16.10: RNAi Experimental

A interferência de RNA (RNAi) é um mecanismo celular que inibe a expressão gênica suprimindo sua transcrição ou ativando o processo de degradação do RNA. O mecanismo foi descoberto por Andrew Fire e Craig Mello em 1998 em plantas. Hoje, é observado em quase todos os eucariotos, incluindo protozoários, moscas, nematóides, insetos, parasitas e mamíferos. Esse mecanismo celular preciso de silenciamento de genes foi desenvolvido em uma técnica que fornece uma maneira eficiente de identificar e determinar a função de vários genes sem modificar geneticamente o organismo.

Aplicações do RNAi

O RNAi ajuda na análise das funções dos genes. Por exemplo, a técnica de RNAi ajudou a rastrear os cromossomos I e III de C. elegans e levou à identificação de genes envolvidos na divisão celular e no desenvolvimento embrionário. Essa tecnologia também foi aplicada com sucesso à Drosophila melanogaster para identificar genes com papéis essenciais no desenvolvimento embrionário, cascatas de sinalização bioquímica e outros processos celulares fundamentais. Em plantas de café, o gene responsável pela produção de teobromina sintase foi nocauteado usando uma construção de RNA, produzindo plantas de café descafeinadas. Pesquisas mostram que pequenos RNAs interferentes (siRNA) podem inibir infecções causadas pelo vírus da imunodeficiência humana, vírus da hepatite B e poliovírus em linhagens celulares humanas cultivadas. Os pesquisadores também derrubaram com sucesso genes expressos pelo vírus sincicial respiratório responsável por causar doenças respiratórias graves em bebês e neonatos.

Vantagens do RNAi sobre o nocaute genético convencional

Antes de descobrir a tecnologia de RNAi, a função do gene era analisada nocauteando o gene de interesse do genoma e observando as mudanças fenotípicas. Enquanto o nocaute genético é um método irreversível, o RNAi é um método reversível que fornece silenciamento em larga escala de genes codificadores de proteínas em um genoma. Além disso, é uma técnica precisa que pode silenciar diferencialmente os genes, mesmo com uma única variação de nucleotídeo. Portanto, pode ajudar a direcionar mutantes dominantes, como alguns oncogenes. Além disso, a técnica de RNAi é altamente potente, pois as moléculas efetoras funcionam em baixa concentração em comparação com os oligonucleotídeos ou ribozimas usados no método antigo.