Usando edição genética, cientistas japoneses oferecem nova esperança para o tratamento da síndrome de Down
Estudo mostra que é possível eliminar a cópia extra do cromossomo 21 — uma alteração genética que causa a síndrome de Down — por meio da edição genética.
A síndrome de Down, também conhecida como trissomia 21, é a causa mais comum de retardo mental identificável de origem genética, com uma incidência de 1 em cada 800 nascimentos e que aumenta com a idade materna.
As células humanas normalmente contêm 23 pares de cromossomos. Um cromossomo em cada par vem do pai, o outro da mãe. Essa síndrome é gerada quando ocorre uma divisão celular no cromossomo 21, produzindo uma cópia total ou parcial desse cromossomo.
O cromossomo 21 então tem três cópias em vez das duas cópias que normalmente estão presentes nos 23 pares de cromossomos que as células humanas possuem. Esse material genético adicional causa as alterações no desenvolvimento e as características físicas associadas à síndrome de Down.
Crianças com síndrome de Down apresentam uma série de alterações morfológicas e anatômicas muito características. Muitos indivíduos afetados também apresentam defeitos congênitos que levam a problemas no coração, no sistema digestivo, nos olhos e ouvidos, obesidade, distúrbios do desenvolvimento motor e neurológico, deficiência intelectual, entre outros, que podem aparecer juntos ou em diferentes combinações e com gravidade variável, e reduzem a expectativa de vida.
Atualmente não há cura para esta síndrome.
Mitos e verdades
Um dos erros mais comuns quando se fala em Síndrome de Down é dizer que ela é uma doença.
De acordo com a Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde (CIF) da Organização Mundial da Saúde (OMS), a síndrome de Down é uma condição de saúde causada por uma condição genética que pode ou não ter outras condições ou doenças, e isso vai depender de cada indivíduo com a síndrome.
Isso significa que muitas pessoas com síndrome de Down têm características faciais típicas e nenhum outro defeito congênito grave; embora outros possam ter um ou mais defeitos congênitos graves ou outras doenças.
A síndrome de Down geralmente não é hereditária. É um acidente, acontece por acaso, um erro quando as células se dividem durante o desenvolvimento inicial do feto. Não há fatores comportamentais ou ambientais conhecidos que causem a síndrome de Down.
O que a ciência conseguiu determinar é que um fator de risco está relacionado à idade da mãe. Mulheres com mais de 35 anos têm mais chances de ter um bebê com síndrome de Down. No mundo todo, a população com essa síndrome está diminuindo, apesar do aumento da idade materna, e isso está relacionado a fatores culturais, religiosos e/ou morais, práticas médicas e tomada de decisão das mulheres quanto à detecção e diagnóstico pré-natal da Síndrome de Down, aspecto não isento de controvérsias.
Ctrl + Alt + Del cromossomos
As ferramentas de edição genética CRISPR-Cas9 revolucionaram a biologia e a medicina ao permitir tratamentos inovadores de terapia genética para curar um número crescente de patologias com segurança e eficácia.
Mas nem todas as anormalidades genéticas são igualmente tratáveis pela edição genética. As alterações cromossômicas, como aquelas que produzem a síndrome de Phelan-McDermid, uma condição neurológica rara associada à perda de fragmentos de tamanho variável do final do cromossomo 22, ou a síndrome de Down, são as mais difíceis de abordar.
Na síndrome de Down, um dos progenitores transmite as duas cópias do cromossomo 21 para o filho (em vez de transmitir apenas uma), o que, junto com a cópia do outro progenitor, acaba produzindo a trissomia, três cópias do referido cromossomo.
Destruindo o cromossomo triplicado
Aproveitando o fato de que as duas cópias que temos de cada cromossomo não são idênticas, pesquisadores japoneses identificaram sequências específicas de um dos dois cromossomos 21 duplicados e conseguiram direcionar uma série de ferramentas CRISPR-Cas9 (mais de 50) contra elas. Dessa forma, eles conseguiram cortar o cromossomo extra em uma infinidade de fragmentos, fazendo com que ele desaparecesse. O resultado final é que a célula acaba tendo apenas duas cópias do cromossomo 21, uma herdada do pai e outra da mãe, e a trissomia desaparece.
Embora promissor, esse método ainda não está pronto para uso em organismos vivos, pois também pode danificar os cromossomos restantes. No entanto, esse avanço científico abre a porta da esperança para o desenvolvimento de tratamentos futuros que, aproveitando essa abordagem, possam eliminar com segurança e eficácia a cópia adicional do cromossomo 21 em algumas ou na maioria das células de pessoas com síndrome de Down.
Referência da notícia
Trisomic rescue via allele-specific multiple chromosome cleavage using CRISPR-Cas9 in trisomy 21 cells. Fevereiro, 2025. Hashizume, et al.