Questões sobre engenharia genética e manipulação do DNA

A tecnologia CRISPR é uma ferramenta usada na edição de genomas que permite alterar as sequências de DNA e modificar sua função genética. Suas aplicações incluem a correção de defeitos genéticos, o tratamento e a prevenção da propagação de doenças e a melhoria do cultivo de plantas. CRISPRs são trechos especializados de DNA. A proteína Cas9 é uma enzima de restrição, capaz de clivar o DNA em pontos específicos do genoma de vírus, de plantas, de fungos e de animais.

A engenharia genética consiste em um conjunto de técnicas que permitem isolar e multiplicar ácidos nucleicos e também transferi-los de um indivíduo para outro, mesmo entre diferentes espécies. O esquema abaixo ilustra um experimento envolvendo engenharia genética.

A imagem ilustra algumas etapas de um procedimento em engenharia genética para a formação de células geneticamente modificadas.

A descoberta das enzimas de restrição proporcionou importantes avanços para a Genética Molecular. Em virtude disso, os pesquisadores Daniel Nathans, Werner Arber e Hamilton Smith, que esclarecem o mecanismo de ação dessas enzimas, receberam o Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia, em 1978. As enzimas de restrição são as principais ferramentas bioquímicas empregadas em Engenharia Genética.

Uma nova e revolucionária técnica foi desenvolvida para a edição de genomas. O mecanismo consiste em um sistema de reconhecimento do sítio onde haverá a mudança do gene combinado com um mecanismo de corte e reparo do DNA. Assim, após o reconhecimento do local onde será realizada a edição, uma nuclease corta as duas fitas de DNA. Uma vez cortadas, mecanismos de reparação do genoma tendem a juntar as fitas novamente, e nesse processo um pedaço de DNA pode ser removido, adicionado ou até mesmo trocado por outro pedaço de DNA.