Genoma do parasita causador da doença de Chagas pode ser editado

C&T Saúde - BR

Técnicas que permitem manipular o genoma de parasitas causadores de doenças têm sido amplamente empregadas pelos cientistas na tentativa de identificar alvos para o desenvolvimento de fármacos. Um grupo de pesquisadores da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas (FCM-Unicamp) mostrou ser possível manipular o genoma do Trypanosoma cruzi (causador da doença de Chagas) por meio do chamado sistema CRISPR/Cas9 (do inglês, clustered regularly interspaced short palindromic repeats associated gene 9).

Com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), a descoberta do projeto “Sinalização por íons de cálcio em tripanosomatídeos” facilita a compreensão dos processos de sinalização celular mediados pelo cálcio no parasita. “A sinalização por cálcio é importante para a sobrevivência do parasita e interfere no seu potencial de infectar o hospedeiro. Sinais de cálcio têm sido descritos como importantes para o processo de invasão celular”, explica Noelia Lander, pós-doutoranda na FCM-Unicamp.

A metodologia CRISPR/Cas9 consiste em transfectar ( introduzir intencionalmente ácido nucleicos nas células) o parasita com um vetor – no caso uma pequena molécula circular de DNA chamada plasmídeo – de modo a induzir a expressão de duas outras moléculas: a enzima Cas9 e o sgRNA. Elas irão se unir no núcleo celular para formar uma ribonucleoproteína.

A Cas9 é uma endonuclease, ou seja, uma proteína capaz de produzir uma quebra na dupla fita de DNA. Já o sgRNA é uma espécie de RNA-guia, que serve para dirigir essa enzima para o gene-alvo. Dessa forma, é possível introduzir ou suprimir material genético no local onde o DNA foi quebrado. Além do plasmídeo, também é transfectada uma molécula de DNA doadora que permite o reparo da dupla fita.

“Esse processo foi inicialmente descrito como sendo um sistema imune rudimentar de bactérias e, mais tarde, foi adaptado para a edição do genoma em organismos eucariotos. Atualmente, é possível usá-lo em praticamente qualquer tipo de organismo”, conta Lander.

Em uma pesquisa divulgada na revista mBio em 2015, o grupo da Unicamp mostrou, pela primeira vez, ser possível usar o sistema CRISPR/Cas9 para nocautear genes do T. cruzi. Mais recentemente, em artigo publicado no The Journal of Biological Chemistry (JBC), a equipe validou o método também para a marcação de proteínas – processo que permite estabelecer sua localização no interior das células e identificar vias de sinalização importantes para a sobrevivência do parasita.

“Fizemos o que se chama de marcação C-terminal de proteínas, que consiste em acrescentar à cadeia polipeptídica uma pequena molécula, como a hemaglutinina (HA), contra a qual já existem anticorpos comerciais específicos. Os anticorpos reconhecem a molécula, ligam-se a ela e, por meio de microscopia de fluorescência, é possível localizar a proteína que estamos estudando na célula”, explicou Lander.

Atualmente, o grupo tem usado o sistema CRISPR/Cas9 para estudar a função das proteínas TcMCU e TcIP3R e, assim, confirmar se a via de sinalização por cálcio pode ser usada como alvo terapêutico no T. cruzi.

“O que fazemos basicamente é nocautear o gene que codifica a proteína ou induzir sua superexpressão. Em seguida, fazemos a caracterização fenotípica dessas linhagens mutantes”, detalha a pesquisadora.

Parte dos experimentos do projeto está sendo feita durante os pós-doutorados de Lander e de Miguel Angel Chiurillo Siervo. “Ao estudar a função de diversas proteínas envolvidas na sinalização por cálcio, nosso objetivo é identificar uma enzima ou rota metabólica que seja essencial para o parasita e, ao mesmo tempo, não esteja presente em humanos. Assim, poderemos validá-la como alvo terapêutico”, disse Lander.

O artigo “CRISPR/Cas9-Induced Disruption of Paraflagellar Rod Protein 1 and 2 Genes in Trypanosoma cruzi Reveals Their Role in Flagellar Attachment” pode ser lido neste link. E para acessar o artigo CRISPR/Cas9-mediated endogenous C-terminal tagging of Trypanosoma cruzi genes reveals the acidocalcisome localization of the inositol-1,4,5-trisphosphate receptor”, clique aqui.

(Agência ABIPTI, com informações da Fapesp)

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