Pesquisadores criam tecnologia capaz de destruir DNA de células cancerígenas

Células cancerígenas – Uma nova abordagem baseada na tecnologia CRISPR pode representar um avanço no desenvolvimento de terapias contra o câncer. Em dois estudos publicados na revista Nature, pesquisadores demonstraram que uma enzima pode ser programada para reconhecer o RNA mensageiro produzido por células tumorais e, a partir dessa identificação, destruir todo o DNA dessas células, levando-as à autodestruição.

A estratégia utiliza uma enzima capaz de identificar um RNA mensageiro específico — como aquele produzido por células cancerígenas — e, ao encontrá-lo, fragmentar o genoma completo da célula. Segundo os pesquisadores, a tecnologia poderá oferecer uma alternativa para eliminar células que produzem proteínas mutantes consideradas “não medicamentáveis”, um dos grandes desafios da oncologia atual.

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“É um interruptor molecular de morte que reconhece um RNA específico”, afirmou Yang Liu, biólogo molecular da Faculdade de Medicina da Universidade de Utah, em Salt Lake City (EUA), e autor de um dos estudos. “Isso é basicamente uma quimioterapia programável.”

A descoberta já deu origem ao desenvolvimento de uma terapia experimental voltada para cânceres de cabeça e pescoço relacionados ao papilomavírus humano (HPV). O projeto está sendo conduzido pela Akribion Therapeutics, empresa de biotecnologia sediada em Zwingenberg, na Alemanha.

De acordo com Paul Scholz, cofundador da empresa, diretor de pesquisa e desenvolvimento da Akribion e coautor de um dos artigos, a expectativa é que os primeiros resultados de ensaios clínicos estejam disponíveis até 2030.

Como a tecnologia funciona

Os sistemas CRISPR fazem parte do mecanismo natural de defesa de bactérias e outros microrganismos contra vírus e agentes invasores. Nesse processo, moléculas de RNA orientam enzimas conhecidas como Cas até o DNA do invasor, permitindo que esse material genético seja cortado e eliminado.
Nas últimas décadas, cientistas adaptaram esse sistema para a edição genética, desenvolvendo RNAs-guia capazes de direcionar as enzimas Cas para regiões específicas do genoma. Entretanto, nem todas essas proteínas apresentam o mesmo comportamento.

Foi justamente uma dessas diferenças que levou à descoberta da Cas12a2.

Uma enzima com comportamento inesperado

Há cerca de dez anos, Ryan Jackson, bioquímico da Universidade Estadual de Utah, em Logan (EUA), iniciou uma série de estudos para compreender o funcionamento da proteína Cas12a2. A expectativa era que ela atuasse de maneira semelhante às demais enzimas utilizadas em edição genética.

Os primeiros resultados, porém, surpreenderam os pesquisadores.

“Nós dissemos: ‘Bem, isso não está se comportando como queremos’”, relembrou Jackson. “Acusei meus alunos de contaminarem a proteína.”

Posteriormente, sua equipe e outro grupo de pesquisadores descobriram que a Cas12a2 possuía uma característica incomum. Depois de reconhecer uma sequência de RNA correspondente ao seu RNA-guia, a enzima passava a destruir indiscriminadamente o DNA da célula, interrompendo seu crescimento. Na natureza, esse mecanismo ajuda a impedir que infecções se espalhem entre bactérias.

“Como diabos a natureza inventa um truque desses?”, questionou Rene Bernards, geneticista de câncer do Instituto do Câncer dos Países Baixos, em Amsterdã (Holanda). “Mas, tanto faz. Podemos fazer bom uso disso.”

Ataque direcionado às mutações do câncer

As duas equipes responsáveis pelos estudos adaptaram esse mecanismo para combater tumores impulsionados por mutações genéticas de difícil tratamento.

Um dos grupos programou a Cas12a2 para identificar o RNA produzido por células com mutações no gene TP53, alterado em até metade de todos os casos de câncer. Já a outra equipe direcionou a enzima para reconhecer o RNA derivado de uma versão mutada do gene KRAS, cujas proteínas alteradas estão associadas a alguns dos cânceres mais agressivos por estimularem o crescimento celular descontrolado.

Nos dois estudos, a Cas12a2 demonstrou alta precisão, eliminando apenas as células que continham as mutações relacionadas ao câncer, mesmo quando a diferença entre o RNA alterado e o normal era de apenas uma única letra.

Os testes foram realizados tanto em células humanas cultivadas em laboratório quanto em camundongos. Nos animais, a técnica reduziu tumores associados ao TP53 mutado e também aqueles provocados pelo HPV.

Para Baojun Wang, biólogo sintético da Universidade de Zhejiang, em Hangzhou (China), ainda há um longo caminho até que a tecnologia possa ser aplicada em pacientes. Mesmo assim, ele considera os resultados uma prova de conceito “marcante” para uma estratégia bastante promissora.

Yang Liu acredita que as aplicações da Cas12a2 poderão ir além da oncologia. Segundo ele, a tecnologia também poderá ser utilizada futuramente no tratamento de doenças autoimunes e neurológicas, desde que essas enfermidades estejam relacionadas à produção de um RNA específico.

“Muitas coisas poderiam ser alvo”, disse o pesquisador.

Segundo Liu, diferentemente de muitos tratamentos atuais, que atacam indiscriminadamente células em rápida divisão, a Cas12a2 tende a agir apenas sobre células que apresentam o RNA-alvo.

Desafios ainda precisam ser superados

Apesar dos resultados promissores, os pesquisadores observaram que a enzima ainda não conseguiu eliminar todas as células cancerígenas durante os experimentos, nem mesmo aquelas cultivadas em laboratório.

Para Rene Bernards, esse desempenho foi “um pouco desanimador”. Ainda assim, ele acredita que uma futura terapia baseada na Cas12a2 poderá ser utilizada em conjunto com outros tratamentos contra o câncer, aumentando sua eficácia e reduzindo as chances de que os tumores desenvolvam resistência.

O pesquisador ressalta que a tecnologia ainda está em uma fase inicial de desenvolvimento e que há amplo espaço para aperfeiçoamentos.

“Obviamente, ainda há espaço para melhorá-la”, concluiu. “Há muito potencial.”

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(Com informações de Olhar Digital)
(Foto: Reprodução/Magnific/yelosole/Imagem gerada por IA)