Um catálogo de cicatrizes de DNA ajudará a criar novas terapias personalizadas contra o câncer.

Cientistas do CNIO identificaram como cada um dos nossos genes afeta essas cicatrizes e compilaram as informações em um catálogo. Especificamente, eles explicaram que, quando o DNA se rompe, "cicatrizes" são deixadas para trás, então Conhecer esses marcadores genéticos é valioso para a pesquisa básica e para escolher o melhor tratamento para cada paciente com câncer.

O catálogo, batizado de REPAIRome (Reparador Humano), foi publicado nesta quinta-feira, 2 de outubro, na revista Science. Também estará disponível para qualquer médico ou cientista que queira pesquisar rapidamente como um gene afeta o reparo do DNA e o tipo de cicatriz que ele deixará.

"É o primeiro mapa completo de como nossas células reparam quebras de DNA, uma bússola para entender a origem das mutações no câncer e abrir novas oportunidades terapêuticas", explicou à EFE Felipe Cortés, chefe do grupo de Topologia e Quebras de DNA do Centro Nacional de Pesquisas da Espanha (CNIO) e principal autor do trabalho, juntamente com Ernesto López De Alba e Israel Salguero Corbacho.

Todas as células do corpo possuem DNA, uma molécula que contém a informação genética de um organismo — as instruções para o funcionamento adequado. No entanto, às vezes, devido a estresses como a exposição ao sol, o DNA se rompe e a própria célula o repara.

Cada reparo deixa um rastro, uma "impressão digital mutacional", semelhante a uma cicatriz de ferida, mas, neste caso, ela contém informações essenciais: você pode ver o que a causou e quais mecanismos a célula usou para repará-la.

Estudar essas mutações e entender os mecanismos de reparo de quebras de DNA "é muito importante para o tratamento do câncer porque muitas terapias contra o câncer funcionam precisamente causando quebras de DNA", explicou o pesquisador do CNIO.

Na verdade, as terapias muitas vezes se tornam ineficazes porque as células tumorais aprendem a reparar os danos causados ​​pelos medicamentos. Portanto, compreender como as células reparam os danos pode ajudar a prevenir a resistência dos tumores às terapias e a identificar novos alvos terapêuticos.

Padrões de cicatrizes

As cicatrizes de DNA não são todas iguais; elas diferem dependendo dos genes presentes ou ausentes na célula, e esse é o grande ponto forte do trabalho do CNIO. Além disso, eles revelaram como cada um dos nossos genes afeta essas cicatrizes.

Para conseguir isso , a equipe gerou cerca de 20.000 populações de células diferentes desabilitando (desligando) um gene diferente em cada uma delas e, então, usando a ferramenta de edição genética CRISPR, eles causaram rupturas nas células para estudar a marca (cicatriz) deixada no DNA quando ele foi reparado pela célula.

Graças a esse trabalho complexo e exaustivo, o catálogo contém todos os padrões de cicatrização possíveis, o que, no tratamento do câncer, "pode ​​expor vulnerabilidades exploráveis ​​para o desenvolvimento de terapias", explica Cortés. É por isso que o REPAIRome permitirá que pesquisadores de todo o mundo analisem rapidamente como qualquer gene humano afeta o reparo do DNA, analisem correlações funcionais entre genes e explorem as vias moleculares envolvidas.

Segundo os autores, trata-se de " uma plataforma para novas descobertas". "É um projeto ambicioso que esperamos que se torne um recurso verdadeiramente útil na pesquisa do câncer e também na prática clínica", enfatizou Cortés.

Neste mesmo estudo, os autores já demonstraram a capacidade do REPAIRome de ajudar a entender as mutações associadas ao tipo mais comum de câncer renal, "mas ele pode ser aplicável a outros tumores, especialmente aqueles associados a defeitos no reparo de quebras de DNA e/ou aqueles tratados com agentes que danificam o DNA", disse Cortés à EFE.

Uma ajuda para edição genética

Além disso, o REPAIRome aborda especificamente o reparo de um dos tipos mais sérios de danos que o DNA pode sofrer: quebras de fita dupla (quando ambas as fitas da dupla hélice do DNA se quebram simultaneamente), que podem ocorrer devido a um erro durante a replicação do DNA ou devido a fatores externos, como exposição a raios X, luz solar ou medicamentos.

Os autores também esperam que o REPAIRome contribua para melhorar as ferramentas de edição genética, já que os novos sistemas CRISPR dependem especificamente da indução de quebras para causar mudanças específicas no DNA.

O REPAIRome será "um recurso poderoso" para a comunidade científica, especialmente para aqueles "interessados ​​no reparo de fita dupla e no uso biotecnológico e médico dos sistemas de edição genética CRISPR-Cas", concluem os cientistas do CNIO.