Os sistemas CRISPR-Cas são continuamente alvo de pesquisa de cientistas que buscam deixar as ferramentas de edição de DNA o mais preciso prossível. No dia 2 de agosto, pesquisadores da Universidade do Texas publicaram um trabalho na revista Molecular Cell mostrando que o sistema CRISPR-Cas12 pode ser mais preciso que o sistema CRISPR mais utilizado atualmente, o CRISPR-Cas9.
Se você ainda não conhece as inúmeras possibilidades de edição gênica que o sistema CRISPR possibilita, confira em nosso texto 10 coisas incríveis que a CRISPR nos proporcionou (até agora) em 2017.
Diversos sistemas CRISPR são encontrados na natureza, pois eles naturalmente ajudam bactérias a reconhecer e destruir infecções virais. Quando esses sistemas foram adaptados para uso humano em laboratório, os cientistas começaram a observar o quão diferentes os sistemas eram em relação as suas enzimas Cas (enzimas associadas a CRISPR, do inglês CRISPR-associated), que são responsáveis por seguir o RNA guia e cortar o DNA em locais especificados pelo RNA guia. Saiba mais sobre o modo de ação dos sistema CRISPR aqui.
A enzima Cas mais utilizada, a popular Cas9, às vezes falha em cortar o DNA nos lugares exatos, ou mesmo deixa de cortar, Isso pode ser explicado pelo seu modo de ação: a Cas9 se liga ao DNA como uma “super-cola”. Se as primeiras letras do RNA guia se complementam com o DNA alvo, a enzima se liga fortemente a ele e não presta muita atenção se as letras seguintes são exatamente complementares. Ou seja, essa enzima se liga fortemente ao DNA e presta menos atenção conforme segue o RNA guia, permitindo que alguns erros de pareamento (mismatch) ocorram, o que pode levá-la a editar locais indesejados no genoma.
Já a enzima Cas12 se liga ao DNA mais como um “velcro”. Conforme o RNA guia pareia com o DNA alvo, a ligação entre eles com a enzima é relativamente fraca. É necessário uma forte complementariedade de bases entre o RNA guia e o DNA para segurar o sistema e permitir que a enzima faça a edição. Essa característica aumenta a probabilidade da Cas12 editar apenas a parte desejada do genoma.
Nenhum das enzimas Cas é perfeita, como mostrou uma matéria no final do mês de julho sobre os erros de edição gênica encontrados utilizando-se o sistema CRISPR. Mas os cientistas estão sempre buscando encontrar a melhor enzima presente na natureza, inclusive utilizando ferramentas de biologia molecular para aperfeiçoar os sistemas CRISPR em laboratório, para desenvolver uma ferramente altamente específica e a prova de erros.