Em 2007, os vencedores do Prêmio Nobel de Medicina foram Mario R. Capecchi (EUA),
Sir Martin Evans (Reino Unido) e Oliver Smithies (EUA). O trabalho premiado foi
baseado na tecnologia genética conhecida como “knockout” de genes ou direcionamento
gênico em camundongos. No artigo a seguir, descobriremos do que se trata essa
inovação da engenharia genética.
O que é “knockout” de genes?
O termo “knockout” de genes significa usar engenharia genética para desativar ou
remover um ou mais genes específicos de um organismo. Também é possível eliminar
dois genes em um organismo, ou até três e quatro. Esse processo é chamado de
knockout duplo, triplo ou quádruplo. As abreviações desse processo são KO
(da palavra knockout), duplo DKO, triplo TKO e quádruplo QKO. Essa tecnologia
é dividida em knockout heterozigoto e homozigoto. No KO heterozigoto, apenas
uma das duas cópias do gene é eliminada, enquanto no outro tipo ambas as cópias
são removidas.
Camundongos knockout
Os camundongos de laboratório são o principal objeto de pesquisa da tecnologia
knockout. Humanos e camundongos compartilham muitos genes em comum, o que os torna
uma espécie adequada para esse tipo de experimento. Após a realização dos testes,
podemos observar resultados semelhantes aos que ocorreriam em humanos. A observação
de camundongos knockout permite entender como um gene semelhante pode causar ou
contribuir para doenças em humanos. Esses modelos contribuíram para pesquisas sobre
diabetes, vários tipos de câncer, doenças cardíacas, artrite, dependência de
substâncias, ansiedade, envelhecimento e doença de Parkinson.
Importância da tecnologia knockout
Os knockouts são usados principalmente para compreender o papel de um gene
específico ou de uma região do DNA, comparando um indivíduo knockout com um tipo
selvagem (wild-type) com fundo genético semelhante. Organismos knockout também são
utilizados como ferramentas de triagem no desenvolvimento de medicamentos, visando
processos biológicos específicos ou para entender o mecanismo de ação de um fármaco.
Gene knock-in como o oposto do knockout
Na engenharia genética, esse processo envolve a inserção ou substituição de um gene
por outro que normalmente não está presente no organismo-alvo. Por meio desse
processo, é possível obter um organismo modelo para estudar aspectos de uma doença
específica.
Fontes:
