Novo sistema de ativação gênica versátil e ultracompacto pode ser administrado in vivo

Com publicação científica

Ativação gênica in vivo

Ferramenta foi testada na prevenção da cegueira decorrente de lesão na retina em camundongos

Tex vector via Shutterstock

Por Redação SciAdvances

1 de setembro de 2026, 15:15

Fonte

Escola de Medicina da Universidade Stanford

Áreas

Bioinformática, Biologia, Biomedicina, Engenharia Biológica, Epidemiologia, Genética, Genômica, Medicina, Microbiologia, Oftalmologia, Patologia, Terapia Genética, Virologia

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Ativação gênica in vivo

A capacidade de ajustar com precisão a expressão gênica no corpo humano – aumentando a atividade de genes protetores e reduzindo a atividade de genes prejudiciais – tem um enorme potencial no tratamento e prevenção de doenças.

Mas ainda existe um desafio no uso de ferramentas moleculares como o sistema CRISPR, principalmente em relação à capacidade de carga de alguns vetores (como o vírus adenoassociado), cujo espaço físico interno é limitado para carregar proteínas grandes.

Nos últimos anos, cientistas têm trabalhado em sistemas de ativação gênica de tamanho reduzido, que possam ser encapsulados e transportados por vetores virais mais simples, inclusive para terapias que exigem o ajuste de múltiplos genes.

Avanço: sistema de ativação gênica de tamanho reduzido pode ter múltiplas aplicações terapêuticas

Recentemente, cientistas da Escola de Medicina da Universidade Stanford, nos EUA, desenvolveram uma ferramenta de direcionamento gênico voltada para a regulação e ativação transcricional de genes (regulação genética) chamada ‘TIGRa’. A ferramenta é ultracompacta o suficiente para que suas instruções de DNA possam ser acomodadas em vetores virais.

O sistema TIGRa é a primeira ferramenta de ativação gênica baseada no sistema TIGR-Tas, desenvolvido no ano passado por pesquisadores do Instituto Broad, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e da Universidade Harvard.

O novo sistema localiza o gene-alvo após entrar na célula e recruta a maquinaria de transcrição celular para aumentar a expressão daquela sequência, com versatilidade e eficiência na ativação simultânea de múltiplos genes. Ao personalizar o RNA guia, os cientistas podem direcionar esses sistemas para diferentes partes do genoma.

O estudo foi publicado na revista científica Cell Stem Cell.

Experimentos em camundongos mostraram efetividade da ativação gênica

Para testar a aplicação terapêutica, os pesquisadores encapsularam o TIGRa em vetores virais, que foram então injetados em camundongos para aumentar a atividade de dois genes protetores em células ganglionares da retina, que sofrem danos em casos de glaucoma e em outras doenças da retina.

Quando essas células foram lesionadas, os camundongos tratados previamente preservaram parte da visão, enquanto aqueles que não receberam o tratamento ficaram praticamente cegos. Os camundongos tratados ainda apresentavam visão preservada quatro meses depois da aplicação.

Segundo o Dr. Zhiquan Liu, pesquisador de pós-doutorado em Oftalmologia em Stanford e primeiro autor do estudo, o sistema TIGRa apresentou uma eficiência de ativação muito alta em comparação com as outras ferramentas, apesar de seu ‘tamanho’ extremamente pequeno.

Em testes com células em laboratório, os cientistas mostraram que o sistema TIGRa conseguiu ativar até 12 genes diferentes simultaneamente.

Mas, apesar do sucesso da prova de conceito nos testes realizados, ainda são necessárias mais pesquisas para aplicar o sistema no tratamento da degeneração da retina e em outros tratamentos em humanos.

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