Cientistas editaram embriões humanos no laboratório e foi um desastre

    geneedi116/06/2020, por Emily Mullin - O experimento levanta grandes questões de segurança para bebês com edição genética. Uma equipe de cientistas usou a técnica de edição de genes CRISPR para criar embriões humanos geneticamente modificados em um laboratório de Londres, e os resultados do experimento não são um bom presságio para a perspectiva de bebês editados por genes. A bióloga Kathy Niakan e sua equipe do Instituto Francis Crick queriam entender melhor o papel de um determinado gene nos primeiros estágios do desenvolvimento humano. Então, usando o CRISPR, eles deletaram aquele gene em embriões humanos que haviam sido doados para pesquisa.

    Quando eles analisaram os embriões editados e os compararam com aqueles que não haviam sido editados, eles encontraram algo preocupante: cerca de metade dos embriões editados continham edições não intencionais importantes. “Não há como encobrir isso”, diz Fyodor Urnov, um especialista em edição de genes e professor de biologia molecular e celular da Universidade da Califórnia, Berkeley. “Esta é uma ordem de restrição para todos os editores de genoma ficarem muito longe da edição de embriões.”

    Embora os embriões não tenham crescido após 14 dias e tenham sido destruídos após o experimento de edição, os resultados fornecem um alerta para futuras tentativas de estabelecer gravidezes com embriões geneticamente modificados e fazer bebês com edição genética. (As descobertas foram postadas online no servidor de pré-impressão bioRxiv em 5 de junho e ainda não foram revisadas por pares.) Esses danos ao DNA descritos no artigo podem causar defeitos de nascença ou doenças genéticas, ou levar ao câncer mais tarde na vida.

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    “Esta é uma ordem de restrição para todos os editores de genoma ficarem muito longe da edição de embriões.”

    Desde a estreia do CRISPR como uma ferramenta de edição de genes em 2013, os cientistas têm elogiado suas possibilidades para o tratamento de todos os tipos de doenças. CRISPR não é apenas mais fácil de usar, mas mais preciso do que as tecnologias de engenharia genética anteriores - mas não é infalível.

    A equipe de Niakan começou com 25 embriões humanos e usou CRISPR para eliminar um gene conhecido como POU5F1 em 18 deles. Os outros sete embriões atuaram como controles. Os pesquisadores então usaram métodos computacionais sofisticados para analisar todos os embriões. O que eles descobriram foi que, dos embriões editados, 10 pareciam normais, mas oito tinham anormalidades em um cromossomo específico. Destes, quatro continham deleções ou adições inadvertidas de DNA diretamente adjacente ao gene editado.

    Uma grande preocupação de segurança com o uso de CRISPR para consertar DNA defeituoso em pessoas tem sido a possibilidade de efeitos "fora do alvo", que podem acontecer se a máquina CRISPR não editar o gene pretendido e editar erroneamente algum outro lugar no genoma. Mas o artigo de Niakan soa o alarme para as chamadas edições "no alvo", que resultam de edições no lugar certo no genoma, mas têm consequências indesejadas.

    “O que isso significa é que você não está apenas mudando o gene que deseja alterar, mas está afetando tanto do DNA em torno do gene que está tentando editar que pode estar inadvertidamente afetando outros genes e causando problemas, ”Diz Kiran Musunuru, cardiologista da Universidade da Pensilvânia que usa o CRISPR em seu laboratório para pesquisar potenciais terapias para doenças cardíacas.

    Se você pensa no genoma humano - todo o código genético de uma pessoa - como um livro, e um gene como uma página dentro desse livro, CRISPR é como “arrancar uma página e colar uma nova”, diz Musunuru. “É um processo muito bruto.” Ele diz que o CRISPR geralmente cria pequenas mutações que provavelmente não são preocupantes, mas em outros casos, o CRISPR pode excluir ou embaralhar grandes seções de DNA.

    Esta não é a primeira vez que cientistas usam CRISPR para ajustar o DNA de embriões humanos em um laboratório. Cientistas chineses realizaram a primeira tentativa bem-sucedida em 2015. Então, em 2017, pesquisadores da Oregon Health and Science University em Portland e do laboratório de Niakan em Londres relataram que haviam realizado experimentos semelhantes.

    Desde então, teme-se que um cientista desonesto possa usar o CRISPR para fazer bebês com genomas editados. Esse medo se tornou realidade em novembro de 2018, quando foi revelado que o pesquisador chinês He Jiankui usou o CRISPR para modificar embriões humanos e, em seguida, estabeleceu gestações com esses embriões. Como resultado, nasceram gêmeas, apelidadas de Lulu e Nana, causando ondas de choque em toda a comunidade científica. A edição de óvulos, espermatozóides ou embriões é conhecida como engenharia da linha germinativa, que resulta em mudanças genéticas que podem ser transmitidas às gerações futuras. A edição da linha germinativa é diferente dos tratamentos CRISPR atualmente testados em ensaios clínicos, onde a modificação genética afeta apenas a pessoa que está sendo tratada.

    Embora muitos cientistas se oponham ao uso da edição de linha germinativa para criar bebês com edição genética, alguns dizem que pode ser uma forma de permitir que casais com alto risco de transmitir certas doenças genéticas graves a seus filhos tenham bebês saudáveis. Além de prevenir doenças, a capacidade de editar embriões também levantou a possibilidade de criar "bebês projetados", feitos para serem mais saudáveis, altos ou mais inteligentes. Os cientistas condenaram quase universalmente o experimento de He porque foi feito em relativo sigilo e não se destinava a consertar um defeito genético nos embriões. Em vez disso, ele ajustou um gene saudável na tentativa de tornar os bebês resultantes resistentes ao HIV.

    Nos Estados Unidos, estabelecer uma gravidez com um embrião geneticamente modificado é proibido por lei. Mais de duas dúzias de outros países, direta ou indiretamente, proíbem bebês com edição genética. Mas muitos países não têm essas leis. Desde que o experimento fatídico de edição de genes de He se tornou público, um pesquisador na Rússia, Denis Rebrikov, expressou interesse em editar embriões de casais surdos na tentativa de fornecer a eles bebês que possam ouvir.

    Niakan não foi encontrada para comentar, mas em um editorial de dezembro de 2019 na revista Nature, ela argumentou que muito mais trabalho sobre a biologia básica do desenvolvimento humano é necessário antes que a edição de genes possa ser usada para criar bebês. “É preciso garantir que o resultado seja o nascimento de crianças saudáveis ​​e sem doenças, sem quaisquer complicações potenciais de longo prazo”, escreveu ela.

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    Os embriões editados por Niakan e sua equipe nunca foram feitos para serem usados ​​para iniciar uma gravidez. Em fevereiro de 2016, seu laboratório foi o primeiro no Reino Unido a receber permissão para usar o CRISPR em embriões humanos para fins de pesquisa. Os embriões usados ​​são remanescentes de tratamentos de fertilidade e doados por pacientes.

    O artigo de Niakan surge no momento em que as Academias Nacionais dos EUA, a Royal Society do Reino Unido e a Organização Mundial da Saúde estão contemplando padrões internacionais em torno do uso da edição do genoma da linhagem germinativa em resposta ao clamor global sobre o experimento de He. Espera-se que os comitês divulguem recomendações este ano ou em 2021. Mas, como essas organizações não têm poder de fiscalização, caberá aos governos individuais adotar tais padrões e torná-los lei.

    Urnov diz que as novas descobertas devem influenciar as decisões do comitê de maneira substancial. Musunuru concorda. “Ninguém tem negócios usando a edição do genoma para tentar fazer modificações na linha germinativa”, diz ele. “Não estamos nem perto de ter a capacidade científica de fazer isso de maneira segura.”

    Fonte: https://onezero.medium.com/

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