Cientistas japoneses conseguem remover cromossomo extra da síndrome de Down 

Durante décadas, a síndrome de Down foi estudada principalmente para compreender seus efeitos no desenvolvimento e melhorar o diagnóstico e o acompanhamento das pessoas afetadas. Agora, pesquisadores japoneses deram um passo diferente: em vez de apenas observar as consequências da alteração genética, eles conseguiram eliminar a cópia extra do cromossomo 21 em células humanas cultivadas em laboratório.

O resultado chama atenção porque a síndrome de Down é causada justamente pela presença de três cópias do cromossomo 21, quando normalmente existem duas. A nova estratégia utiliza a ferramenta de edição genética CRISPR-Cas9 para tentar retirar seletivamente uma dessas três cópias.

Apesar do potencial, o experimento ainda está em uma fase inicial. Não se trata de uma terapia aplicada em pessoas e não significa que a síndrome de Down possa atualmente ser “curada”.

Uma edição genética com alvo muito mais preciso

O desafio enfrentado pelos pesquisadores era considerável. Simplesmente cortar o DNA do cromossomo 21 poderia atingir qualquer uma das três cópias presentes nas células com trissomia. Por isso, a equipe desenvolveu uma estratégia chamada clivagem cromossômica múltipla alelo-específica.

Na prática, o sistema foi programado para reconhecer diferenças específicas entre as três cópias do cromossomo 21. Dessa maneira, o CRISPR-Cas9 poderia direcionar preferencialmente uma única cópia, reduzindo a possibilidade de eliminar por acidente um cromossomo que deveria permanecer na célula.

Para chegar a esse nível de precisão, os cientistas utilizaram informações de sequenciamento genético para identificar regiões exclusivas de determinado cromossomo. Em seguida, produziram diferentes moléculas-guia capazes de direcionar a enzima Cas9 para esses pontos.

Mais cortes aumentaram a perda do cromossomo

Os experimentos foram realizados principalmente em células-tronco pluripotentes induzidas, conhecidas como células iPS, com trissomia 21, além de fibroblastos humanos.

Os resultados mostraram uma relação interessante: quanto maior o número de pontos de corte direcionados à cópia escolhida do cromossomo 21, maior foi a frequência de eliminação cromossômica.

Com 13 pontos de corte específicos, por exemplo, a taxa média de correção do cariótipo chegou a aproximadamente 13,1% em uma das condições testadas. Quando os pesquisadores combinaram a edição com a redução temporária da atividade de genes envolvidos no reparo do DNA, a perda cromossômica aumentou.

Essa etapa é importante porque, depois que o CRISPR-Cas9 provoca rupturas no DNA, a própria célula tenta reparar os danos. Ao interferir temporariamente em determinadas vias de reparo, os pesquisadores conseguiram aumentar a chance de que o cromossomo fragmentado fosse eliminado.

Células recuperaram características após a correção

O trabalho também foi além da simples contagem de cromossomos. Após a retirada da cópia adicional, os pesquisadores observaram mudanças nas características genéticas e celulares associadas à trissomia.

A correção cromossômica foi capaz de modificar novamente determinadas assinaturas de expressão gênica e atenuar alguns fenótipos celulares relacionados ao excesso de material genético.

Além disso, a abordagem funcionou em células diferenciadas e que não estavam se dividindo, um resultado relevante porque amplia as possibilidades de investigação futura.

Ainda assim, existe um obstáculo importante: provocar múltiplas quebras em um cromossomo inteiro envolve riscos de danos ao DNA, alterações indesejadas e perda de material genético. Por isso, a segurança da técnica precisará ser demonstrada antes que qualquer aplicação clínica possa ser considerada.

Estudo abre caminho, mas não representa uma cura

O estudo foi publicado em 18 de fevereiro de 2025 na revista PNAS Nexus. O primeiro autor é Ryotaro Hashizume, da Universidade de Mie, no Japão.

A principal contribuição está em demonstrar que é possível selecionar e eliminar uma cópia específica do cromossomo 21 em células humanas com trissomia, algo que estratégias menos precisas tinham dificuldade de fazer.

Porém, é fundamental separar o resultado experimental da realidade clínica. Os pesquisadores não editaram crianças, gestantes ou embriões, e a técnica ainda não constitui um tratamento para a síndrome de Down.

O próximo desafio será descobrir se essa correção pode ser realizada com segurança, precisão e eficiência suficientes para aplicações médicas. Por enquanto, o trabalho representa uma prova de conceito de que a edição genética pode, no futuro, permitir intervenções muito mais específicas sobre alterações cromossômicas.