PROJETOS

Controle do câncer cervical por meio da inativação dos oncogenes E6 e E7 utilizando CRISPR-Cas9 e vetores virais
Control of cervical cancer through the inactivation of E6 and E7 oncogenes using CRISPR-Cas9 and viral vectors

Aluno(a): Isabella de Freitas Astúa
Prof.(a) Orientador(a): Guilherme Ide Marques dos Santos
Professora Coorientadora: Sandra M. Rudella Tonidandel

Ano: 2018

Premiações

Resumo

O câncer do colo do útero, também conhecido como câncer cervical, afeta a vida de milhares de mulheres em todo o mundo. Diferente de outros tipos de câncer, este é causado pela infecção do vírus do papiloma humano, HPV. O objetivo deste trabalho é desenhar uma estratégia para o tratamento de câncer cervical mais eficiente e eficaz. Após diversas pesquisas, foi formulada a hipótese de que o editor gênico CRISPR-Cas9 inserido em células cancerosas por um vetor viral do grupo dos lentivírus pode ser usado para inativar os oncogenes E6 e E7, extremamente importantes no processo de formação do câncer cervical.O CRISPR-Cas9 foi descoberto em um estudo recente que visava explicar o mecanismo de defesa das bactérias contra os vírus, porém ao ser estudado fez um grande sucesso como editor gênico, já que pode ser programado para modificar genes com extrema precisão. O oncogene E6 tem um papel importante na formação e proliferação do câncer. Ele se liga ao supressor tumoral p53 e o inativa, impedindo que células com DNA danificado sofram apoptose. A molécula reguladora do ciclo de divisão celular pRb se liga ao oncogene viral E7 ao invés de se ligar ao E2F, causando uma progressão da divisão celular. A causa da expressão descontrolada destes oncogenes é a ruptura próxima ao gene E2, causada pelo HPV, uma vez que o gene E2 regula a expressão dos oncogenes virais previamente mencionados. A estratégia para controlar o câncer cervical consiste em usar a propriedade dos lentivírus de inserir seu material genético na célula alvo para transportar o CRISPR-Cas9 ao acoplá-lo, já devidamente programado, junto ao DNA do vetor. Dessa forma, o vetor viral, carregando o CRISPR-Cas9, pode atingir um grande número de células cancerosas sem que haja efeitos colaterais negativos e prejudiciais significativos aos pacientes.

Palavras-chave: HPV, edição gênica, lentivírus, proliferação celular, câncer cervical

Abstract

Cervical cancer affects the lives of millions of women around the world. Differently from the other types of cancer, this one is caused by the infection of the human papillomavirus, HPV. The objective of this work is to establish a strategy for the treatment of cervical cancer more efficient and effective than the currently used ones. After several searches, it was formulated the hypothesis that the gene editor CRISPR-Cas9 inserted in cancerous cells by a vector of the lentivirus group can be used for inactivating the oncogenes E6 and E7, extremely important on the cervical cancer development process. The CRISPR-Cas9 was discovered on a recent study that aimed to explain the defense mechanism of bacteria against viruses; however, now it has been successfully used as a gene editor, once it can be programmed for modifying genes with extreme precision. The oncogene E6 has an important role in the formation and proliferation of cancer cells. It connects to the tumor suppressor p53, which is inactivated, preventing that cells with damaged DNA go through apoptosis. Moreover, when pRb, the regulator molecule of the cellular division cycle, connects to the viral oncogene E7 instead of connecting to the E2F, it causes an unstoppable progression on the cellular division. The cause of the decontrolled expression of these two oncogenes is the rupture near the gene E2 caused by HPV. This gene regulates the expression of the viral oncogenes previously mentioned. The strategy to control cervical cancer consists on using the lentivirus feature of inserting its genetic material into the target cell for transport the CRISPR-Cas9 when coupled, already properly programmed, next to the DNA of the vector. In this way, the viral vector, carrying the CRISPR-Cas9, can reach a large number of cancerous cells without causing any negative and harmful significant collateral effect on the patients.

Key-words: HPV, gene editing, lentivirus, cell proliferation, cervical cancer