Avanço inédito: técnica genética pode eliminar causa da Síndrome de Down

Pesquisadores da Universidade de Mie, no Japão, liderados por Ryotaro Hashizume, conseguiram pela primeira vez remover a causa genética da Síndrome de Down em células de laboratório. O estudo, publicado na revista científica PNAS Nexus em fevereiro, utilizou a tecnologia de edição genética CRISPR-Cas9 - ferramenta que funciona como uma "tesoura molecular" - para eliminar com sucesso a cópia extra do cromossomo 21 responsável pela condição. Embora represente um marco científico importante, os pesquisadores alertam que a aplicação clínica em humanos ainda está longe de ser realidade.

• A Síndrome de Down é causada pela presença de três cópias do cromossomo 21, quando o normal são duas (por isso também é chamada de Trissomia 21). A equipe japonesa programou a ferramenta CRISPR-Cas9 para reconhecer e remover seletivamente apenas essa cópia excedente, um processo chamado de edição alelo-específica - ou seja, que atua apenas no material genético problemático. Essa abordagem direcionada se mostrou mais eficiente e menos prejudicial às células do que métodos que não fazem essa distinção.
• Os experimentos iniciais foram realizados em células-tronco cultivadas em laboratório e, posteriormente, em células da pele de pessoas com Síndrome de Down. As células que tiveram o cromossomo extra removido apresentaram padrões normalizados de funcionamento dos genes e produção de proteínas. Os genes relacionados ao desenvolvimento do sistema nervoso se tornaram mais ativos, enquanto aqueles ligados ao metabolismo foram suprimidos. Além disso, as células tratadas cresceram mais rapidamente, se duplicaram em menor tempo e produziram menos substâncias tóxicas chamadas espécies reativas de oxigênio, indicando melhora geral da função celular.
• Apesar dos resultados promissores, o processo enfrenta obstáculos importantes, como o risco de a "tesoura molecular" CRISPR fazer cortes em cromossomos saudáveis por engano (chamados de efeitos fora do alvo). Os pesquisadores estão aperfeiçoando as moléculas-guia - que direcionam onde o CRISPR deve cortar - para garantir que se liguem apenas ao cromossomo 21 extra, buscando maior precisão. Durante os testes, foram detectadas algumas alterações genéticas indesejadas, como pequenas inserções ou remoções de material genético nos cromossomos restantes.
• Para melhorar a eliminação do cromossomo extra, os pesquisadores usaram uma técnica adicional: suprimiram temporariamente genes responsáveis pelo reparo natural do DNA das células (chamados POLQ e LIG4) usando uma ferramenta molecular chamada siRNA. Essa supressão resultou em um aumento médio de 1,78 vez na taxa de perda do cromossomo alvo, sugerindo que quando a célula não consegue reparar o DNA danificado, ela elimina mais facilmente o cromossomo problemático.
• A equipe japonesa enfatiza que o objetivo da pesquisa não é eliminar a Síndrome de Down da sociedade, mas sim compreender como a edição genética pode aliviar os problemas biológicos associados à condição. Embora as implicações sejam amplas, a aplicação clínica em hospitais ainda está distante, e a técnica não está pronta para uso em pacientes. Os pesquisadores continuam os estudos com planos de monitorar as células modificadas por longos períodos e adaptar a tecnologia para uso em organismos vivos, não apenas em laboratório.

Este texto compilou dados utilizando a ferramenta Google NotebookLM.