Contribuições da engenharia genética no tratamento de doenças / Contributions of genetic engineering in the treatment of diseases
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv7n3-711Keywords:
Engenharia genética. Tratamento. Doenças.Abstract
No decorrer do desenvolvimento científico, a engenharia genética encontrou aplicação em quase todas as áreas das ciências naturais. As aplicações dessa biotecnologia podem envolver terapia gênica, epigenética, biologia sintética, defesas antivirais, medicamentos, controle de vetores de doenças, reprodução humana, etc. Esta revisão tem como objetivo descrever como a engenharia genética contribuiu com o tratamento de doenças, além de analisar e discutir os principais métodos e mudanças ocorridos no decorrer do desenvolvimento dessa biotecnologia. Entre os meses de outubro de 2019 e fevereiro de 2020, foram buscados artigos nas bases de dados Bireme, PubMed e EBSCO, foram incluídos os artigos científicos completos publicados no período de 2010 a 2020. Os resultados dessa revisão mostram a engenharia genética é amplamente usada no tratamento de diversas doenças, existem pesquisas com HIV, câncer, hepatite b, células tronco, entre outras. Além disso, a engenharia genética é usada também em outras áreas como agricultura e pecuária, desenvolvendo meios mais eficazes na produção de alimentos. A engenharia genética está no caminho de se tornar uma realidade cheia de oportunidades e desafios, esta pesquisa mostra resultados promissores que corroboram para a otimização do tratamento de diversas doenças.
References
AMBERS, A. et al. Direct PCR amplification of DNA from human bloodstains, saliva, and touch samples collected with microFLOQ® swabs. Forensic Science International: Genetics, Amsterdã, v. 32, n. 32, p. 80-87, 2018.
BAESHEN, A. N. et al. Cell factories for insulin production. Microbial Cell Factories, Londres, v. 13, n.13, p.141-150, 2014.
BARKER, J. C.; BILLS, J. et al. Genome editing of mouse fibroblasts by homologous recombination for sustained secretion of PDGF-B and augmentation of wound healing. Plastic and reconstructive surgery. Baltimore, v. 134, n. 3, p. 389-401, 2014.
BENABDALLAH, B. F. et al. Targeted gene addition to human mesenchymal stromal cells as a cell-based plasma-soluble protein delivery platform. Cytotherapy, Vancouver, v. 12, n. 3, p. 394-399, 2010.
BERG, P. JACKSON, A. D.; SYMONS, H. R. Biochemical Method for Inserting New Genetic Information into DNA of Simian Virus 40: Circular SV40 DNA Molecules Containing Lambda Phage Genes and the Galactose Operon of Escherichia coli. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Washington, v. 69, n. 10, p. 2904-2909, 1972.
CARROLL, D. Genome Engineering With Zinc-Finger Nucleases. Genetics, Austin, v. 188, n. 4, p. 773-782, 2011.
CHEN, K Y; KNOEPFLER, P S; . To CRISPR and beyond: the evolution of genome editing in stem cells. Regenerative medicine, London, v. 11, n. 8, p. 801-816, 2016.
DASH, P K.; GENDELMEN, H., E.; EDAGWA, B.; et al. Sequential LASER ART and CRISPR Treatments Eliminate HIV-1 in a Subset of Infected Humanized Mice. Nature, Londres, v. 10, n. 2753, p. 1-20, 2019.
DONG, C. et al. Targeting hepatitis B virus cccDNA by CRISPR/Cas9 nuclease efficiently 4 inhibits viral replication. Antiviral research: Elsevier, Amsterdam, v. 118, n. 7, p. 110-117, 2015.
DOUDNA, J. A.; CHARPENTIER, E. The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science, Washington, v. 346, n. 6213, p. 1077-1087, 2014.
DOUDNA, J. A. The promise and challenge of therapeutic genome editing. Nature, London, v. 578, n. 1, p. 229-236, 2020.
FINEBERG, H. V. Neo-evolution: is Homo sapiens ready? BMJ: British medical journal, London, v. 343, n. 1, p. 1-3, 2011.
HARARI, N. Y. Homo Deus. São Paulo: Companhia das Letras, 2016.
HU, Z. et al. TALEN-mediated targeting of HPV oncogenes ameliorates HPV-related cervical malignancy. The Journal of clinical investigation, New Haven, v. 125, n. 1, p. 425-436, 2015.
HUANG, C.; LEE, K.; DOUDNA.; et al. Applications of CRISPR-Cas Enzymes in Cancer Therapeutics and Detection. Trends in cancer, Cambridge, v. 4, n. 7, p. 499-512, 2018.
JAENISCH, R.; MINTZ, B. Simian Virus 40 DNA Sequences in DNA of Healthy Adult Mice Derived from Preimplantation Blastocysts Injected with Viral DNA. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Washington, v. 71, n. 4, p. 1250-1254, 1974.
JOUNG, J. K; SANDER, J. D. TALENs: a widely applicable technology for targeted genome editing. Nature reviews. Molecular cell biology., London, v. 14, n. 1, p. 46-55, 2012.
KAMINSKI, R. et al. Excision of HIV-1 DNA by gene editing: a proof-of-concept in vivo study. Gene therapy, Basingstoke, v. 23, n. 8, p. 690-695, 2016.
KEAN, S. The Violinist's Thumb: and Other Lost Tales of Love, War, and Genius, as Written by Our Genetic Code Rio de Janeiro: Zahar, 2012
KLUG, S. W. et al. Conceitos de Genética. Porto Alegre: Artmed, 2010.
KNOTT, G J; DOUDNA, J A. CRISPR-Cas guides the future of genetic engineering. Science, New York, v. 361, n. 6405, p. 866-869, 2018.
KRIMSKY, S. Ten ways in which He Jiankui violated ethics. Nature Biotechnology, Londres, v. 37, n. 1, p. 19-20, 2019.
LANDER, E.; BAYLIS, F.; ZHANG, F. et al. Adopt a moratorium on heritable genome editing. Nature, Londres, v. 567, n. 7747, p. 165-168, 2019.
LIAO, K. H. et al. Use of the CRISPR/Cas9 system as an intracellular defense against HIV-1 infection in human cells. Nature , Londres, v. 1, n. 6, p. 1-10, 2015.
LIMA, N.; MOTA, M. Biotecnologia: fundamentos e aplicações. Portugal: Lidel, 2003.
LIMAYE, N. Pharmacogenomics, Theranostics and Personalized Medicine – the complexities of clinical trials: challenges in the developing world. Applied Translational Genomics, Amsterdã, v. 2, n. 2, p. 17-21, 2013.
LINDEN, R. Terapia gênica: o que é o que não é e o que será. Estudos Avançados. São Paulo: v. 24, p. 31-69, 2010.
MALI, P. et al. RNA-Guided Human Genome Engineering via Cas9. Science, New York, v. 339, n. 6121, p. 823-826, 2013.
MEI, Y. et al. Recent progress 2 in CRISPR/Cas9 technology. Journal of genetics and genomics, Beijing, v. 43, n. 2, p. 63-75, 2016.
MENDEL, G. Experiments in Plant Hybridization. Proceedings of the Natural History Society, Boemia, v. 4, n. 204, p. 3-47, 1865.
MORGAN, T.; H. Sex-limited inheritance in Drosophila. Science, Washington, v. 32, n. 812, p. 120-122, 1910.
MURPHY, M. P.; LIM, K. J. Chemokine control of West Nile virus infection. Experimental Cell Research, Amsterdã, v. 317, n. 5, p. 569-574, 2011.
OLIVEIRA, S. S. et al. A Influência genética dos Telômeros sobre o Envelhecimento Celular e sua Relação Cancerígena. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE ENVELHECIMENTO HUMANO, 2013, Paraíba.
PEREIRA, T. C. et al. Introdução à técnica CRISPR. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, 2016.
POIROT, L. et al. Multiplex Genome-Edited T-cell Manufacturing Platform for "Off-the-Shelf" Adoptive T-cell Immunotherapies. American Association for Cancer Research, Chicago, v. 75, n. 18, p. 3853-3864, 2015.
PORTEUS, M. H. A New Class of Medicines through DNA Editing. The New England journal of medicine, Boston, v. 380, n. 10, p. 947-959, 2019.
PULENDRAN, B. et al. Case of Yellow Fever Vaccine–Associated Viscerotropic Disease with Prolonged Viremia, Robust Adaptive Immune Responses, and Polymorphisms in CCR5 and RANTES Genes. The Journal of Infectious Diseases, Oxford, v. 198, n. 4, p. 500-507, 2008.
QASIM, W. et al. Molecular remission of infant B-ALL after infusion of universal TALEN gene-edited CAR T cells. Science translational medicine, Washington, v. 9, n. 374, p. 1-8, 2017.
ROSER, M.; RITCHIE, H. Causes of Death. Our World in Data, 2018. Disponível em: <https://ourworldindata.org>. Acesso em: 12 abr. 2019.
SAMPSON, T.; R.; WEISS S.; D.; Exploiting CRISPR/Cas systems for biotechnology. Bioessays, Nova Jersey, v. 36 n. 36, p. 34–38, 2014.
SHAH, S. Z. et al. Advances In Research On Genome Editing Crispr-Cas9 Technology. Journal of Ayub Medical College, Abbottabad, v. 31, n. 1, p. 108-122, 2019.
SHARMA, R. et al. In vivo genome editing of the albumin locus as a platform for protein replacement therapy. Blood, New York, v. 126, n. 15, p. 1777-1784, 2015.
SINGH, A.; CHAKRABORTY, D.; MAITI, S. CRISPR/Cas9: a historical and chemical biology perspective of targeted genome engineering. Chemical Society reviews, London, v. 45, n. 24, p. 6659-6890, 2016.
SILVER, M. L. Genetics goes to Hollywood. Nature Genetics, Londres, v. 17, n. 14, p. 260-261, 1997.
SOMMER, A.; WEST J.R. K. P.; HUMPHREY, H. J. Vitamin A deficiency and attributable mortality among under-5-year-olds. Bulletin of the World Organization, Genebra, v. 70, n. 2, p. 225-232, 1992.
UNITED NATIONS. Economics and Social Affairs. World Mortality 2017. United States of America: ONU, 2017.
WATSON, D. J.; CRICK F. H. C. A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid. Nature, Londres, v. 171, n. 346, p. 737-738, 1953.
LINDEN, R. Terapia gênica: o que é, o que não é e o que será. Estudos Avançados, São Paulo, v. 24, n. 70, p. 31-69, 2010.
XUDONG, Y. et al. Engineering the Provitamin A (B-Carotene) Biosynthetic Pathway Into (Carotenoid-Free) Rice Endosperm. Science, Washington, v. 287, n. 5451, p. 303-305, 2000.
ZATZ, M. Clonagem e células-tronco. Estudos Avançados. São Paulo, v. 18, n. 51, p. 247-256, 2004.
ZHU, Z.; GONZÁLEZ, F.; HUANGFU, D. The iCRISPR platform for rapid genome editing in human Pluripotent Stem Cells. Methods in enzymology, New York, v. 546, n. 36, p. 215-250, 2014.
