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A técnica de edição de DNA que pode ajudar em testes de covid-19

Tecnologia Crispr está fundamentando três pesquisas que tentam desenvolver exames mais rápidos e eficazes para detectar o novo coronavírus

Testes em massa são essenciais para que governos e autoridades sanitárias obtenham uma noção precisa da dimensão da pandemia do novo coronavírus.

Sem eles não é possível saber ao certo como o vírus está se espalhando e quão rápida é a propagação. Isso mina o tempo de preparo de estratégias de combate à doença e tolhe a possibilidade de se começar a ter discussões sobre a reabertura econômica e social.

Até o momento, no entanto, os testes usados para a covid-19, doença causada pelo novo coronavírus, demoram alguns dias para retornar resultados. Testes rápidos desenvolvidos para desafogar os sistemas de saúde, que se propõem a dar o diagnóstico em até 30 minutos, recebem críticas por suas imprecisões.

A procura por novos tipos de diagnóstico continua entre especialistas ao redor do mundo. E pelo menos três times de cientistas acreditam que o DNA pode ser a chave para o desenvolvimento de um teste de coronavírus eficaz, barato e rápido. O método, que usa a chamada tecnologia Crispr, poderia ser usado com facilidade similar à de testes de gravidez vendidos em farmácias.

O que é Crispr

Na última década, a tecnologia Crispr de edição genética se tornou um dos assuntos do momento no campo da biotecnologia.

O burburinho se dá porque a Crispr consegue modificar genes de diversos organismos com muita precisão e baixo custo. Com a técnica, é possível remover trechos de informação codificada no DNA ou substituir partes dela por novas peças.

O nome Crispr é sigla para “Clusters of regularly interspaced short palindromic repeats” (agrupamentos de repetições palindrômicas curtas regularmente espaçadas, em tradução livre).

Tais agrupamentos se encontram nos mecanismos de defesa de bactérias e são formados por repetições de nucleotídeos – moléculas que são os blocos construtores do DNA – e por regiões espaçadoras intergênicas, trechos do DNA que não são capazes de fornecer instruções para as bactérias.

Esses agrupamentos são capazes de reconhecer vírus que tentam invadir a bactéria. Quando há um organismo que não deveria estar lá, o grupo se associa à proteína Cas9, que age como uma tesoura, cortando o DNA do invasor.

Em 2017, o geneticista Hiroshi Nishimasu, da Universidade de Tóquio, divulgou em seu Twitter um GIF que mostra imagens microscópicas do processo acontecendo.

Por meio da Crispr, é possível programar a proteína Cas9, fazendo com que ela aja em trechos específicos de uma sequência de DNA, escolhida pelos geneticistas. Após a Cas9 cortar o trecho de DNA não desejado, pode-se substituí-lo por uma nova sequência de genes – por isso, a técnica é chamada de edição genética.

A tecnologia Crispr não se limita a bactérias. A comunidade geneticista dá conta de que é possível usar a técnica para editar geneticamente a maior parte dos organismos conhecidos – incluindo humanos.

Um artigo científico publicado em 2016 mostrou que a técnica poderia vir a ser usada para tratar doenças como a fibrose cística, cataratas e a anemia de Fanconi, com base em testes realizados em laboratório.

Em 2018, um geneticista chinês editou os genes de dois embriões, tornando-os imunes ao vírus HIV. No ano seguinte, He Jiankui foi condenado a três anos de prisão pelo experimento, que violou limites éticos e jurídicos.

Outro uso potencial da Crispr é criar direções genéticas, aumentando as chances de que certas características sejam transmitidas entre as gerações de determinada espécie. Um exemplo, citado pelo Instituto Wyss, centro de pesquisas genéticas ligado à Universidade Harvard, é o controle da propagação da malária, diminuindo a fertilidade do mosquito que transmite a doença.

Na indústria alimentícia, a tecnologia Crispr já é usada para “vacinar” iogurtes contra a presença de vírus, o que mostra que há diversas frentes de aplicação para a técnica.

Muitas pesquisas ainda são necessárias para se saber com precisão como usar a tecnologia Crispr. Porém, a técnica já entusiasma pesquisadores do mundo todo por sua amplitude de utilização.

A busca por um teste rápido e eficaz para a covid-19

Três times de geneticistas ao redor do mundo estão tentando adaptar a tecnologia Crispr para desenvolver um teste rápido, barato e eficiente para o novo coronavírus.

O principal se encontra nos EUA, no Instituto Broad, em Massachusetts, liderado pelo geneticista Feng Zhang, um dos pioneiros no uso de Crispr. Em 1º de maio, Zhang publicou um artigo mostrando como a tecnologia poderia ser usada para o desenvolvimento do teste.

Seria necessário colher uma amostra de alguma mucosa do paciente testado. A amostra seria então sujeitada a um aumento de temperatura, propiciando a multiplicação do RNA (material genético) do vírus.

Depois disso, um agrupamento Crispr programado para identificar a sequência genética do vírus resultaria em uma reação química que permitiria que o resultado fosse visto a olho nu por meio de uma vareta de papel, que mudaria de cor a depender do diagnóstico. Todo o processo dura cerca de 1h30.

Até o momento, o método teve resultados positivos em testes de laboratório, e não se sabe a eficiência de uma aplicação em larga escala. “É um caminho longo entre o conceito e uma tecnologia escalável que funciona”, disse ao New York Times o pesquisador Joshua Scharfstein, da Universidade Johns Hopkins, nos EUA.

Há outros dois projetos similares, um desenvolvido pela Universidade de Buenos Aires, na Argentina, e outro encabeçado pela Universidade da Califórnia em São Francisco, nos EUA. Ambos funcionam de maneira muito parecida com o teste do Instituto Broad, com pequenas alterações nos métodos intermediários, mas com a mesma intenção de obter um resultado rápido e que pode ser lido facilmente por um leigo.

Os três projetos de testes precisam passar pela revisão feita por outros cientistas antes de seguir para a produção e aplicação em larga escala.

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