Uma equipe de pesquisa do Centro Max Delbrück publicou uma nova técnica na revista Cell Genomics para explorar como o DNA regula os genes. Esse método, chamado Triagem de Ativação Direcionada de Célula Única (TESLA-seq), pode revelar os "interruptores" regulatórios que controlam genes-chave com mais eficiência do que as técnicas existentes.

A maioria das regiões do genoma humano não participa da codificação de proteínas, mas é composta por regiões regulatórias. Essas regiões de nucleotídeos, chamadas de intensificadores de transcrição, regulam a atividade e os níveis de expressão gênica por meio de mecanismos semelhantes a interruptores. Desenvolvida por uma equipe liderada pela Dra. Dubravka Vučićević e pelo Professor Uwe Ohler, a TESLA-seq combina um sistema de ativação gênica baseado em CRISPR com o sequenciamento de RNA direcionado de célula única, melhorando significativamente a precisão e a velocidade da identificação dessas regiões regulatórias.

O estudo selecionou o gene PHOX2B, que desempenha um papel crucial no desenvolvimento do sistema nervoso, como alvo de validação. Mutações nesse gene estão associadas ao neuroblastoma, uma doença comum na infância. A equipe projetou mais de 46.000 RNAs guia direcionados à região genômica ao redor de PHOX2B, ativando fragmentos regulatórios potenciais usando o sistema CRISPRa, identificando, em última análise, mais de 600 elementos de resposta CRISPRa (CaREs) com funções regulatórias.

Utilizando ainda a tecnologia de sequenciamento de RNA de célula única direcionada, os pesquisadores conseguiram vincular CaREs específicos a alterações na expressão de mais de 70 genes, descobrindo que muitos elementos regulatórios podem regular diretamente genes distantes através de genes vizinhos — um fenômeno frequentemente negligenciado pelos métodos analíticos tradicionais. Ohler afirmou: "O TESLA-seq não apenas revela eventos regulatórios em tipos celulares individuais, mas também elucida potenciais associações entre genes e regiões regulatórias em diferentes sistemas biológicos."

Essa tecnologia oferece uma nova via para o estudo de regiões de DNA não codificantes associadas a diversas doenças, contribuindo para o desenvolvimento de estratégias de medicina de precisão.