Implementando CRISPR/Cas9 no laboratório : um guia de como editar células para criar modelos celulares

Abstract

Modelos celulares são muito utilizados na pesquisa experimental e, idealmente, constituem o primeiro nível de modelo de estudo. A utilização de modelos celulares permite, por exemplo, a primeira avaliação de tolerabilidade e de segurança de fármacos e tratamentos experimentais, além de permitir a redução do uso de animais de experimentação. Muito conhecimento já foi gerado cultivando células de pacientes com patologias diversas – de doenças genéticas hereditárias a câncer. Entretanto, muitos pesquisadores não têm acesso às células de pacientes. O desenvolvimento da técnica de edição de genes CRISPR/Cas9, na última década, tornou a geração de modelos celulares muito mais acessível para pesquisadores do mundo todo, por permitir a edição de genes de interesse em múltiplos tipos celulares, incluindo células imortalizadas e de fácil cultivo. Nesse contexto, este artigo descreve como a edição gênica funciona e como utilizar essa ferramenta in vitro para produzir modelos celulares para estudo. Nosso objetivo é apresentar essa metodologia a laboratórios que tenham interesse em implementar edição genômica em seus projetos de pesquisa.

Cellular models are extensively utilized in experimental research and serve as the primary level of study. These models enable the initial assessment of drug and treatment tolerability and safety, while also reducing the need for experimental animals. Significant knowledge has been acquired by cultivating cells from patients with various pathologies, ranging from hereditary genetic disorders to cancer. However, access to such cells is limited for many researchers. The advent of the CRISPR/Cas9 gene editing technique in the past decade has revolutionized the generation of cellular models, making it more accessible to researchers worldwide. This technique allows for the targeted editing of genes of interest in multiple cell types, including immortalized cells. This manuscript aims to provide a comprehensive overview of gene editing, while also being a guide for conducting initial experiments, with a primary focus on the development of cell models. Our primary goal is to introduce these techniques to labs in Brazil that are not familiar with them.