A clonagem molecular é uma técnica da engenharia genética conhecida também por DNA recombinante, clonagem gênica ou manipulação gênica. Essa tecnologia permite pegar um “pedaço” do DNA e combiná-lo com outro, produzindo muitas cópias de diferentes combinações genéticas.
Através da inserção de genes de outras espécies, pela Tecnologia do DNA Recombinante, é possível gerar microorganismos, plantas e animais de grande utilidade na agricultura, produção animal, medicina, através da produção de medicamentos em plantas e bactérias, e na preservação ambiental.
O DNA recombinante aparece na mistura do gene de interesse humano com o plasmídeo bacteriano. Ambos são colocados na mesma solução com uma enzima que vai acoplar o DNA humano ao DNA da bactéria.
Esse foi o processo utilizado na clonagem da ovelha Dolly. A clonagem de DNA consiste na criação de inúmeras cópias de um mesmo gene. Nesse processo, um fragmento de DNA de um organismo doador é transferido para um vetor, que pode ser, por exemplo, um vírus, um cromossomo artificial de uma bactéria ou fungo.
A seguir o plasmídio clivado é misturado com os fragmentos de DNA (contendo o gene) e uma enzima chamada ligase “cola” os fragmentos ao plasmídio, produzindo o chamado DNA recombinante. Isso feito, o DNA recombinante é introduzido em uma bactéria hospedeira.
A terapia gênica utiliza técnicas de DNA recombinante para substituir ou manipular genes com problemas. A introdução de um gene sadio irá corrigir uma informação que está errada ou ausente do DNA de um indivíduo, o que pode levar a cura da doença ou alívio dos seus sintomas.
Terapia gênica é o tratamento baseado na introdução de genes sadios com uso de técnicas de DNA recombinante. O primeiro teste clínico bem-sucedido dessa técnica foi divulgado em 1990.
A edição genética têm sido estudada com o objetivo de tratar doenças genéticas, como fibrose cística, cegueira congênita, hemofilia e anemia falciforme, por exemplo, mas também têm sido considerada como uma técnica que pode promover a prevenção de doenças mais graves e complexas, como por exemplo câncer, doenças ...
Outra ameaça é que o vírus pode realizar inserções mutagênicas, levando ao desenvolvimento de leucemias, como ocorreu em testes clínicos em pacientes com SCID-X1 e granulomatose crônica. Há também muitas questões éticas relacionadas à terapia gênica, já que ela modifica o que cada um é por natureza.
Denomina-se de terapia gênica o tratamento de doenças a partir de modificações no material genético das células. Com essa técnica, é possível colocar genes funcionais em células que possuem genes com defeito e, com isso, acabar com a doença.
Apresenta como vantagens a alta segurança, simplicidade e baixo custo. Apesar de sua baixa eficiência e reprodutibilidade, estes procedimentos de transferência gênica são importantes até hoje, sendo bastante utilizados na produção de vetores virais.
Para levar o material genético terapêutico às células-alvo, a terapia gênica utiliza veículos conhecidos como vetores, que são divididos em virais e não virais9. Esses vetores são moléculas de DNA com capacidade de carrear, transferir e expressar genes heterólogos para células-alvo do hospedeiro10.
c) As características dos vírus que possibilitam que estes sejam vetores de terapia gênica é a sua capacidade em invadir células e nelas introduzir material genético, podendo, inclusive, incorporar seu material genético ao material genético da célula hospedeira.
É um passo inicial fundamental no desenvolvimento de terapias gênicas para doenças específicas. A identificação dos genes humanos é um pré-requisito para o sucesso da terapia gênica no tratamento de doenças.
O CRISPR, sigla para Conjunto de Repetições Palindrômicas Regularmente Espaçadas, foi descoberto a partir da observação dos mecanismos de defesa de algumas bactérias para se proteger de vírus.
As mutações alteram a estrutura do DNA, composto por nucleotídeos. Essa mudança pode resultar na síntese de uma proteína com função alterada. O DNA é constituído por íntrons - como regiões não codificantes - e éxons - regiões ditas “codificantes”-. Ou seja: trechos que contêm informação para a síntese de proteínas.