[00:14:40] Claro.
[00:14:41] Mas o fato de vocês precisarem ter sempre enzima lá matando aquela parte do delinhar
[00:14:45] pra não haver essa coisa da recombinação, isso não é um problema pra terapia, tu
[00:14:51] sabe que tá sempre injitando no organismo essa enzima?
[00:14:53] É, daí a gente vai falar de como é que vai ser essa terapia, né?
[00:14:56] É uma parte mais prática que ainda não foi feita.
[00:14:59] O que a gente sabe é que ela funciona muito, muito melhor do que todas as outras ferramentas
[00:15:04] anteriores e que ela funciona de uma maneira rápida pra cortar o DNA.
[00:15:08] Muito mais rápida que as anteriores.
[00:15:09] A gente…
[00:15:10] Não, eu tô falando no tempo de vida dessa enzima que ela tem que ficar lá no DNA pra
[00:15:14] ter o reparo, inserir alguma coisa ou tirar um gene fora e botar um gene, pegar um gene
[00:15:18] mutado e botar o gene sem a mutação.
[00:15:20] Tu precisa de menos de 24 horas pra que isso funcione.
[00:15:23] Em termos de custos, comparado com as técnicas anteriores, como é que…
[00:15:26] Ah, são bem mais baratas.
[00:15:28] Ela é bem barata porque tu precisa de equipamentos simples que a gente tem no laboratório normalmente
[00:15:33] e as outras técnicas tu precisava purificar e comprar uma enzima que normalmente é um
[00:15:39] reagente bastante caro e ia somando e ficava bem caro.
[00:15:41] Agora, precisa só dar a sequência lá no plasmídeo, que é um jeito que a gente tem
[00:15:45] de produzir proteínas dentro de uma célula e ela já produz tudo e já faz tudo de uma
[00:15:50] vez.
[00:15:51] E até isso que eu tava querendo falar com o tempo, isso em 2012 essa pesquisadora desenvolveu
[00:15:56] e publicou o artigo que começou essa citação toda e daí, em fevereiro de 2003, os pesquisadores
[00:16:02] já fizeram o primeiro animal geneticamente modificado com essa técnica.
[00:16:06] Em outubro eles fizeram o primeiro primata geneticamente modificado.
[00:16:10] Então, esse processo de engenharia genética era um processo que ele demorava anos pra
[00:16:14] acontecer.
[00:16:15] Então, pra tu mudar um gene, pra tu retirar um gene pra pesquisa, demorava um, dois anos.
[00:16:19] Pra tu fazer um animal geneticamente modificado demorava quatro anos.
[00:16:21] E eu tava nos Estados Unidos em 2013 quando isso aconteceu e eu vi no meu laboratório
[00:16:25] em três meses eles fizeram oito animais geneticamente modificados com essa técnica.
[00:16:29] Então, ela é tudo num só, tu não precisa fazer vários passos.
[00:16:31] É o mesmo problema que a gente tem com o aquecimento global.
[00:16:34] Antigamente, quando as variações do clima elas eram lentas e as espécies tinham tempo
[00:16:38] de se adaptarem a essas variações.
[00:16:40] Agora, as mudanças são tão rápidas que as espécies não conseguem acompanhar.
[00:16:44] Então, aqui acontece a mesma coisa.
[00:16:45] A técnica se desenvolve numa taxa que é tão alta e as pessoas não tem tempo de discutir
[00:16:51] as consequências da aplicação dessas técnicas.
[00:16:54] Então, quais são as grandes preocupações que temos de ética sobre essa técnica?
[00:16:58] Eu vi que saiu a pouco um artigo na China onde eles aplicaram a técnica pra embriões
[00:17:04] humanos.
[00:17:05] Embriões não viáveis, mas ainda embriões humanos.
[00:17:08] Porque eu acho que nenhuma pessoa, se tu dissesse, te dou a opção de eliminar dos
[00:17:12] teus genes, o que pode causar uma doença grave nos teus filhos.
[00:17:15] Tu é contra ou tu é a favor?
[00:17:17] Ninguém vai ser contra.
[00:17:18] Mas aí existe um problema de demarcação, que existem aplicações médicas e no outro
[00:17:22] extremo existem aplicações não médicas.
[00:17:25] Eu quero ter as orelhas do Spock e o problema é que não é que as minhas orelhas vão ser
[00:17:30] as orelhas do Spock.
[00:17:31] Eu vou passar isso pros meus filhos.
[00:17:32] Os meus filhos, sem consentimento informado, vão ter aquela característica.
[00:17:35] Então, onde é que se coloca hoje a discussão ética sobre o uso da técnica?
[00:17:40] Isso é uma coisa que está se discutindo agora, principalmente por causa desse artigo.
[00:17:45] É justamente essa ferramenta, ela tem a capacidade de alterar os genes, de retirar mutações.
[00:17:51] Acho até legal pra falar que o que já foi feito em vários modelos animais, já foi realizada
[00:17:59] a cura de uma mutação que gera uma doença ocular, já foi retirado mutações que geram
[00:18:04] câncer.
[00:18:05] Fibrose cística, artrite também.
[00:18:08] As mutações pontuais que existem na população, que existem modelos animais com essas mutações
[00:18:14] pra gente estudar essas doenças, esse gene foi retirado, foi colocado o gene sem a mutação
[00:18:19] e isso foi utilizado.
[00:18:21] Então, isso é um avanço muito grande na área médica, mas as discussões estão recém
[00:18:24] começando, como você falou, o avanço está indo muito mais rápido.
[00:18:27] Eu, particularmente, tenho um temor muito maior com a parte da ecologia do que com a
[00:18:33] parte médica, que eu acho que a parte médica vai ter muito mais apelo pra acontecer e mais
[00:18:37] dinheiro, mas ela também vai ter muito mais restrições de governos, regulamentações
[00:18:42] e legislação.
[00:18:43] Mas a parte ecológica, eu acho uma coisa muito pesada que pode acontecer.
[00:18:50] Então, tem vários estudos que eles usaram essa técnica pra retirar o gene que permite
[00:18:55] que a malária fique dentro do mosquito.
[00:18:57] Então, nós podemos acabar com a malária.
[00:19:00] Provavelmente, agora tem gente fazendo isso porque não existem muitas regulamentações
[00:19:04] pra mexer com animais.
[00:19:06] Isso foi feito em laboratório, tem um pesquisador que lançou um artigo que ele retirou esse
[00:19:10] gene e diminuiu a malária.
[00:19:12] E aí tem uma coisa que eu acho mais grave ainda, e essa é a minha preocupação, existe
[00:19:15] uma coisa que eles estão chamando de gene drive, pega mosquitos, retira o gene deles
[00:19:21] em laboratório, aí tu solta eles na vida selvagem e esses mosquitos vão acasalar
[00:19:26] com os mosquitos selvagens e daí alguns mosquitos que vão nascer não vão ter o
[00:19:30] gene.
[00:19:31] Só metade desse acasalamento, menos da metade, vai ter o gene desse mutado.
[00:19:36] Então, se tu deixa essas populações acasalando-se, essa mutação vai se perdendo.
[00:19:41] O que eles fizeram?
[00:19:42] Eles pegaram e colocaram a mesma ferramenta que a gente usa pra tirar um gene, o acas9
[00:19:47] e o araneaguia, que vai lá cortar o gene.
[00:19:49] Em vez de pegar a ferramenta e aplicar no mosquito e soltar o mosquito, eu boto a ferramenta
[00:19:54] dentro do mosquito.
[00:19:55] Então, o mosquito vai ter dentro dele acas9 e o araneaguia pra cortar a sequência que
[00:20:00] vai ter a malária.
[00:20:01] Então, quando ele se reproduzir, ele vai substituir.
[00:20:04] Então, quando o mosquito que tiver a acas9 dentro dele, aquela acas9 vai ser expressa
[00:20:08] e vai cortar aquele gene que ia ter.
[00:20:11] Só que isso, ao longo das gerações, vai fazer com que todos os mosquitos tenham esse
[00:20:15] negócio.
[00:20:16] Então, tu realmente consegue extinguir com um gene de interesse.
[00:20:18] Só que, quais genes que nós vamos escolher, qual é feito desses genes na população
[00:20:23] e isso é um processo que tem que ser regulado.
[00:20:26] Eu concordo, mas se tu pensar que a opção é botar veneno e diminuir, eliminar uma
[00:20:31] população que pode ter uma consequência em cadeia pra toda uma sequência de outras
[00:20:36] populações, eu ainda acho que esse aqui é o mecanismo maior.
[00:20:39] Eu acho que ele está criticando o efeito nesse caso específico.
[00:20:42] O problema é até onde a gente vai aplicar isso aí e sem a regulação.
[00:20:45] A parte ética e bioética diz isso porque, com certeza, na medicina, nos próximos 5
[00:20:52] anos nós não vamos conseguir fazer isso porque não vai ter legislação que permita.
[00:20:55] Mas pra mosquito, ninguém vai barrar isso.
[00:20:57] Daí, a beleza também e a euforia de todo esse sistema é porque todos os seres vivos
[00:21:03] têm o mesmo DNA e essa ferramenta serve pra qualquer coisa que tenha DNA.
[00:21:08] É absolutamente universal.
[00:21:09] É universal, então a notícia dessa semana é que um dos pesquisadores que desenvolveu
[00:21:15] o CRISPR lá no começo, o Church, ele tem uma empresa que estava há muito tempo já
[00:21:19] tentando desenvolver a tolerização de órgãos de porcos para humanos.
[00:21:24] Um dos grandes problemas de usar um coração de porco em um humano é que no genoma do
[00:21:28] porco tem muitos vírus e esse vírus causa um grande problema na gente se a gente tem
[00:21:33] contato com o vírus.
[00:21:34] Ele conseguiu retirar 62 vírus do porco de uma vez só.
[00:21:38] Isso é um grande avanço pra esse tipo de, a gente chama de xeno-transplante, que vai
[00:21:42] produzir um órgão de uma espécie diferente.
[00:21:45] Isso é uma outra vantagem do sistema, que você pode atingir vários genes ao mesmo tempo.
[00:21:51] Bom, esse debate aí eu acho que é um debate antigo da ciência, que é sempre a história
[00:21:55] da ciência ética, quer dizer, a ferramenta é fantástica, agora como é que o homem
[00:21:59] vai aplicar?
[00:22:00] E tem a parte dos iogurtes e dos queijos, que o Rafa começou a história, que na verdade
[00:22:05] essa empresa de iogurtes e queijos, ela já lançou em 2012 no mercado a primeira cultura
[00:22:12] enriquecida com o CRISPR pra produção de queijos pra pizza, então o que eles fizeram
[00:22:16] lá no início, eles começaram a reparar que tinha essas sequências, viram que de repente
[00:22:20] a gente poderia estar associado a um sistema imune bacteriano, então eles começaram a
[00:22:24] selecionar essas bactérias que eram resistentes, porque assim você diminui a perda da tua
[00:22:29] produção, porque lá no início quando você começa a fermentar o leite pra produzir as
[00:22:32] latines, você tem uma grande perda por ataques de vírus a bactérias.
[00:22:37] Hoje em dia essa empresa tem uma biblioteca de 6 mil fagos, aos quais eles utilizam pra
[00:22:43] ficar selecionando essas bactérias que são resistentes e aumentar a produção, ter uma
[00:22:46] perda menor.
[00:22:47] Então a gente vem comendo pra esperar um tempão.
[00:22:49] Então que foi adicionado o CRISPR a aquelas bactérias, elas já possuem essa delas, mas
[00:22:53] assim eles conseguiram ir selecionando aquelas que tem uma gama maior.
[00:22:57] E como é que está a questão das patentes?
[00:23:00] Eles têm a patente, o que é patenteado, o que é patenteável?
[00:23:03] A Danisco foi comprada pela Dupont tem a patente para os latines, aí tem uma briga enorme
[00:23:11] lá nos Estados Unidos da patente do uso do CRISPR pra engenharia genética.
[00:23:16] Ou seja, da técnica em si.
[00:23:17] Da técnica.
[00:23:18] Então, a Jennifer Dong, quando ela publicou o paper esse em 2012, ela aplicou pra patente.
[00:23:24] Só que ela não mostrou que ela podia utilizar essa ferramenta para células humanas e indicava
[00:23:30] um nome.
[00:23:31] Só que ela só falou que isso poderia ser usado e ela aplicou a patente com uma proposição.
[00:23:35] Aí nesse meio tempo, um pesquisador do MIT, o Feng Zhang, ele publicou o primeiro artigo
[00:23:41] que ele usou o CRISPR em células humanas, em 2013, e ele aplicou uma patente também
[00:23:45] pra utilização em células humanas.
[00:23:47] Aí o que é falado é que o MIT acelerou o processo da patente e essa patente foi concedida.
[00:23:53] Só que a publicação da Jennifer foi anterior.
[00:23:56] Claro, quem vai ficar milionário.
[00:23:57] A Universidade da Califórnia tá brigando com o MIT porque, teoricamente, ela aplicou
[00:24:01] antes.
[00:24:02] E cada um desses grupos tem a sua empresa de biotecnologia que foi criada a partir dessas
[00:24:09] patentes.
[00:24:10] Então, os investimentos totais, isso já tá quase 1 bilhão só pra essas 4, 5 empresas.
[00:24:15] Então, o dinheiro pra elas desenvolverem essas técnicas, tem, né?
[00:24:18] E eu queria mencionar também que vocês usam essas técnicas no trabalho de vocês.
[00:24:23] Quando eu tava no meu doutorado do Sanduíche, eu vi a implementação dessa técnica no
[00:24:26] laboratório.
[00:24:27] Então, quando eu voltei, a primeira coisa que eu falei pra minha orientadora foi a gente
[00:24:30] precisa usar isso.
[00:24:31] Então, a gente tá padronizando todas as ferramentas.
[00:24:35] Então, a gente tá usando pra fins de pesquisa.
[00:24:37] Então, na pesquisa, normalmente, se tu quiser provar que uma proteína, um gene é importante,
[00:24:43] tu retira ela, ou inativa ela, e daí tu vê o mesmo processo sem essa proteína, mudou
[00:24:49] ou não mudou.
[00:24:50] Ou tu pega essa proteína e aumenta a presença dela.
[00:24:52] Isso é um knockout de proteína, isso?
[00:24:55] É.
[00:24:56] Isso.
[00:24:57] Então, tu retira o gene e vê o que acontece sem aquele gene.
[00:24:58] Ele já sofreu algumas alterações também, esse CRISPR, então não consegue só ir lá
[00:25:02] e retirar um gene, ou então fornecer uma cópia que tu queira e adicionar alguma coisa.
[00:25:07] Pode utilizar ele com algumas modificações naquela enzima, que já foram feitas, e tu
[00:25:11] então super expressar a proteção de uma proteína.
[00:25:14] Tu vai lá na região que controla a expressão, consegue inativar, ou tu consegue super ativar.
[00:25:20] Então, isso também já é possível fazer, porque tu sabe a sequência daquela região
[00:25:24] que controla o gene, então tu guia a tua enzima pra aquele local e tu impede, ou então tu
[00:25:29] favorece a expressão do gene ver o efeito.
[00:25:32] E além disso, a gente comentou sobre a epigenética, né?
[00:25:34] A epigenética são controles do dobramento do DNA, porque o DNA está super, super, super
[00:25:41] dobrado, e pra tu produzir uma proteína tu precisa que esse DNA se desdobre, essa parte
[00:25:45] que tu quer do gene seja exposta pra que esse gene seja transcrito.
[00:25:49] Aí o que faz esse DNA se super dobrar ou se super desdobrar são marcações do DNA,
[00:25:54] que são essas marcações epigenéticas, que tem acetilação, metilação, processos químicos
[00:25:58] no DNA.
[00:25:59] O que eles conseguiram fazer?
[00:26:00] Eles conseguiram usar essa capacidade de GPS que o CRISPR tem, essa capacidade de dizer
[00:26:05] onde que tu vai e vai parear no DNA, pra adicionar ou remover essas metilações e acetilações.
[00:26:13] Então pode usar o CRISPR também de maneira epigenética, tu pode decidir assim, não,
[00:26:16] agora a gente vai ativar esse gene que não é ativo.
[00:26:18] Expor mais aquela parte do genoma.
[00:26:21] Isso é sensacional, porque todas as nossas células têm a capacidade de ser todas as
[00:26:25] nossas células.
[00:26:26] Então todas as nossas células têm o DNA, mais de 20 mil genes, pra produzir todas as
[00:26:30] proteínas que geram todos os fenótipos que existem, então a célula do osso e a célula
[00:26:35] sanguínea, a célula da pele, elas todas têm o mesmo DNA, elas têm a mesma capacidade,
[00:26:39] o que muda elas é esse DNA que tá sendo exposto e que tá virando proteína.
[00:26:44] Ou seja, então todas as células virariam células strong?
[00:26:47] Isso ainda não foi feito, mas é uma das propostas da capacidade que esse modelo pode
[00:26:52] chegar.
[00:26:53] E eu consigo usar células somáticas, células que não estão envolvidas em reprodução,
[00:26:58] ou seja, fazer alguma modificação que se aplique a mim, mas que não necessariamente
[00:27:01] eu passe adiante?
[00:27:02] Sim.
[00:27:03] É isso que tem se mostrado, por isso que daria pra usar na medicina, porque tem vários
[00:27:07] doenças que são decorrentes de uma mutação numa proteína, e essa proteína fica meio
[00:27:11] torta, digamos, e aí ela não faz a função que ela deveria fazer.
[00:27:15] Como tu vai lá, corta o teu DNA e bota a sequência certa, digamos, dessa proteína,
[00:27:19] a partir daquele momento ela vai começar a produzir a proteína.
[00:27:22] Ou seja, as novas células têm…
[00:27:24] Não, não, a própria célula, porque esses…
[00:27:26] Mas teria que fazer uma correção em larga escala, teria que acolher todas as células…
[00:27:31] Cada célula em que o sistema entrar e cortar o DNA, ela vai poder ser reparada.
[00:27:35] Que é mais difícil do que mudar e passar pra próxima geração.
[00:27:38] São as doenças conhecidas que funcionariam assim?
[00:27:40] Tem algumas mutações sanguíneas de hemácia…
[00:27:43] Fenil, cetonúria, aquelas coisas que tu aprende no colégio.
[00:27:46] Isso, é isso aí.
[00:27:48] Fenil, cetonúria, eles no modelo de Camundongo já foi curada, porque ela é uma mutação
[00:27:52] pontual, tem uma base que tá errada lá, então trocam um A por um G e a hemácia dela não
[00:27:57] consegue funcionar direito, então ele consegue trocar.
[00:28:00] Agora, nesses organismos geneticamente modificados, se tu pegar e analisar a genética deles, tu
[00:28:04] sabe que ele foi geneticamente modificado, porque tem um gene de uma ovelha na soja.
[00:28:10] Então tu sabe que aquele gene não é da soja.
[00:28:12] Quando se usar o CRISPR, ele tá sendo usado, e tu tiver alterações genéticas de retirada
[00:28:17] e colocada de genes que são da própria planta, da própria espécie…
[00:28:21] Não vai ter nenhuma assinatura, então…
[00:28:22] Então tu não vai saber que isso foi genético e geneticamente modificado, então esse é
[00:28:24] um dos problemas de como é que vai ser…
[00:28:26] Mas é um problema muito grande.
[00:28:27] Ou seja, é natural.
[00:28:28] É natural.
[00:28:30] Mas ao mesmo tempo todo o medo, por parte de algumas pessoas, justamente de tu colocar
[00:28:35] um gene de ovelha na soja, por exemplo, é que tu vai adquirir.
[00:28:39] Por isso, então, se na verdade tu não vai colocar nenhum gene externo, de repente pro
[00:28:44] grande público isso soa e melhor.
[00:28:46] Pois é.
[00:28:47] E também outra coisa que eu acho interessante, que conversando com pessoas que fazem isso,
[00:28:51] elas sempre se preocupam em maneiras genéticas de ligar e desligar aquilo que foi inserido.
[00:28:56] Como essa ferramenta é muito boa, tu amplia muito mais a capacidade de ter esses controles
[00:29:00] intrínsecos do sistema pra controlar.
[00:29:02] Por exemplo, tu vai gerar uma planta que se ela entrar num solo X lá, que é o da mata
[00:29:07] amazônica, ela vai ter o… não sei qual, o níquel vai ter no solo e daí quando ela
[00:29:11] sente níquel ela morre, entendeu?
[00:29:13] Tu vai poder gerar controles que a gente não desenvolveu ainda.
[00:29:15] Ou seja, aqueles mecanismos que se usam em filme nunca funcionam.
[00:29:18] Eu mostro sempre escala.
[00:29:19] E todo o sistema também sempre tem falhas, né?
[00:29:21] No caso, propriamente dito do sistema em bactérias, já foi descrito que os vírus
[00:29:26] têm conseguido mutar, porque assim ó, a bactéria ela vai lá e vai clivar o vírus,
[00:29:31] mas ela não vai em qualquer lugar.
[00:29:32] Tem alguma sequência específica que tem que conter, que eles chamam de PAM, que é
[00:29:36] Motiva Adjacente ao Proto-Espassador.
[00:29:38] Essa sequência tem que conter e aí é lá que vai ser feita a clivagem e a armazenagem
[00:29:42] daquela sequência pela bactéria.
[00:29:44] Então os vírus já têm conseguido mutar próxima àquela região e quando ele infecta
[00:29:48] de novo, aquilo não pareia mais, porque ele adicionou, trocou letrinhas, trocou bases.
[00:29:54] Então eles têm conseguido burlar esse sistema CRISPR.
[00:29:57] A típica corrida evolutiva.
[00:29:59] Só na questão da regulamentação, as regulamentações elas diferem de país para país.
[00:30:03] Então tu até pode ir num país, botar uma legislação bastante rígida pra controlar,
[00:30:08] mas vai ter sempre um país, em geral sempre o mesmo, que vai fazer tudo e…
[00:30:12] Então assim, tu tem que deixar as coisas seguirem o caminho e aprender o máximo possível
[00:30:16] pra poder então saber o que eles lá.
[00:30:19] Então hoje nós conversamos sobre essa nova e revolucionária técnica, o CRISPR, e conversando
[00:30:24] com a gente tivemos a Diana Reinke e o Rafael Kutiepelewski, ambos no Instituto de Pesquisas
[00:30:29] Biométicas e do Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular da PUC-RS,
[00:30:34] e conversando com eles, eu, o Jepha Sorenson e a Carolina Brito, os dois do Departamento
[00:30:39] de Física da URIs.
[00:30:40] O Programa Fronteiras da Ciência é um projeto do Instituto de Física da URIs, Direção
[00:30:46] Técnica de Francisco Guazelli.
[00:30:57] Tá, e quando é que a gente vai poder ter zumbis com essa técnica?
[00:31:00] Eu nem sei o que responder.
[00:31:03] Olha, acho que em breve, provavelmente.
[00:31:06] É, e eu e o Rafael, até a gente conversando, tem um seriado que é The Last Ship, que eles
[00:31:10] estão em busca de uma vacina, o mundo inteiro tá terminando, tá matando o mundo inteiro,
[00:31:15] e eles utilizaram um dos episódios dessa temporada, eles utilizaram a técnica CRISPR
[00:31:20] pra tentar curar.
[00:31:21] A mulher fala, ah, a gente vai usar essa nova técnica chamada CRISPR, as tesouras genéticas,
[00:31:27] pra tirar o gene do vírus lá da pessoa.
[00:31:30] E o que que deu errado?
[00:31:31] Deve ter dado errado alguma coisa.
[00:31:32] Não, não, deu certo, é que a série é toda sobre um mundo que tá dando errado, então
[00:31:38] essa técnica foi pra você.
[00:31:40] É, chamada tesoura genética, vocês não disseram isso?
[00:31:43] Interessante.
[00:31:45] Não, mas interessante esse nome, tesoura genética, explica um pouquinho a coisa com
[00:31:49] as mãos.
[00:31:50] É, clivagem.
[00:31:51] É, tesouras.
[00:31:52] Tá, vou botar isso nos créditos.
[00:31:57] Pode ser um mecanismo, por exemplo, pra geração daquelas superbactérias que hoje tem uma
[00:32:01] crise, né, dos antibióticos.
[00:32:03] Mas aí eu acho que é mais seleção natural mesmo.
[00:32:05] Ah, bom.
[00:32:06] Porque elas são as que resistem e aí se multiplicam na ausência das outras.
[00:32:09] Pois elas resistem, mas também se torna a resistência horizontal, se tornar resistente,
[00:32:14] é um processo, digamos, tu ganha essa informação quase.
[00:32:19] Mas é que a resistência antibiótica funciona diferente, né?
[00:32:22] Não é um vírus que tá tentando invadir.
[00:32:24] É uma molécula, né, um composto que tu tá…
[00:32:27] E o surgimento das subbactérias, ela advém normalmente da ausência de outras bactérias,
[00:32:33] que a competição ecológica, ela é muito mais a fé do que quando tu joga um agente
[00:32:40] químico, um antibiótico, coisa assim.
[00:32:42] Então quando tu tem uma comunidade de, sei lá, milhares de bactérias, elas ficam se
[00:32:47] regulando e tu não tem o surgimento de um grande elemento ali, principalmente quando
[00:32:52] a gente fala de microrganismo.
[00:32:53] Mas aí quando tu usa antibióticos que matam todo mundo, a que sobrar vai ser uma bactéria
[00:32:58] muito forte, entendeu?
[00:33:00] Por isso que essas superbactérias elas aparecem normalmente em ambientes hospitalares, que
[00:33:04] tu desinfeta muito, tu mata as menos resistentes, tu cria nichos onde as outras podem se multiplicar.
[00:33:11] Realmente não é um mecanismo pra gerar as subbactérias.
[00:33:14] Por enquanto a gente não…
[00:33:15] Não tem uma associação.
[00:33:16] Não é uma associação.
[00:33:19] Bom, então esse foi o episódio onde a gente falou sobre o CRISPR-Cas9.
[00:33:24] Se diz Cas9?
[00:33:25] Cas9, não é?
[00:33:26] O português vai ser Cas9.
[00:33:27] O português vai ser Cas9, é.
[00:33:28] A gente só chama CRISPR-Cas9?
[00:33:29] Cas9.
[00:33:30] Mas eles botam tudo ou só falam o que?
[00:33:33] A gente fala CRISPR porque…
[00:33:36] É que denominam Cas9 porque tem três tipos de CRISPR.
[00:33:40] Tem CRISPR-1, CRISPR-2 e CRISPR-3 e eles utilizam diferentes CAS.
[00:33:43] CAS são nucleares, é um conjunto de enzimas e tem diferentes CAS-1, CAS-2, CAS-3.
[00:33:48] E esse CRISPR que a gente utiliza ele é do tipo 2 e ele só usa Cas9, enquanto o tipo
[00:33:54] 1 e o tipo 3 utilizam mais que uma, então você já torna um pouco mais complexo o sistema.
[00:34:00] E além das CAS, nos últimos meses saíram vários outros enzimos que não são a CAS,
[00:34:05] que tem capacidade tão boa ou melhor do que a Cas9.
[00:34:08] Mas nesse caso a gente falou da técnica de maneira geral, né?
[00:34:10] Nós não falamos só da Cas9.
[00:34:12] É que a Cas9 é o que está sendo usada.
[00:34:14] É que a técnica que a gente usa é o tipo 2, CRISPR-2 com a Cas9.
[00:34:18] Eu vou chamar de CRISPR.
[00:34:21] Como o Rafael falou no início, que ele falou que é uma técnica muito fácil
[00:34:26] e que hoje em dia tu não precisa de muito equipamentos.
[00:34:28] Excesso generalizado.
[00:34:29] Muitos equipamentos, né?
[00:34:30] Daqui a pouco vão ter pessoas fazendo coisas em laboratórios de fundo de Quintal.
[00:34:35] É um perigo, né?
[00:34:36] Até saiu um editorial da Nature falando sobre os biohackers.
[00:34:41] Porque tu pode utilizar, realmente pode desenhar essa técnica pra que ela seja…
[00:34:47] Ela pode colocar uma mutação deletória.
[00:34:50] Ela pode retirar, mas ela pode colocar.
[00:34:52] Pode inserir o problema.
[00:34:53] É muito mais fácil.
[00:34:54] Não precisa de equipamentos caros.
[00:34:56] Precisa de um pouco de conhecimento isso.
[00:34:58] Agora tá tão amplo, tá tão público.