Questão de Biologia — Bioinformática — CESPE / CEBRASPE 2025

Proteômica e validação de off-targets em CRISPR-Cas9

Gabarito: ERRADO. A proteômica não é a principal técnica ômica para validar off-targets de edição genética; essa validação é feita primordialmente por técnicas genômicas, como o sequenciamento de nova geração (NGS), que detectam diretamente as alterações no DNA nos locais não-alvo. A proteômica, que estuda o conjunto de proteínas expressas, pode ser uma ferramenta complementar, mas não é a principal para essa finalidade.

A edição genética por CRISPR-Cas9 é uma tecnologia revolucionária que permite fazer modificações precisas no DNA de organismos. O sistema funciona como uma "tesoura molecular": uma proteína chamada Cas9 é guiada por um RNA guia (sgRNA) até uma sequência específica do DNA, onde realiza um corte. Esse corte é então reparado pela célula, podendo resultar na inativação de um gene ou na inserção de uma nova sequência. A grande preocupação com essa técnica é a possibilidade de cortes em locais não desejados, os chamados off-targets, que podem causar mutações indesejadas e até levar ao desenvolvimento de doenças, como o câncer.

Para garantir a segurança e a eficácia da terapia gênica, é crucial identificar e validar esses off-targets. A principal abordagem para isso é a análise genômica, que examina o DNA diretamente. Técnicas como o sequenciamento de nova geração (NGS), incluindo métodos como GUIDE-seq, CIRCLE-seq e Digenome-seq, são amplamente utilizadas para mapear os locais de clivagem da Cas9 em todo o genoma. Essas técnicas detectam as quebras de fita dupla (DSBs) ou as mutações resultantes, fornecendo uma visão abrangente e direta dos off-targets. A transcriptômica (RNA-seq) também pode ser usada para avaliar os efeitos da edição na expressão gênica, mas a validação primária é genômica.

A proteômica, por sua vez, estuda o conjunto completo de proteínas de uma célula ou organismo. Embora possa ser usada para verificar se a edição resultou em alterações nos níveis das proteínas, ela não é o método principal para detectar off-targets, pois as alterações no DNA podem não se refletir imediatamente ou diretamente no proteoma. A validação de off-targets é uma questão de sequência de DNA, e é por isso que as técnicas genômicas são as mais adequadas e consideradas o padrão-ouro.

A pegadinha desta questão está em confundir o papel das diferentes técnicas ômicas. O pesquisador do enunciado usa dados transcriptômicos (RNA-seq) e simulações de dinâmica molecular para prever off-targets, e algoritmos de machine learning para modelar a eficiência dos sgRNAs. A validação final, no entanto, é feita por sequenciamento de DNA, não por proteômica. A banca tenta induzir o aluno a pensar que, por ser uma técnica "ômica" sofisticada, a proteômica seria a principal, mas a lógica científica aponta para a genômica.

Item — ❌ ERRADO

A afirmação está incorreta. A principal técnica ômica para validar off-targets de edição genética é a genômica, especificamente o sequenciamento de nova geração (NGS), que permite detectar diretamente as alterações no DNA em locais não-alvo. A proteômica, que estuda o conjunto de proteínas, pode ser usada como uma ferramenta complementar para avaliar os efeitos funcionais da edição, mas não é a principal técnica de validação de off-targets, pois essas alterações são eventos no nível do DNA.

Gabarito: ERRADO