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Entenda a técnica Crispr/Cas9, que ganhou o Nobel de Química de 2020

Entenda a técnica Crispr/Cas9, que ganhou o Nobel de Química de 2020 (Foto: Johan Janerstad/The Nobel Prize)

 

Nesta quarta-feira (7), a francesa Emmanuelle Charpentier e a norte-americana Jennifer A. Doudna foram laureadas com o Prêmio Nobel de Química de 2020 pelo desenvolvimento do método Crispr/Cas9 para edição de genoma. Com isso, as duas integram o seleto grupo de apenas sete mulheres que já receberam a honraria — em comparação, foram 178 vencedores homens.

 

Para analisar o funcionamento da vida em escala celular, cientistas precisam compreender como modificações em genes particulares alteram o funcionamento dos organismo. Até o desenvolvimento da técinica Crispir/Cas9, entretanto, isso costumava ser um trabalho demorado, difícil e, às vezes, impossível.

"Há um poder enorme nessa ferramenta genética, que afeta a todos nós", afirmou Claes Gustafsson, presidente do Comitê Nobel de Química, em declaração. "[O método] não só revolucionou a ciência básica, mas também resultou em colheitas inovadoras e levará a novos tratamentos médicos inovadores."

 (Foto: Niklas Elmehed/Nobel Prize)

 

A descoberta
Emmanuelle Charpentier estudava a bactéria Streptococcus pyogenes quando descobriu uma molécula até então desconhecida, o tracrRNA. Seu trabalho mostrou que a molécula faz parte do antigo sistema imunológico da bactéria, o Crispr/Cas, que "desarma" os vírus ao fragmentar seu DNA.

Charpentier publicou sua descoberta em 2011 e, no mesmo ano, iniciou uma colaboração com Jennifer Doudna, uma bioquímica experiente com vasto conhecimento de RNA. À medida que a pesquisa evoluiu, ficou claro que a proteína Cas9 era a verdadeira estrela do processo, pois era capaz de recortar uma parte específica do DNA viral e juntar as duas pontas — algo similar ao "ctrl+x", que você faz todo dia no computador.

Então, elas conseguiram recriar essa "tesoura genética" da bactéria em um tubo de ensaio, simplificando os componentes moleculares para que fossem mais fáceis de usar, e foram capazes de reprogramá-la. Como explicam, em sua forma natural, as tesouras reconhecem o DNA dos vírus, mas Charpentier e Doudna provaram que elas podem ser manipuladas para cortar qualquer molécula de DNA em um local predeterminado — e isso torna possível reescrever o código da vida.

 

Desde que Charpentier e Doudna descobriram as tesouras genéticas Crispr/Cas9, em 2012, seu uso explodiu. Essa ferramenta contribuiu para muitas descobertas importantes sobre diferentes organismos, como o desenvolvimento de plantas resistentes a microrganismos.

Em uma entrevista concedida à GALILEU em 2016, Doudna explicou que a técnica também poderá ser usada para vários fins, inclusive curar condições prejudiciais à saúde. "Acho que uma das primeiras aplicações que serão benéficas do ponto de vista terapêutico será, por exemplo, para curar pacientes diagnosticados com anemia falciforme, doença do sangue resultante de uma única mutação no DNA", afirmou a especialista. "A princípio, ela poderia ser corrigida por meio dessa técnica."

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