Estudos sobre o sistema CRISPR/Cas endógeno de BCG e sua aplicação como ferramenta biotecnológica

• Processo: 24/22895-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2030
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Luciana Cezar de Cerqueira Leite
• Beneficiário: Izadora Dillis Faccin
• Instituição Sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/24832-6 - Desenvolvimento de vacinas baseadas em BCG recombinante: Tuberculose, Pertussis, Pneumococo e Schistosoma, AP.TEM
• Assunto(s): Vacina BCG Repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente espaçadas Edição de RNA Biotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bcg | Cas | Crispr | edição gênica | Mecanismos de reparo do DNA | Biotecnologia

Resumo

O Bacilo de Calmette e Guérin (BCG) é uma vacina viva atenuada amplamente utilizada contra a tuberculose (TB). Contudo, sua eficácia na prevenção da TB pulmonar em adultos é limitada e variável. A edição genética no BCG tem possibilitado avanços no estudo de mecanismos de evasão da resposta imune e no desenvolvimento de novas vacinas. A ferramenta CRISPR/Cas9, com seu grande potencial biotecnológico, permite a introdução ou remoção de sequências genômicas utilizando a endonuclease Cas9 direcionada por RNA guia e os sistemas de reparo de DNA do organismo hospedeiro. Apesar do potencial, a aplicação do CRISPR/Cas9 em BCG enfrenta desafios relacionados à eficiência e toxicidade. Alternativamente, o sistema CRISPR endógeno presente nas micobactérias oferece uma abordagem promissora, dispensando a necessidade de expressão heteróloga da Cas9 e permitindo a geração de múltiplos RNA guias para a edição simultânea de diversos genes. Este projeto propõe explorar o sistema CRISPR endógeno de BCG, com foco em sua aplicação biotecnológica. Os objetivos incluem investigar o perfil de expressão gênica de componentes relacionados aos mecanismos de reparo de DNA e ao sistema CRISPR endógeno em micobactérias; construir vetores micobacterianos para introduzir mutações em genes que facilitem a triagem fenotípica; e otimizar condições para a geração de mutações do tipo knock-out e knock-in. O projeto busca desenvolver uma ferramenta robusta para edição genética no BCG, contribuindo para novas oportunidades de engenharia genética e o desenvolvimento de vacinas baseadas nesse bacilo.