pesquisa de DNA

a terapia genética é uma técnica que envolve a adição de genes funcionais para um paciente de células para tomar o lugar de pensamentos disfuncionais genes. A técnica normalmente usa vírus de engenharia para entregar o material genético desejado em células de um hospedeiro. Sendo que o vírus invade naturalmente e altera geneticamente as células, torna-se um candidato perfeito para manipular selectivamente o genoma de uma célula. Estes vírus têm seus genes virulentos removidos e substituídos por genes desejados de interesse, de modo que, em vez de fazer pacientes doentes, eles dão-lhes genes funcionais.isto é eficaz no tratamento de condições como talassemia, uma doença sanguínea causada por uma mutação genética. Ao substituir esta mutação genética por um gene funcional, a terapia genética trata a condição e permite ao paciente fazer células sanguíneas funcionais.existem duas abordagens diferentes da terapia genética in vivo (dentro do corpo) e ex vivo (fora do corpo). Quando realizado in vivo, o vírus modificado é injectado directamente na região do corpo do doente com células anormais. Isto é particularmente útil quando apenas certas células necessitam de manipulação genética, como quando se trata de células cerebrais no tratamento da doença de Parkinson e das doenças da retina.

várias classes de vírus são de interesse na administração de terapia genética, tais como herpesvírus e retrovírus, no entanto, a família de adenovírus (incluindo a constipação comum) foram de particular interesse em experiências in vitro iniciais. Infelizmente, esta classe de vírus pode evocar uma resposta imunitária que coloca os pacientes em risco.os pesquisadores mudaram o foco para o vírus adeno-associado (AAV) no fornecimento de terapia genética, sendo que ele não tem os genes necessários para se auto-espalhar. Os pesquisadores transferem DNA não prejudicial do adenovírus para o AAV para permitir que ele entregue efetivamente terapia genética.a terapia genética Ex Vivo, por outro lado, envolve a extracção de sangue/medula óssea de um doente e a separação de células maduras e imaturas. Um gene de interesse é então adicionado às células imaturas, que são reimplantadas na corrente sanguínea do paciente. Estas células viajam então para a medula óssea, onde proliferam rapidamente e substituem todas as células defeituosas.este é o procedimento empregado com ZYNTEGLO, terapia genética de Bluebird para beta talassemia que foi mencionado anteriormente. A ZYNTEGLO é feita através da remoção de células estaminais hematopoiéticas (“células sanguíneas imaturas”) do paciente, tendo um vírus inserir uma cópia funcional do gene da beta-globina funcional nessas células, e reintroduzir essas células estaminais funcionais para o paciente. Este tratamento específico está programado para ser lançado no próximo ano em um impressionante 1,8 milhões de dólares.a terapêutica Ex vivo foi utilizada no tratamento da imunodeficiência combinada grave, ou síndrome de bubble boy, também. Esta terapia utiliza retrovírus como o HIV, que são muito bons em Inserir seus genes em células hospedeiras. Mais de 30 pacientes receberam este tratamento de DCi e mais de 90% dos tratados estão em remissão. Esta é uma abordagem muito mais promissora do que um transplante de medula óssea, que produz uma taxa de remissão de 50%.

CRISPR-Cas9 edição de genes

CRISPR-Cas9 foi descoberto no sistema imunológico bacteriano, onde é usado para defender e desativar o DNA viral invasor. Cas9 é uma endonuclease, ou uma enzima que pode cortar o DNA seletivamente. A enzima Cas9 é complexada com uma molécula de RNA guia para formar o que é conhecido como CRISPR-Cas9.em primeiro lugar, Cas9 localiza uma área genética específica de interesse conhecida como o motivo PAM, ou protospacer adjacente. Uma vez que o Cas9 liga a PAM, o ARN-guia toma medidas para desembrulhar uma parte do ADN. Este guia tem uma sequência genética que corresponde especificamente a uma região única do DNA, e uma vez que esta é ligada, Cas9 corta este segmento de DNA como um par de tesouras. A célula vai tentar reparar esta excisão de uma maneira propensa a erros, muitas vezes levando a segmentos mutantes. Isto é útil para eliminar um gene específico, ou”desligá-lo”.os investigadores estão a começar a manipular a enzima Cas9 para fazer mais do que incisões. Ao adicionar diferentes enzimas ao Cas9, os cientistas podem editar combinações de bases específicas de nucleótidos, os blocos de construção do material genético. Ao fazê-lo, eles podem precisamente editar um gene para transformá-lo de uma forma causadora de doenças para um gene saudável.CRISPR-Cas9 pode ser administrado in vivo, através de um veículo de administração embalado, como nanopartículas de ouro, e ex vivo, de forma semelhante ao sistema ZYNTEGLO (se o vírus foi substituído por CRISPR-Cas9). Veja o vídeo abaixo para animações de várias aplicações de CRISPR.

This is rich. Doentes combinados (taquicardia w/ ventricular) derivados de células estaminais pluripotentes induzidas, terapia genética, #optogenética, #CRISPR, órgão-em-um-chip, para criar “teste de exercício em um prato” passo para a cura. https://t.co/4FrQUZoVOO pic.twitter.com/jx29UNI8Xu

— Eric Topol (@EricTopol) 17 de julho, 2019