O periódico científico Genetics and Molecular Biology (GMB), publicado pela Sociedade Brasileira de Genética, comemorará 50 anos em 2027. Para celebrar a data, a publicação está destacando os 50 papers publicados mais citados em sua história. Dentre eles está o review ‘The new world of RNAs‘, que contou com a participação de três pesquisadores do CEPID BRAINN, André Schwambach Vieira, Simoni Helena Avansini e Iscia Lopes-Cendes.

The New World of RNAs

Publicado em 2013, o artigo é uma revisão didática sobre os RNAs não codificantes (ncRNAs), com foco principal em microRNAs (miRNAs) e small interfering RNAs (siRNAs).

No artigo, os autores explicam a biogênese dos miRNAs e como eles são capazes de regular a expressão gênica, seja por degradação de mRNA, seja por inibição da tradução. O texto também descreve os diferentes tipos de ncRNAs, a complexidade da regulação e a associação entre desregulação de miRNAs e doenças como o câncer.

A revisão aborda, ainda, os siRNAs e o mecanismo de RNA interference (RNAi), destacando que siRNAs são uma ferramenta importante em mamíferos para silenciar genes de forma específica, e discute aplicações experimentais e terapêuticas — desde estudos funcionais até ensaios clínicos iniciais com medicamentos baseados em RNA. Os autores comentam o potencial dos miRNAs como biomarcadores e das abordagens de RNAi como estratégias terapêuticas promissoras, além de apontar limitações técnicas (especificidade de predição de alvos, necessidade de validação experimental) e desafios para a tradução clínica.

Sobre a Genetics and Molecular Biology

A GMB foi publicada entre 1978 e 1997 sob o nome de Revista Brasileira de Genética (Brazilian Journal of Genetics), tendo seu nome atualizado para Genetics and Molecular Biology a partir do volume 21, edição 01, de março de 1998. Em 2024, a publicação obteve um fator de impacto de 1.3 (1.7 para 05 anos / JCR, Clarivate), com índices Citescore de 3.2 e h-Index de 65.

07 de maio de 2020  | por Agência FAPESP

Elton Alisson | Agência FAPESP – Considerado o padrão-ouro no diagnóstico da COVID-19, o teste de RT-PCR (transcrição reversa seguida de reação em cadeia da polimerase, na sigla em inglês) ainda tem sido pouco realizado no Brasil. A principal razão é a falta dos reagentes necessários para executá-lo – todos importados e escassos no mercado.

A fim de diminuir a dependência externa desses insumos e contribuir para aumentar a disponibilidade desse tipo de exame no país, pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) estão produzindo matérias-primas e estabelecendo protocolos para utilizar reagentes produzidos por startups de biotecnologia situadas em São Paulo nos testes de diagnóstico de COVID-19 por RT-PCR feitos na instituição.

“A ideia é conseguir usar insumos e reagentes produzidos no país em todas as etapas do teste de RT-PCR”, diz à Agência FAPESP André Schwambach Vieira, professor do Instituto de Biologia da Unicamp e integrante da força-tarefa formada por pesquisadores da instituição para combater o novo coronavírus (SARS-CoV-2).

O teste do tipo RT-PCR, também chamado de teste molecular, permite identificar o material genético do vírus em secreções da mucosa nasal e da garganta e tem sido usado massivamente em países considerados exemplos no controle da COVID-19, como a Alemanha e a Coreia do Sul.

Isso porque o exame possibilita identificar o vírus logo no início da infecção, a partir do terceiro até o sétimo dia do início dos sintomas, e isolar mais rapidamente os pacientes de modo a diminuir o contágio. Já testes sorológicos, que verificam a resposta imunológica ao coronavírus, são capazes de constatar a doença em uma fase mais tardia – a partir do décimo dia do início dos sintomas, quando já foram produzidos os anticorpos.

Para fazer a coleta da secreção do nariz ou da garganta é usado um cotonete estéril comprido (swab). Mas até esse insumo básico está em falta no mercado em função da corrida de vários países para realizar testes diagnósticos, afirma Vieira.

Em contato com os pesquisadores, a Braskem – empresa produtora de resinas plásticas – se dispôs a estudar uma forma de também produzir no país o insumo, composto por uma haste flexível de plástico e fibra sintética, como o náilon ou raiom, na ponta.

“Já fizemos algumas reuniões com representantes da empresa, que se incumbiram de analisar a viabilidade de produzir swabs no país”, diz Vieira.

As amostras de secreção coletadas são enviadas aos laboratórios de análises mergulhadas em solução salina (soro fisiológico). Lá são submetidas a um processo de extração e purificação do material genético do vírus – o RNA – de modo a eliminar o invólucro formado por proteínas (capsídeo) que protege o microrganismo, além de outras proteínas e enzimas presentes nas amostras.

“A purificação do RNA viral é uma etapa crítica, pois permite que o teste tenha a maior sensibilidade possível e garante a reprodutibilidade dos resultados”, explica Vieira.

Hoje, para realizar milhares de testes de PCR para diagnóstico da COVID-19 é necessário empregar partículas nanomagnéticas chamadas nanobits. Esses kits de extração de RNA, contudo, também são importados e estão em falta no mercado.

Um grupo de pesquisadores do Instituto de Química da Unicamp, coordenado pela professora Ljubica Tasic, conseguiu sintetizar partículas micromagnéticas para extração e purificação de RNA viral.

As micropartículas são compostas de magnetita revestida com silicato. Em contato com as partículas, o RNA se liga a elas por uma interação eletrostática e é absorvido pelo silicato. Ao lavar as partículas, o material genético do vírus é extraído para fazer a PCR.

“Testamos as partículas tanto com RNA viral como bacteriano e os resultados foram muito positivos. Se tudo correr bem, poderemos usá-las, agora, para fazer diversos testes simultaneamente”, afirma Tasic.

A quantidade de partículas magnéticas produzidas inicialmente pelos pesquisadores é suficiente para 10 mil extrações de RNA do novo coronavírus. A ideia é aumentar progressivamente a produção.

“Agora temos um produto substituto ao importado para fazer extração e purificação de RNA”, diz Tasic.

Substituição de importação

Outros insumos importados que os pesquisadores da Unicamp também já conseguiram substituir nos testes de RT-PCR são enzimas, primers e sondas usadas nas etapas seguintes às da extração e purificação.

Por meio de uma parceria com as startups Ecra Biotec e Exxtend, foram validados os reagentes produzidos pelas duas empresas de acordo com o protocolo para realização de diagnóstico de COVID-19 por teste de RT-PCR elaborado pela Organização Mundial da Saúde (OMS), explica Vieira.

As duas empresas foram apoiadas pelo Programa FAPESP Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE).

“Já usávamos os reagentes produzidos por essas empresas em projetos de pesquisa anteriores. Agora, com a pandemia de COVID-19, decidimos compará-los com os importados para verificar se apresentam a mesma qualidade e eficiência. Os resultados foram muito positivos”, conta Vieira.

As enzimas desenvolvidas pela Ecra Biotec, com apoio do PIPE-FAPESP, chamadas transcriptase reversa, são usadas para converter o genoma do vírus SARS-CoV-2 de RNA para DNA.

“Fizemos uma série de testes comparativos com as enzimas comercializadas hoje e constatamos que apresentam resultados superiores”, diz Fábio Trigo Raya, sócio-fundador da empresa.

Já a Exxtend produz sequências curtas de DNA, chamadas primers e sondas, que auxiliam na amplificação e na detecção do material genético do vírus em uma amostra.

Se o vírus estiver presente na amostra, seu material genético será replicado milhões de vezes e a luz emitida por moléculas fluorescentes ligadas às sequências de DNA será registrada pelo sensor do equipamento de análise como um sinal da infecção. Dependendo da intensidade dessa luz, é possível até estimar a quantidade de vírus presente no paciente.

“Temos planos de aumentar nosso portfólio e produzir uma série de outros insumos necessários para apoiar o desenvolvimento de testes diagnósticos no país”, diz Paulo Roberto Pesquero, diretor da empresa.

Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.