Descoberta de sistema de edição genética em vírus pode revolucionar a biotecnologia
A ciência avança a passos largos na compreensão e manipulação do código genético. Se nas últimas décadas o CRISPR se consolidou como uma ferramenta revolucionária na edição de genes, uma nova descoberta em vírus antigos promete expandir ainda mais as fronteiras da biotecnologia. Pesquisadores identificaram um mecanismo de defesa genética em vírus, batizado de Vipr, que pode ser o ancestral evolutivo do CRISPR e apresentar vantagens significativas para futuras aplicações. A descoberta foi detalhada em dois artigos publicados na revista Science.
O CRISPR, amplamente utilizado em tratamentos médicos, agricultura e pesquisa, tem suas origens em sistemas de defesa encontrados em bactérias e outros microrganismos contra invasões virais. Agora, a investigação aponta que a própria origem desse mecanismo pode estar nos vírus, que teriam desenvolvido o Vipr como uma arma em batalhas genéticas ancestrais. Essa nova ferramenta, ainda em fase de estudo, demonstra a capacidade de reconhecer uma variedade maior de sequências genéticas e possui um tamanho reduzido, o que facilita sua introdução nas células.
Jennifer Doudna, ganhadora do Prêmio Nobel de Química em 2020 pela sua contribuição ao desenvolvimento do CRISPR, liderou parte da pesquisa que buscou entender a evolução desse sistema. A curiosidade sobre a origem do CRISPR a levou a investigar mecanismos mais antigos, especulando a existência de precursores que poderiam ter sido utilizados para outras funções antes de serem adaptados para edição genética. As informações foram reunidas a partir de dados divulgados pelo The New York Times.
A Origem Viral da Edição Genética
O estudo comparativo de milhões de proteínas, auxiliado por inteligência artificial, revelou centenas de moléculas semelhantes às do CRISPR que não faziam parte dos sistemas de edição genética conhecidos em microrganismos. Surpreendentemente, a maioria dessas proteínas foi encontrada em vírus. Peter Yoon, um dos pesquisadores envolvidos, descreveu a descoberta como uma “reviravolta total”, pois o CRISPR é conhecido como uma ferramenta que microrganismos usam contra vírus, e agora se deparavam com vírus portando uma versão similar do sistema.
O Vipr funciona de maneira distinta do CRISPR. Enquanto as proteínas do CRISPR cortam o DNA viral, as proteínas Vipr se enrolam em torno dos genes-alvo, desativando-os. Essa funcionalidade sugere que o Vipr pode ter surgido como uma arma utilizada por vírus para combater outros vírus que infectam a mesma célula, em uma competição pela replicação. A hipótese é que esse mecanismo tenha evoluído há mais de quatro bilhões de anos, em um cenário de intensa guerra viral.
Potencial Transformador e Próximos Passos
A possibilidade de o Vipr ser mais versátil e menor que o CRISPR o torna um candidato promissor para se tornar uma ferramenta de engenharia genômica ainda mais poderosa. “O tamanho incrivelmente pequeno do Vipr faz com que esses sistemas sejam ferramentas transformadoras para a engenharia genômica”, comentou Philip Kranzusch, microbiologista da Faculdade de Harvard, que não participou da pesquisa. A facilidade de introdução nas células abre caminho para novas abordagens terapêuticas e de pesquisa.
A descoberta levanta a questão se a constante batalha entre vírus ao longo da história evolutiva produziu outras armas genéticas ainda não identificadas. Os pesquisadores acreditam que o Vipr pode ser apenas um exemplo de mecanismos genéticos inesperados que ainda aguardam descoberta. A pesquisa sobre o Vipr abre um novo capítulo na compreensão da evolução dos sistemas de edição genética e seu potencial impacto futuro na ciência e na medicina.
