Pesquisadores japoneses conseguiram retirar uma das três cópias do cromossomo 21 de células humanas com trissomia, uma alteração genética associada à síndrome de Down. O experimento utilizou a ferramenta de edição genética CRISPR-Cas9 e foi realizado exclusivamente em células cultivadas em laboratório.
Publicado em fevereiro de 2025 na revista científica PNAS Nexus, o estudo representa uma prova de conceito: os cientistas demonstraram que é possível eliminar uma cópia excedente do cromossomo 21 em determinados modelos celulares.
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O resultado, porém, não representa uma cura para a síndrome de Down e não significa que a técnica possa ser aplicada atualmente em embriões, crianças ou adultos.
Os pesquisadores não realizaram testes em animais nem ensaios clínicos com seres humanos. A distância entre conseguir remover um cromossomo de algumas células em laboratório e desenvolver um tratamento seguro para uma pessoa é enorme.
Como os cientistas removeram o cromossomo extra?
A síndrome de Down, também conhecida como trissomia 21, geralmente ocorre quando as células apresentam três cópias do cromossomo 21, em vez das duas encontradas na maioria das pessoas.
Esse material genético adicional altera a quantidade de determinados produtos dos genes e pode influenciar o desenvolvimento do organismo.
A condição possui diferentes formas, incluindo trissomia completa, mosaicismo e translocação. Na maioria dos casos, a cópia extra surge por um evento aleatório durante a divisão celular.
Para realizar o experimento, os pesquisadores utilizaram a CRISPR-Cas9, uma ferramenta de edição genética que pode ser programada para localizar determinadas sequências do DNA e realizar cortes.
Neste caso, o desafio era muito maior do que corrigir uma pequena alteração genética: a equipe precisava eliminar um cromossomo inteiro sem retirar as outras duas cópias.
Para isso, os pesquisadores desenvolveram uma estratégia capaz de diferenciar as três cópias do cromossomo 21. A técnica identificou variações genéticas específicas, chamadas alelos, presentes na cópia que deveria ser eliminada.
A partir disso, a CRISPR realizou diversos cortes naquela cópia, com o objetivo de favorecer sua remoção e preservar os outros dois cromossomos.
Testes foram feitos em dois tipos de células
A estratégia foi testada em células-tronco pluripotentes induzidas, conhecidas como células iPS, e em fibroblastos, células encontradas em tecidos como a pele.
Os resultados indicaram que a eliminação da cópia selecionada era possível nos dois modelos utilizados pelos pesquisadores.
Depois do procedimento, a equipe analisou a atividade dos genes nas células modificadas.
Os pesquisadores observaram padrões de expressão genética mais próximos dos encontrados em células com duas cópias do cromossomo 21.
Também foram identificadas mudanças em algumas características celulares associadas à trissomia, incluindo aspectos relacionados à proliferação e ao funcionamento das células.
Isso indica que a retirada do material genético excedente conseguiu modificar alguns dos efeitos celulares associados à cópia adicional.
Mas isso não significa que as células tenham simplesmente “voltado ao normal”.
O estudo analisou determinados marcadores e comportamentos em condições controladas de laboratório. Um organismo humano, por outro lado, é formado por trilhões de células organizadas em tecidos e órgãos que se desenvolvem desde os primeiros estágios da vida.
Técnica ainda apresenta riscos
Para aumentar a eficiência da eliminação do cromossomo, os pesquisadores reduziram temporariamente a atividade de genes envolvidos na resposta a danos no DNA.
A estratégia facilitou a perda do cromossomo selecionado, mas também expõe um dos desafios da técnica. Os mecanismos de reparo do DNA existem justamente para proteger o material genético contra alterações potencialmente perigosas.
Um dos principais riscos da edição genética são os chamados efeitos fora do alvo, quando a ferramenta realiza alterações em regiões do DNA que não deveriam ser modificadas.
Mesmo quando o corte acontece no local planejado, o processo de reparação pode provocar deleções, reorganizações cromossômicas ou outras alterações inesperadas.
Por isso, ainda seriam necessários muitos estudos para determinar se uma estratégia semelhante poderia algum dia ser utilizada com segurança em organismos vivos.
A descoberta pode tratar a síndrome de Down?
Ainda não é possível dizer.
O estudo demonstra uma possibilidade em nível celular, mas não apresenta um tratamento disponível para pessoas com síndrome de Down.
Antes de uma eventual aplicação clínica, os pesquisadores precisariam descobrir como levar a ferramenta a uma quantidade suficiente de células, controlar quais tecidos seriam modificados e reduzir o risco de alterações indesejadas.
Também existe um enorme desafio relacionado à escala.
Para modificar uma característica já presente em um organismo, seria necessário alcançar muitas células distribuídas pelo corpo. No sistema nervoso, por exemplo, seria preciso superar diversas barreiras biológicas e realizar alterações precisas sem comprometer a função das células.
A pesquisa encontrou atividade também em células diferenciadas que não estavam se dividindo, um resultado considerado relevante pelos autores. Isso, entretanto, não demonstra que seria possível editar com segurança neurônios, células da glia ou órgãos de uma pessoa.
Antes de qualquer teste em humanos, seriam necessários novos estudos celulares, avaliações pré-clínicas e análises prolongadas de segurança.
Avanço também levanta discussão ética
A pesquisa sobre edição genética e síndrome de Down não envolve apenas desafios técnicos.
Possíveis aplicações futuras também levantam questões éticas e sociais que precisam envolver pessoas com a condição, suas famílias, organizações representativas, especialistas em bioética e profissionais de diferentes áreas.
A síndrome de Down faz parte da experiência de vida de milhões de pessoas, cada uma com sua própria personalidade, habilidades, necessidades e trajetória.
Por isso, uma pesquisa voltada à genética da condição não deve ser interpretada como uma diminuição do valor das pessoas com síndrome de Down ou utilizada para justificar preconceito e exclusão.
Eventuais aplicações futuras poderiam se concentrar em problemas específicos de saúde associados à trissomia 21. Mas isso dependeria de evidências científicas robustas, segurança e decisões construídas com a participação da comunidade.
Atualmente, os cuidados relacionados à síndrome de Down são individualizados e podem envolver acompanhamento médico, estímulo ao desenvolvimento, atendimento multiprofissional e educação inclusiva.
Pesquisa abre caminho para novos estudos
O experimento japonês representa um avanço porque demonstra que é possível manipular uma cópia inteira do cromossomo 21 em determinadas células humanas utilizando edição genética.
Ao mesmo tempo, o resultado mostra o tamanho do caminho que ainda precisa ser percorrido.
Não há previsão de quando (ou mesmo se) essa técnica poderá se transformar em uma opção terapêutica.
Por enquanto, o trabalho deve ser entendido como uma prova de conceito realizada em laboratório, capaz de abrir novas linhas de pesquisa sobre os efeitos da trissomia 21 nas células.
É um avanço científico relevante, mas ainda muito distante de representar um tratamento ou uma cura para a síndrome de Down.
