CRISPR Food: O caminho para um futuro melhor?

CRISPR, the acronym for Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats, is a collection of prokaryotic DNA sequences that solely serve as a cellular defence system. CRISPR/Cas são utilizados por bactérias para detectar e eliminar irregularidades nos pares de bases de DNA para proteger o DNA de bacteriófagos. Sua aplicação a uma miríade de seqüências de genes levou ao desenvolvimento de estratégias de tratamento bem sucedidas, especialmente para doenças congênitas e hereditárias. CRISPR Os alimentos, em particular, estão se tornando cada vez mais populares, à medida que cientistas e agricultores exploram as diversas vantagens que eles oferecem.

Em 2017, chegou um relatório inovador do Broad Institute do MIT e da Universidade de Harvard. declarando a descoberta de um novo CRISPR/Cas que clivam o DNA, bem como o RNA. Na mesma época, o MIT Technology Review publicou relatórios de um CRISPR/Cas sistema que fende o DNA mais ínfimo fragmentos com facilidade e precisão.

 

A gama de resultados espetaculares com os sistemas CRISPR/Cas vindos dos laboratórios de pesquisa da Universidade é imensa. A ascensão do CRISPR se destaca de outras ferramentas de engenharia genética devido a sua precisão, manobrabilidade e versatilidade também com outros genomas. Apenas algumas semanas atrás, cientistas na Academia Chinesa de Ciências alteraram seqüências genéticas em porcos para produzir o que está sendo chamado de "CRISPR Bacon". De fato, os cientistas do Broad Institute o chamam de "tesoura molecular" útil para o desenvolvimento de culturas resistentes a pragas.

O âmbito de aplicação do CRISPR a culturas, aves e outros produtos comestíveis não é desconhecido; desde 2015, o CRISPR/Cas estão sendo utilizados para o cultivo de milho, trigo, tomate e cultivar gado com melhor rendimento leiteiro. Não é de se admirar que o CRISPR esteja sendo tocado como a próxima grande coisa para as empresas fabricantes de alimentos.

Embora a questão da modificação genética dos alimentos tenha levantado uma dura batalha entre empresas e órgãos reguladores, o CRISPR não parece estar enfrentando muita briga. Isto nos leva à questão, então, se o CRISPR será a tecnologia de escolha para garantir uma melhor alimentação e nutrição para o mundo? Além disso, os alimentos baseados no CRISPR serão acessíveis o suficiente para os consumidores mais abrangentes? Aqui estão alguns insights que podem nos levar a algumas respostas.

1. O uso do CRISPR para a produção de alimentos não requer a aprovação da FDA

Sim, você ouviu isso direito. Uma carta do Departamento de Agricultura dos EUA declarou que os cogumelos produzidos com modificações baseadas no CRISPR reduziram suas tendências de escurecimento sem adição de proteínas ou anticorpos externos. Isto significa que o CRISPR não se refere à modificação direta dos genes, mas apenas à remoção das partes que poderiam ser prejudiciais. Não envolve a modificação de seqüências de genes per se, e é por isso que não precisa de vigilância forte como os OGM usados como alimentos no passado. Os alimentos baseados no CRISPR que estão quase prontos para o mercado incluem couves com sabores mais fortes de longa duração, carne vermelha tenra, milho tolerante à seca e cogumelos não-castanhados. Além disso, grampos regulares como arroz, soja, batatas, laranjas e trigo são verificados por especialistas do CRISPR para possíveis modificações genômicas. Especialistas em agricultura relataram que o CRISPR pode ser aplicado a plantas maiores e a uma gama de culturas mais ampla do que a disponível anteriormente!

2. Eventualmente, a indústria de laticínios pode se beneficiar do CRISPR

Conforme a pesquisa avança rapidamente nos sistemas CRISPR/Cas, novos Cas As enzimas estão sendo estudadas. Inicialmente, a Cas9 recebeu uma atenção gloriosa, logo após a qual os cientistas isolaram Cas13 que clivam o RNA que é útil para reparar genomas com doenças genéticas raras. Vários alimentos probióticos usando Cas enzimas em bactérias estão sendo aplicadas para aumentar o conteúdo protéico, o prazo de validade e os sabores do queijo e dos iogurtes cremosos. Sua utilidade na preservação de culturas bacterianas ativas utilizadas na fabricação de produtos lácteos também está sendo testada. O fato de as ferramentas CRISPR serem mais rápidas e mais baratas, tem gerado várias empresas de alimentos e laticínios interessadas em implementá-las. Portanto, não demorará muito para que queijo, leite e manteiga fortificados com zero deterioração cheguem ao mercado, tudo graças ao CRISPR.

3. A principal vantagem do uso do CRISPR é aumentar o sucesso de outros alimentos GMO

The technology, although deemed controversial among bioethics experts, is a fascinating method for enhancing the marketability of other genetically modified foodstuffs. Earlier, edibles were checked for irregularities at RNA-protein levels and substituído with superior quality protein strands to increase product quality. Now, the site of repair is acted upon faster, it’s cleaved by CRISPR at the exact location and repaired much faster. So foods need not undergo enhancements with protein injections, instead, desirable alterations can be done before the early stages of growth itself. Plant breeding activities are undergoing massive changes with expert selection strategies, eliminating the need for R & D for systematic gene isolations, seed selections and breeding cycles. Now, genes that inhibit antibiotic resistance can be directly removed, weak genes prone to low protein expression can be repaired and pest-resistance can be conferred to plants with much simpler mechanisms.

4. Os sistemas CRISPR/Cas foram descobertos especificamente para melhorar a qualidade da carne

A aplicabilidade do CRISPR é enorme, devido à sua capacidade de cortar o genoma de qualquer organismo. Tocados como "bisturi molecular" ou "tesoura molecular", os cientistas relataram as enzimas Cas para todo tipo de melhoramento genético possível. Hoje em dia, existem Cas enzimas para a engenharia de células do cordão umbilical, células imunes, descoberta de drogas, criação de gado, cultivo de peixes, etc. Não faz muito tempo, a FDA aprovou o salmão geneticamente modificado como seguro para ser consumido. A boa notícia é que os comestíveis edibles editados pelo CRISPR não são organismos transgênicos, portanto não são OGMs, são alimentos editados geneticamente, como o Bacon CRISPR!

5. CRISPR tem estimulado a entrada de empresas de biotecnologia

News is that major pharma companies are investing heavily in this novel gene-editing technology. There have been big industry-academia collaborations happening between companies like DuPont Pioneer, Novartis, Monsanto, AstraZeneca and Wellcome Trust Sanger Institute, Innovative Genômica Initiative, the Broad and Whitehead Institutes in Massachusetts, and Thermo Fisher Scientific. These deals have initiated a surge in CRISPR’s already existing scope.

Alguns pioneiros do CRISPR iniciaram empresas por conta própria, como a Editas Medicine de Feng Zhang e a Caribou Biosciences de Emmanuelle Charpentier. Depois, em 2017, houve mais start-ups especialmente focadas na investigação de enzimas Cas para tratamentos genéticos, tais como Crispr Therapeutics e Intellia Therapeutics.

CRISPR já passou por uma longa jornada para se adequar às regulamentações governamentais e às opiniões dos ambientalistas. Enquanto os alimentos CRISPR podem ser descartados como triviais e frívolos pelos pesquisadores do genoma, uma enorme quantidade de pesquisas está em andamento para produzir alimentos CRISPR em dias em comparação com os meses que os agricultores levam para colher uma safra de OGMs totalmente utilizável. A melhor parte é que em comparação com os alimentos GMO, os alimentos editados por gênero são realmente mais baratos de fabricar!

Portanto, digamos apenas que o papel do CRISPR na alimentação e agricultura mal se desdobrou. Uma arena totalmente nova de ciência dos alimentos e com isso, um mundo desprovido de desnutrição está ao virar da esquina!