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Uma equipe de cientistas do A*STAR’s Genome Institute of Singapore (GIS) e da Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore (NUS Medicine) fez um importante avanço na luta contra os vírus de RNA que causam doenças humanas e pandemias.
Sua pesquisa mostra que o editor CRISPR-Cas13 fornecido pelo vírus adeno-associado (AAV) pode direcionar e eliminar vírus de RNA diretamente em modelos de laboratório. AAV são veículos de entrega derivados de pequenos vírus que naturalmente infectam humanos. Eles são clinicamente aprovados para uso em drogas de terapia genética que são usadas para tratar doenças como atrofia muscular espinhal, distrofia muscular de Duchenne e hemofilia.
O vírus EV-A71 é a causa da doença da mão, pé e boca e, em casos graves, pode levar a doenças do sistema nervoso e à morte. Para tratar a infecção viral, a equipe recorreu ao CRISPR-Cas13, uma tecnologia de edição de RNA que altera o RNA em uma célula.
O CRISPR-Cas13 edita o RNA e abre caminhos terapêuticos para uma ampla gama de doenças que são intratáveis pelo CRISPR-Cas9, vencedor do Prêmio Nobel, que edita o DNA. O CRISPR-Cas13 é programado por RNAs guia (gRNAs) para direcionar sequências de RNA específicas. Ao se ligar a essas sequências de RNA, o CRISPR-Cas13 corta o alvo de RNA em pedaços, inativando o RNA. O CRISPR-Cas13 também pode ser utilizado para edição de RNA, onde uma sequência específica de RNA é alterada para outra sequência dentro da célula.
Neste trabalho recente, a equipe de cientistas desenvolveu pela primeira vez o programa computacional Cas13gRNAtor para projetar gRNAs CRISPR que cortam o RNA viral em diferentes cepas virais. Eles mostram que o tratamento com CRISPR-Cas13 reduz de forma potente a carga viral, com menos de 0,1% dos vírus permanecendo nas células previamente infectadas.
É importante ressaltar que os resultados da pesquisa mostram que a terapia AAV-CRISPR-Cas13 elimina a infecção por EV-A71 e evita danos aos órgãos e mortalidade.
“Esta é uma demonstração impressionante de que uma dose de CRISPR-Cas13 pode significar a diferença entre a vida e a morte. Estamos desenvolvendo esta pesquisa para desenvolver novas terapias de ácido nucleico que mudam a vida”. disse o Dr. Chew Wei Leong, Diretor Associado e Cientista Principal do A*STAR’s GIS.
O professor associado Justin Chu, do Departamento de Microbiologia e Imunologia e Programa de Pesquisa Translacional de Doenças Infecciosas da NUS Medicine, acrescentou: “Este estudo incrível ajudou a abrir novas fronteiras em estratégias antivirais usando AAV-CRISPR-Cas13 para combater enterovírus humanos, abrindo caminho para potencial terapêutico contra doenças virais.”
O professor Liu Jian Jun, diretor executivo interino do GIS da A*STAR, disse: “A tecnologia CRISPR permite a reescrita do código genético em quase todos os organismos. Esta pesquisa conjunta com a NUS é um desenvolvimento extremamente importante que pode potencialmente tratar muitas doenças causadas por RNA vírus e abrir muitos caminhos para outras soluções terapêuticas.”
Essas descobertas demonstram um pipeline de desenvolvimento terapêutico para o antiviral AAV-CRISPR-Cas13 contra infecções por vírus de RNA potencialmente mortais. O desenvolvimento terapêutico adicional pode trazer essa tecnologia para o tratamento de vírus de RNA humano na clínica. Esta pesquisa foi publicada em 28 de junho de 2023, em eBioMedicineparte do The Lancet Discovery Science.
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