Não. O CRISPR (que, em inglês, significa Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, ou seja, Repetições Palindrômicas Curtas Agrupadas e Regularmente Interespaçadas) constitui uma família de sequências de ADN originalmente observadas em bactérias e derivadas do ADN viral após a infeção inicial. Funciona como um sistema de defesa para proteger essas células bacterianas durante as invasões virais subsequentes. A sequência de ADN CRISPR é transcrita dentro da célula bacteriana como ARN, que funciona como um guia sequencial específico para uma proteína associada ao CRISPR (designada como nuclease Cas) que cliva o ácido nucleico viral numa região complementar à sequência CRISPR, desativando o vírus. Existem diversos tipos de CRISPR/Cas com diferentes capacidades de reconhecimento de sequências e de clivagem.

Este sistema CRISPR-Cas foi adaptado para ser utilizado como ferramenta de alteração do genoma através da substituição de sequências-guia de ácido nucleico construídas especificamente para permitir que a proteína Cas corte uma determinada sequência-alvo no ADN de um organismo. Verificou-se que este sistema funciona de forma muito eficiente em vários tipos de células, podendo ser utilizado para adicionar, remover ou alterar/editar a sequência de um gene-alvo no genoma de um organismo. As ferramentas baseadas no CRISP/Cas estão a ser desenvolvidas como terapias para várias doenças genéticas. Estão também a ser utilizadas como um método para desenvolver impulsos genéticos sintéticos.

Para mais informação:

https://genedrivenetwork.org/videos#mxYouTubeR88da54c719d7acb5beb6a53f64c5214b-7

O impulso genético é um processo que promove ou favorece a hereditariedade de determinados genes de uma geração para a seguinte. Desde o início do século XX, os cientistas têm vindo a descobrir vários tipos de elementos genéticos egoístas que estão naturalmente presentes nos genomas de muitas espécies. Estes elementos genéticos naturais têm a capacidade de aumentar a sua própria transmissão face ao resto dos genes presentes no genoma, independentemente da sua presença ser neutra ou mesmo prejudicial para o organismo individual como um todo, demonstrando assim um impulso e tornando-se impulsos genéticos naturais. Entre os exemplos de impulsos genéticos naturais, encontram-se os genes de endonuclease homing que se encontram em todas as formas de vida microbiana, os elementos transponíveis que estão presentes em muitas plantas e animais, e a distorção de segregação meiótica que também existe em várias plantas e animais.

Os impulsos genéticos sintéticos utilizam técnicas da biotecnologia molecular moderna para obter efeitos semelhantes aos observados nos impulsos genéticos naturais num conjunto mais vasto de organismos. Desta forma, os organismos portadores de impulsos genético sintéticos são considerados geneticamente modificados, embora o mecanismo sintético que transportam seja muito semelhante ao de um impulso genético natural. Os impulsos genéticos sintéticos podem ser utilizados para introduzir novas características numa população de organismos, como mosquitos ou ratos, no espaço de apenas algumas gerações.
Para mais informação: https://www.geneconvenevi.org/types-of-gene-drive/

https://www.science.org.au/support/analysis/reports/synthetic-gene-drives-australia-implications-emerging-technologies/appendix

Os mosquitos modificados por impulsos genéticos constituem um tipo de mosquitos geneticamente modificados. Em ambos os casos, os mosquitos das espécies-alvo são modificados utilizando biotecnologia moderna de modo a apresentarem uma ou mais características diferentes dos mosquitos de tipo selvagem (não modificados) da mesma espécie. A diminuição da capacidade dos mosquitos modificados de transmitir doenças como a malária ou a dengue é um exemplo de uma nova caraterística desejável. As modificações podem envolver a alteração da sequência de genes existentes, a desativação ou excisão de genes existentes, ou ainda a introdução de novos genes ou outros elementos genéticos no genoma do mosquito.

Quando não está associado a um impulso genético, um gene (incluindo qualquer modificação genética introduzida) é normalmente transmitido a seus descentes através do acasalamento de mosquitos modificados por mosquitos de tipo selvagem, de acordo com o padrão mendeliano de hereditariedade, segundo o qual cada gene tem 50% de probabilidade de ser transmitido pelo progenitor à geração seguinte. Se o gene ou a modificação genética estiver associado a um custo de aptidão (capacidade competitiva reduzida), a caraterística relacionada irá desaparecer da população ao longo do tempo. Se o custo de aptidão for acentuado, o(s) gene(s) introduzido(s) pode(m) desaparecer rapidamente; seria o caso, por exemplo, se a modificação causasse uma redução da fertilidade nos mosquitos que a portassem.

Quando associada a um impulso genético, a modificação genética é herdada de forma preferencial. O novo traço associado ao gene acaba por se tornar dominante na população, uma vez que mais de 50% (por vezes, quase 100%) da descendência proveniente de cruzamentos entre mosquitos modificados por impulsos genéticos e os seus homólogos de tipo selvagem herdam a modificação.

Para mais informação: http://www.geneconvenevi.org/gene-drive-defined/

Neste momento (2023), as tecnologias de impulso genético sintético encontram-se numa fase de descoberta, sendo que estão a ser testadas apenas em laboratório, como parte dos esforços atuais de pesquisa e desenvolvimento. As tecnologias de impulso genético sintético não estão a ser utilizadas fora do laboratório. No entanto, estão a ser realizados esforços para estabelecer as bases técnicas e regulamentares para apoiar decisões informadas sobre potenciais testes em campo, e a utilização em grande escala de tecnologias de impulso genético.

Não. Existem diferentes tipos de impulsos genéticos, sendo que alguns são criados de forma a perderem o seu efeito após algum tempo (impulsos autolimitantes). Neste caso, espera-se que a modificação desapareça da população na ausência de liberações repetidas do organismo modificado por impulsos genéticos. Existe outro tipo de impulso genético, definido como ” autossustentável”, cujo objetivo é que a modificação hereditária se estabeleça de forma estável nas populações cruzadas da espécie-alvo. Este tipo de impulso tem suscitado preocupações relativas à irreversibilidade dos efeitos a nível populacional. No entanto, os cientistas estão atualmente a trabalhar no sentido de impedir ou inverter os efeitos desses impulsos. Embora estes métodos ainda não tenham sido aperfeiçoados, trata-se de uma necessidade reconhecida e um tema ainda sob pesquisa. (Ver também O que sabemos sobre os perigos dos impulsos genéticos?)

Para mais informação:

https://www.geneconvenevi.org/articles/controlling-gene-drives/?utm_source=rss&utm_medium=rss &utm_campaign=controlling-gene-drives&utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=contr olling-gene-drives

Não. Os impulsos genéticos ocorrem frequentemente na natureza e em muitos organismos sem qualquer intervenção humana. Os genomas de todos os organismos contêm genes que exibem um impulso genético; por exemplo, a Dra. Barbara McClintock recebeu o Prémio Nobel da Fisiologia ou Medicina em 1983 pela sua descoberta de Transposons ou genes “saltadores” que exibem um impulso genético. Atualmente, sabemos que os Transposons são comuns e abundantes nos genomas de todos os organismos, e a sua importância encontram-se bem documentadas. Existem também muitos outros mecanismos naturais que criam uma hereditariedade preferencial de genes, alelos e cromossomas.

Para mais informação:

Nem todos os organismos que contêm impulsos genéticos são geneticamente modificados, uma vez que os elementos genéticos com capacidade de impulsão ocorrem na natureza. Na verdade, todos os genomas que foram examinados até hoje contêm impulsos genéticos naturais. As técnicas da biologia molecular moderna tornaram possível imitar em laboratório vários tipos de impulsos genéticos naturais, e os sistemas de impulso genético criados com tecnologia do ADN recombinante são considerados impulsos genéticos artificiais ou sintéticos.

O impulso genético é um fenómeno genético e não uma invenção. O termo refere-se a um padrão de hereditariedade que é comum na natureza. Ao imitar estes exemplos provenientes da natureza, e que são conhecidos há décadas, os cientistas estão a trabalhar em laboratório para desenvolver sistemas de impulsos genéticos que permitam introduzir características genéticas em determinados insetos, ou noutros animais ou plantas, de modo que tenha impacto nas populações em benefício da saúde pública, conservação ou agricultura.

Para mais informação:

Os cientistas propuseram formas de utilizar a hereditariedade preferencial caraterística do impulso genético como ferramenta para desenvolver soluções para problemas de saúde pública, segurança alimentar e biodiversidade que seriam previamente impossíveis de tratar. Por exemplo, foram propostas tecnologias de impulso genético para resolver questões de saúde pública, como a transmissão de agentes patogénico por artrópodes, problemas na agricultura causados por pragas de insetos, ervas daninhas e agentes patogénicos das plantas, bem como problemas de conservação causados por espécies invasoras.

Para mais informação:

https://genedrivenetwork.org/resources/factsheets/7-factsheet-whats-a-gene-drive-july-2018-2/file

Os impulsos genéticos propagam-se através do cruzamento de indivíduos portadores do sistema de impulsos com indivíduos não portadores (tipo selvagem). Os sistemas de impulso genético têm todo o potencial de se propagarem até um certo ponto. A caraterística distintiva do impulso genético é a transmissão preferencial de genes para a geração seguinte, o que resultará no aumento da frequência do elemento de impulso genético (disseminação) na população cruzada da espécie-alvo. Algumas tecnologias de impulso genético são feitas com limitações temporais ou de grau de propagação e, por isso, espera-se o impulso genético permaneça mais localizado.

Para mais informação:

https://www.who.int/publications/i/item/9789240025233

A hereditariedade preferencial de um gene (sintético ou natural) que caracteriza o impulso genético leva a um aumento da frequência ou prevalência desse gene nas populações de organismos em que ele foi introduzido. Em função das características do impulso genético, é possível que quase todos os membros de uma população cruzada da espécie-alvo venham a possuir a modificação. A propagação do impulso genético do(s) indivíduo(s) original(ais) para uma população mais abrangente não é muito diferente da ondulação criada quando uma gota quando esta atinge uma poça de água calma.

Os sistemas de impulso genético constituem um tipo de biocontrolo genético que utiliza variantes genéticas ou formas geneticamente modificadas de uma espécie-alvo como agentes de controlo, de modo a reduzir ou a eliminar a ameaça representada pela espécie-alvo. No caso das tecnologias de impulso genético, a variação genética ou a forma geneticamente modificada da espécie-alvo é fértil, sendo assim capaz de transmitir de forma eficaz às gerações seguintes a variação genética responsável pelo efeito de biocontrolo, permitindo que todos ou a maioria dos indivíduos de uma população sejam portadores dessa variação. Tal como outras formas de biocontrolo genético, o impulso genético pode ser aplicado para fins de saúde pública, agricultura e conservação.

Para mais informação:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK379277/

O impulso genético é um processo que promove ou favorece a hereditariedade de certos genes de geração em geração. Embora o termo específico de “impulso genético” tenha surgido apenas no início do século XXI, o fenómeno genético referido como “impulso” foi identificado no início do século XX como sendo uma ocorrência natural em muitos organismos. Os cientistas começaram a falar da possibilidade de utilizar sistemas de impulso para controlar pragas de insetos nos anos 1950.

Existem diversas plantas e animais que possuem duas cópias diferentes de cada um dos seus genes, tendo herdado uma do seu progenitor masculino e outra do seu progenitor feminino. Se um gene não apresentar um impulso genético, cada cópia tem a mesma probabilidade de ser transmitida à geração seguinte. Este fenómeno é frequentemente referido como hereditariedade mendeliana. Se um gene apresentar um impulso genético, uma das cópias será transmitida à geração seguinte de forma preferencial. Este padrão de hereditariedade preferencial significa que, num período relativamente curto, os genes que apresentam impulsos genéticos podem tornar-se predominantes numa população.

Para mais informação:

https://genedrivenetwork.org/resources/factsheets/7-factsheet-whats-a-gene-drive-july-2018-2/file

http://www.pnas.org/content/117/49/30864

http://www.isaaa.org/webinars/2021/genedrivewebinar1/default.asp