Nova tecnologia permite que cientistas alvejam HIV, células de câncer
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As células T, de certa forma, são os cavaleiros brancos que patrulham através da corrente sanguínea.
E uma descoberta recente pode ajudar a reforçar os poderes desses guardas biológicos.
Publicidade PublicidadePesquisadores da Universidade da Califórnia, San Francisco (UCSF) anunciaram na segunda-feira que conseguiram editar partes importantes de células T, mudando a forma como reagem ao vírus do HIV, bem como proteínas em células cancerosas.
Dr. Alexander Marson, um UCSF Sandler Fellow e autor principal do novo estudo publicado on-line no Proceedings da National Academy of Sciences, disse à Healthline que o método que sua equipe usou é considerado "uma revolução da edição do genoma. "
Até agora, os métodos relativamente novos, Clustered Regularmente Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) e Cas9, permaneceram um mistério prático.
Cas9, uma enzima programável, funciona como "tesoura", ligando e dividindo partes abertas do DNA de uma célula.
Este método permite aos cientistas cortar e colar novas informações no genoma de uma célula.
Publicidade PublicidadePara mostrar o potencial de como esses métodos funcionam, a equipe de Marson se concentrou em funções facilmente acessíveis da membrana externa de uma célula T.
"Passamos o ano passado e meio a tentar otimizar a edição em células T funcionais", disse ele. "Há uma grande quantidade de aplicações terapêuticas potenciais e queremos garantir que estamos dirigindo isso tão difícil quanto pudermos. "
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Alterando as habilidades de uma célula T
Ao funcionarem adequadamente, as células T podem atacar anormalidades no corpo, como vírus ou bactérias, para mantê-lo saudável.
Mas em distúrbios auto-imunes, como esclerose múltipla e artrite reumatóide, essas células se encolhem e atacam tecido saudável.
Anúncio PublicidadeInventado na Universidade da Califórnia, Berkeley em 2012, a técnica CRISPR / Cas9 deu aos biólogos moleculares a capacidade de editar o DNA com facilidade para uma variedade de habilidades terapêuticas.
As células T são um tipo de glóbulo branco. Editar suas informações genéticas é como substituir a espada de um cavaleiro por um sabão de luz.
No último caso, o laboratório UCSF conseguiu desativar uma proteína chamada CXCR4 que pode ser explorada pelo HIV. Esta proteína de superfície pode permitir que o vírus infecte células T saudáveis e cause AIDS.
PublicidadeEm outro caso, os pesquisadores conseguiram desligar a proteína PD-1, um alvo quente no campo de imunoterapia contra câncer. O PD-1 funciona como um freio nas células T, e as células cancerígenas são boas na sua exploração.
Os pesquisadores esperam um dia ser capazes de remover as células T de um paciente, editar o DNA conforme necessário, e implantá-los de volta para a pessoa sem as células que afetam a saúde genética da prole futura de uma pessoa.
Publicidade Publicidade"Essa é a visão", disse Marson.
Até agora, os pesquisadores conseguiram usar a eletroporação, que usa eletricidade para tornar a membrana protetora de uma célula mais permeável. Isso permitiu que os pesquisadores escorregassem em uma combinação de proteínas Cas9 e um ácido ribonucleico (RNA) guiado de forma única, uma molécula vital para a composição genética de todos os seres vivos.
Usando esta técnica, os pesquisadores editaram com sucesso CXCR4 e PD-1 e retiraram as células editadas para pesquisas. O objetivo é, eventualmente, usar esses tipos de células para novas terapias contra o HIV e as células cancerígenas.
PublicidadeEsta nova pesquisa, bem como mais sobre CRISPR / Cas9, faz parte de um esforço conjunto de pesquisadores da UC Berkeley, UCSF e da Universidade de Stanford, conhecida como Iniciativa de Genômica Inovadora.
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AnúncioPublicidadeUma nova ferramenta com novas preocupações
Enquanto as novas descobertas podem algum dia levar a terapias efetivas, CRISPR e Cas9 são novas ferramentas em biologia molecular.
Eles ganharam emoção, bem como suscitaram preocupações sobre a rapidez com que foram abraçadas e sobre como eles estão sendo usados.
Desde a sua descoberta em 2012, os pedidos de patentes e o financiamento da pesquisa CRISPR aumentaram drasticamente de instituições médicas, como os Institutos de Tecnologia de Massachusetts (MIT), de acordo com a revista Nature.
O seu recurso é que é barato - menos de US $ 100 em suprimentos - e uma maneira relativamente fácil de investigar o genoma inteiro de um organismo. Isso tem muitos questionamentos sobre a segurança e a ética de seu uso.
Em abril, pesquisadores chineses publicaram um artigo detalhando como eles podiam usar as técnicas CRISPR / Cas9 para modificar embriões humanos. Eles contornaram preocupações éticas usando ovos fertilizados por dois espermatozóides que não poderiam resultar em um nascimento vivo.
Marson disse que está entusiasmado com os avanços, mas tempera a excitação, conhecendo as preocupações em torno disso.
Existe "terra bem trilhada" implantando células T modificadas em pacientes, e as empresas estão atualmente trabalhando para garantir sua segurança, disse ele.
"Deixe-me ser claro: não estamos tentando engenharia genética de crianças", disse Marson. "Eu acho que as células T editadas pelo CRISPR acabarão por entrar em pacientes, e seria errado não pensar nas etapas que precisamos tomar para chegar de forma segura e eficaz. "
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