Uma equipe de pesquisa da Universidade do Texas em Austin desenvolveu um novo método de edição genética que pode corrigir múltiplas mutações causadoras de doenças em células de mamíferos de uma só vez. Publicado na Nature Biotechnology, o estudo, que utiliza elementos genéticos do retrotranscriptoma de bactérias, oferece uma nova abordagem para o tratamento de doenças genéticas complexas, como a fibrose cística. Células humanas editadas usando a nova tecnologia de edição genética baseada em retrotranscriptoma. Pontos laranja indicam edição genética bem-sucedida. Pontos verdes representam marcadores de proteínas fluorescentes na superfície das mitocôndrias.

Esta tecnologia de edição genética corrigiu com sucesso mutações causadoras de doenças em um modelo vertebrado pela primeira vez. Em experimentos com embriões de peixe-zebra, os pesquisadores demonstraram que o método pode corrigir efetivamente uma mutação genética que causa escoliose. Comparado às tecnologias existentes, este método de edição genética baseado em retrotranscriptoma demonstra maior precisão e eficiência.

"Muitos métodos de edição genética existentes são limitados a uma ou duas mutações, o que deixa muitas pessoas para trás", disse o coautor Jesse Buffington. "Minha esperança é desenvolver uma tecnologia de edição genética que seja mais inclusiva para pessoas que possam ter mutações causadoras de doenças mais específicas."

A pesquisa foi coliderada por Buffington e pelo Professor de Biociências Moleculares Elijah Finkelstein. A vantagem dessa nova tecnologia de edição genética reside em sua capacidade de substituir grandes regiões defeituosas por sequências de DNA saudáveis, corrigindo assim qualquer combinação de mutações dentro dessa região. Finkelstein observou: "Esperamos desenvolver ferramentas prontamente disponíveis para curar um grande número de pacientes de uma só vez e democratizar a terapia genética."

Em comparação com os métodos tradicionais, essa tecnologia de edição genética por retrotranscriptase aumenta a eficiência da inserção de novo DNA em células-alvo de 1,5% para aproximadamente 30%. Esse método libera RNA por meio de nanopartículas lipídicas, evitando alguns dos desafios técnicos dos métodos tradicionais de liberação.

A equipe de pesquisa está atualmente aplicando essa tecnologia para desenvolver terapia genética para fibrose cística. Com mais de mil mutações conhecidas no gene CFTR, Buffington enfatizou: "Nossa abordagem baseada em retrotranscriptase nos permite remover toda a região defeituosa e substituí-la por uma saudável, potencialmente beneficiando uma proporção muito maior de pacientes com fibrose cística".

Este desenvolvimento da tecnologia de edição genética por retrotranscriptase abre novos caminhos para o tratamento de doenças genéticas multimutantes e demonstra o potencial da tecnologia de edição genética para a medicina de precisão.