Desenvolvimento de modelos suínos geneticamente modificados por CRISPR-CAS9 com inserção precisa via sítio de recombinação BXB1 para estudos funcionais e terapêuticos.

• Processo: 25/09002-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
• Pesquisador responsável: Silvano Mario Attilio Raia
• Beneficiário: Vitor Leão
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina (FM). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/11872-5 - Centro de Ciência para o Desenvolvimento em Xenotransplante, AP.CCD
• Assunto(s): CRISPR-Cas9
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bxb1 | CRISPR-Cas9 | xenotransplante | Xenotransplante

Resumo

A escassez global de órgãos para transplantes configura um desafio ético e logístico persistente nos sistemas de saúde, inclusive no Brasil, onde a oferta ainda é insuficiente frente à demanda, resultando em longas filas e elevada morbimortalidade entre os pacientes. Nesse contexto, o xenotransplante - utilização de órgãos, tecidos ou células de origem animal em humanos - desponta como alternativa viávele promissora. Os suínos destacam-se como modelo ideal para essa aplicação, dadas as similaridades anatômicas e fisiológicas com os seres humanos, além de apresentarem vantagens práticas como rápido crescimento e facilidade de manipulação genética. O principal obstáculo ao xenotransplante é a rejeição imunológica, especialmente a forma hiperaguda, desencadeada pela presença deantígenos de superfície como o epítopo alpha-Gal (produzido pela enzima codificada pelo gene GGTA1) e estruturas associadas às enzimas CMAH e B4GalNT2. A inativação simultânea desses três genes, por meio de técnicas de edição gênica,constitui uma abordagem eficaz para minimizar a resposta imune mediada por anticorpos naturais. Dentre essas tecnologias, o sistema CRISPR-Cas9 destaca-se por sua alta precisão e eficiência na indução de mutações específicas. Mais recentemente, estratégias têm sido desenvolvidas para, além de eliminar antígenos imunogênicos via knockout, realizar a inserção dirigida (knockin) de genes humanos imunomoduladores, utilizando sistemas baseados em integrases, como a Bxb1.Essa abordagem confere maior controle sobre o sítio de inserção gênica, favorecendo a segurança genômica e a estabilidade das linhagens celulares geradas. O presente projeto propõe o desenvolvimento de fibroblastos suínos triplo knockout (GGTA1, B4GalNT2 e CMAH), com posterior inserção de transgenes humanos imunomoduladores por meio da plataforma Bxb1. Essas células servirão como doadoras em protocolos de clonagem por transferência nuclear, com o objetivo degerar suínos geneticamente modificados para aplicações em modelos biomédicos e em xenotransplantes. Serão padronizados protocolos de cultivo celular, eletroporação, análise genotípica e expressão proteica, visando assegurar areprodutibilidade experimental e a viabilidade translacional da proposta25. A inovação deste projeto reside na integração de ferramentas avançadas de engenharia genéticacom aplicações diretas nas áreas de medicina regenerativa, imunologia e transplantes.A geração de modelos suínos com múltiplas modificações genéticas por CRISPRCas9 e inserção dirigida por Bxb1 representa um avanço estratégico com significativo impacto científico, clínico e industrial. (AU)