Dica do autor: A edição gênica mediada por CRISPR-Cas9 é uma das ferramentas biotecnológicas mais revolucionárias já desenvolvidas, unindo a compreensão da estrutura e catálise do DNA com precisão molecular e aplicações terapêuticas.
O sistema CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) é derivado do mecanismo imunológico adaptativo bacteriano, usado originalmente por microrganismos para se defender de vírus invasores. Quando um vírus infecta a bactéria, fragmentos do DNA viral são incorporados no genoma bacteriano como “memória imunológica”. Em uma nova infecção, o complexo Cas9 (uma endonuclease guiada por RNA) é orientado por um pequeno RNA guia (sgRNA) para reconhecer a sequência viral correspondente e clivar o DNA invasor.

Na biotecnologia, esse sistema foi adaptado para permitir edição dirigida do genoma:

1. O pesquisador projeta um RNA guia (sgRNA) complementar à sequência-alvo do DNA.
   
   

2. O complexo Cas9-sgRNA reconhece essa sequência específica.
   
   

3. A Cas9 atua como endonuclease, realizando um corte duplo na molécula de DNA (catálise).
   
   

4. A célula, ao tentar reparar o DNA, pode sofrer mutações dirigidas (knockout) ou receber um fragmento de DNA externo (knock-in) com o gene corrigido.
   
   

Esse sistema é altamente versátil, barato e preciso, tornando-se a base da engenharia genômica moderna, com aplicações em:

• Terapia gênica: correção de mutações em doenças como fibrose cística, anemia falciforme e distrofia muscular de Duchenne;
  
  

• Agricultura: desenvolvimento de plantas resistentes a pragas e com maior valor nutricional;
  
  

• Modelos animais e pesquisa biomédica: estudo de funções gênicas específicas.
  
  

Alternativa A: CORRETA. O sistema CRISPR-Cas9 utiliza uma endonuclease (Cas9) guiada por RNA para reconhecer e cortar o DNA em locais específicos, permitindo a edição genética precisa, como descrito no caso do gene CFTR.

Alternativa B: INCORRETA. Clonagem molecular envolve inserção de genes em vetores plasmidiais, não a correção de mutações diretamente no genoma.

Alternativa C: INCORRETA. A PCR quantitativa mede a quantidade de DNA, mas não realiza cortes ou edição gênica.

Alternativa D: INCORRETA. O NGS identifica mutações, mas não corrige ou altera o DNA.

Alternativa E: INCORRETA. O Southern blot detecta fragmentos de DNA, mas é uma técnica de hibridização, sem capacidade de edição.

Resposta correta: Alternativa A.

Referências bibliográficas:

• LEHNINGER, A. L. Princípios de Bioquímica. 8ª ed. Artmed, 2022.
  
  

• WATSON, J. D. et al. Molecular Biology of the Gene. 8th ed. Pearson, 2023.
  
  

• Doudna, J. A.; Charpentier, E. Science, 2014;346(6213):1258096 — “The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9.”
  
  

• HARPER, D. Harper’s Illustrated Biochemistry. 32nd ed. McGraw-Hill, 2023.
  
  

• VOET, D.; VOET, J. G. Biochemistry. 5th ed. Wiley, 2021.