Cientistas desenvolvem técnica que permite distinção precisa de células tumorais, abrindo caminho para remoção do DNA das estruturas danificadas sem atingir as saudáveis. Método ainda é experimental, mas carrega promessa imensa de avanço
As células cancerígenas são fugazes e escapam facilmente do sistema de defesa do organismo. Diferenças químicas sutis, no entanto, as distinguem das estruturas saudáveis. Agora, uma equipe de cientistas da Universidade Wageningen, na Holanda, e do Instituto Van Andel, nos Estados Unidos, identificou uma maneira de explorar essa distinção para tratar a doença. Usando uma variante do CRISPR, uma ferramenta para edição de DNA, eles conseguiram diferenciar o material genético tumoral do saudável e cortaram seletivamente apenas o do câncer. Para especialistas, o trabalho publicado ontem na revista Nature é o primeiro passo rumo a uma promissora terapia contra a doença.
De acordo com os pesquisadores, o novo método se baseia em grupos metil, pequenas etiquetas químicas ligadas ao DNA que regulam a expressão gênica. Esse processo, chamado metilação do DNA, é alterado em células cancerígenas e pode funcionar como uma “impressão digital” molecular que diferencia estruturas saudáveis das doentes.
Para o estudo, a equipe usou a ThermoCas9, uma variante do CRISPR descoberta em bactérias há alguns anos. Assim como outros sistemas de edição, os pesquisadores podem programá-la para localizar e cortar seções específicas de DNA dentro de uma célula.
Ao avaliar a ThermoCas9 a equipe descobriu que ele pode distinguir entre genes não metilados e metilados. Eles então o introduziram em células humanas cultivadas em placas, algumas com tumor e outras sem. A abordagem funcionou como esperado, o editor genético cortou o DNA das estruturas tumorais, deixando o DNA das células saudáveis intactas.
“A ThermoCas9 é a primeira enzima associada ao CRISPR a responder a diferenças no tipo mais abundante de metilação do DNA em células humanas e de outros eucariotos”, disse John van der Oost, cientista de Wageningen e responsável pela descoberta da ThermoCas9.
Essa é a primeira vez que um método baseado em CRISPR usou a metilação para atingir células cancerígenas humanas. “A ThermoCas9 usa a metilação como um endereço para atingir com precisão as células cancerígenas, deixando as células saudáveis intactas”, disse Hong Li, pesquisadora do instituto e líder do estudo. “Essas descobertas podem mudar o jogo.”
Conforme Thereza Loureiro geneticista da Dasa Genômica, no momento, terapias gênicas têm focado em mutações no código genético das células para o tratamento de tumores. “O aspecto mais relevante é que esta pesquisa inaugura uma nova lógica para a oncologia de precisão: utilizar características epigenéticas, que regulam a atividade dos genes sem mudar a sequência do DNA, do tumor, e não apenas mutações, como alvo terapêutico. Ainda assim, é fundamental comunicar com cautela que se trata de um avanço experimental promissor, mas distante da incorporação clínica rotineira. O principal mérito, neste momento, é abrir uma nova frente de pesquisa em terapias oncológicas baseadas em edição gênica”, finaliza.
Encaixe preciso
A explicação para o comportamento seletivo do ThermoCas9 está na forma como ele se liga ao DNA. Antes de um sistema CRISPR cortar o DNA, ele precisa se conectar a uma pequena sequência de reconhecimento próxima a esse alvo, conhecida como PAM — motivo adjacente ao protoespaçador. O ThermoCas9 é único porque sua sequência PAM inclui uma área de metilação humana, o que significa que ele pode conter um grupo metil, que aparece nos tumores.
“O sistema CRISPR se liga com muita precisão a esse código de reconhecimento”, explicou Van der Oost. “Compare isso a uma chave de fenda que se encaixa perfeitamente na cabeça de um parafuso correspondente. Se houver uma saliência dentro da ranhura, a chave de fenda não se encaixa mais e não consegue desempenhar sua função. Da mesma forma, um grupo metil interrompe o encaixe entre a ThermoCas9 e o DNA, impedindo a ligação e deixando a sequência de DNA intacta.”
“Experimentos adicionais em nível celular, tecidual ou do organismo como um todo são necessários para demonstrar o direcionamento às células tumorais. No futuro, o ThermoCas9 ou uma abordagem semelhante poderá ter aplicações em outras doenças”, afirma Li ao Correio.
Para Patrícia Schorn, oncologista clínica e coordenadora do Centro de Oncologia do Hospital Santa Lúcia, em Brasília, o mais importante é que a oncologia está passando por um momento muito relevante, com tecnologias cada vez mais avançadas e seletivas. “Isso permitirá intervenções celulares em diferentes ambientes, dentro ou fora do corpo, que poderão levar à destruição específica da célula maligna. É dessa forma que surge a esperança de cura: quando conseguimos atingir somente o alvo, preservando o tecido saudável, aumentamos o sucesso terapêutico. Afinal, o objetivo é eliminar o câncer preservando a saúde.”
“Essas tecnologias são extraordinárias, e sempre que algo novo surge, aprofundamos os estudos na esperança de compreender todo o processo. Ainda não chegamos ao resultado final com essa técnica, mas a possibilidade de identificar um erro específico da célula maligna, manipulá-lo e eliminar seletivamente essa estrutura é realmente promissor”, completa a especialista.
Rumo à pesquisa clínica
Ainda há um longo caminho antes que a tecnologia se torne um potencial tratamento contra o câncer. O próximo passo da equipe é se concentrar em danificar o DNA do tumor o suficiente para desencadear a morte celular cancerígena. No futuro, o ThermoCas9 ou uma ferramenta CRISPR similar poderá evoluir para uma estratégia versátil que reconheça estruturas doentes por sua “assinatura” química e as desative.
Fonte: Correio Braziliense
Foto: Instituto Van Andel
