Biotecnologia
Usando CRISPR para Reverter a Resistência a Antibióticos
A Ascensão da Resistência a Antibióticos
As infecções bacterianas são muito menos mortais do que eram antes da introdução dos antibióticos.
“Antes de termos antibióticos, infecções como a escarlatina podiam até causar problemas cardíacos. Cirurgias frequentemente levavam a infecções mortais no sangue, como bacteremia ou septicemia.
Porque os antibióticos salvam silenciosamente tantas vidas todos os dias, começamos a tomá‑los como garantidos. Mas isso está longe de ser uma suposição segura. As bactérias evoluem muito rapidamente, e não morrer de antibióticos é uma forte pressão evolutiva. Assim, é comum que um novo antibiótico perca sua eficácia após 10‑15 anos.
O único fator que manteve os antibióticos à frente da resistência bacteriana foi o esforço dos pesquisadores em continuar descobrindo novas moléculas década após década. Esta é uma guerra silenciosa entre pesquisadores e patógenos.
Recentemente, os patógenos começaram a vencer. A resistência a antibióticos é um problema crescente, especialmente em relação a doenças contraídas em hospitais. A resistência a antibióticos mata mais de 1,27 milhão de pessoas anualmente em todo o mundo. Poucas novas classes de antibióticos foram descobertas desde 2000.
Fonte: Aphage
Vale, os micro e nanoplásticos onipresentes foram descobertos por reduzirem a eficiência dos antibióticos. Algumas abordagens mais recentes podem ajudar, como polímeros antibacterianos, vacinas de mRNA, ou antibióticos vivos chamados fagos.
Todas essas novas ideias ajudarão, mas nenhuma delas elimina o problema de que as bactérias continuam se adaptando rapidamente a novos antibióticos e métodos antibacterianos.
Outro conceito foi recém‑descoberto por pesquisadores da Universidade da Califórnia, que “contamina” populações bacterianas para que percam sua resistência a antibióticos, aproveitando o sistema de edição genética CRISPR.
Eles publicaram seus resultados em um estudo1 intitulado “Um sistema semelhante a gene drive conjugal suprime eficientemente a resistência a antibióticos em uma população bacteriana”.
Transformando o CRISPR em um Antibiótico
Um Esforço de Longo Prazo
Ela interrompe os genes que codificam fatores de resistência a antibióticos transportados em um plasmídeo (um fragmento de DNA circular comum em bactérias) por inserção precisa nos genes-alvo, desativando‑os. Essa abordagem mostrou-se promissora, pois supera as abordagens padrão de corte‑e‑destruição do CRISPR contra resistência a antibióticos em mais de 100 vezes.
A equipe desenvolveu um sistema de segunda geração Pro‑Active Genetics (Pro‑AG) chamado pPro‑MobV.
Fonte: Antimicrobials & Resistance
Esta tecnologia atualizada foi projetada não apenas para remover a resistência a antibióticos, mas também para se espalhar pelas comunidades bacterianas e desativar os genes que as tornam resistentes aos antibióticos.
Fez isso ao “armar” contra a “transferência conjugal” bacteriana, um processo semelhante ao acasalamento bacteriano, que normalmente desempenha um papel fundamental na disseminação de genes que causam resistência a antibióticos. Aqui, ao contrário, espalha a vulnerabilidade aos antibióticos.
Sensibilidade ao Antibiótico que se Propaga Sozinha
A ideia é semelhante a outros controles populacionais empregados em insetos, como, por exemplo, populações de mosquitos transmissores de malária “contaminadas” com variantes de laboratório que não podem carregar a doença, espalhando a característica ao se reproduzirem.
“Com o pPro‑MobV trouxemos o pensamento de gene‑drive dos insetos para as bactérias como uma ferramenta de engenharia populacional. Com esta nova tecnologia baseada em CRISPR podemos pegar algumas células e deixá‑las neutralizar a resistência a antibióticos em uma grande população‑alvo.”
Professores Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
Este método criou uma redução de ~1000 vezes na disseminação bacteriana em um teste de laboratório.
Deslize para rolar →
| Recurso | Antibióticos Tradicionais | Abordagem de Gene‑Drive CRISPR |
|---|---|---|
| Mecanismo | Mata ou inibe o crescimento bacteriano | Exclui genes de resistência dentro das bactérias |
| Desenvolvimento de Resistência | Comum em 10–15 anos | Alveja a resistência diretamente; pode reverter a propagação da resistência |
| Propagação | Não se espalha entre bactérias | Pode autorreplicar via conjugação de plasmídeos ou fagos |
| Efeito sobre Biofilmes | Penetração limitada | Atividade demonstrada dentro de biofilmes (ambiente de laboratório) |
| Status Clínico | Amplamente aprovado e usado | Pesquisa em estágio inicial (pré‑clínica) |
Mais importante, também funciona em biofilmes, uma rede densa de bactérias que aderem a superfícies e as tornam insensíveis a antibióticos e desinfetantes. Biofilmes estão envolvidos nas infecções mais graves ao formar uma barreira protetora que limita a penetração dos fármacos.
“O contexto de biofilme para combater a resistência a antibióticos é particularmente importante, pois é uma das formas de crescimento bacteriano mais desafiadoras de superar na clínica ou em ambientes fechados como lagoas de aquicultura e estações de tratamento de esgoto.”
Professores Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
Ser capaz de impactar biofilmes em estações de tratamento de esgoto e fazendas também poderia reduzir drasticamente a disseminação da resistência a antibióticos para as pessoas.
“Se você puder reduzir a disseminação de animais para humanos, poderá ter um impacto significativo no problema da resistência a antibióticos, já que aproximadamente metade dela se estima vir do ambiente.”
Professores Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
Emparelhando CRISPR com Bacteriófagos
O método foi até agora implantado em plasmídeos bacterianos. Mas também poderia ser disseminado para populações bacterianas através de vírus especializados que atacam apenas bactérias, chamados bacteriófagos.
Isso poderia torná‑lo especialmente poderoso para tratar pacientes ou grandes instalações, já que os vírus modificados podem autorreplicar‑se e se espalhar por conta própria.
“Esta tecnologia é uma das poucas maneiras que conheço que pode reverter ativamente a disseminação de genes resistentes a antibióticos, em vez de apenas retardar ou lidar com sua propagação.”
Conclusão
A resistência a antibióticos é um problema crescente, mesmo que esforços científicos renovados possam encontrar, por um tempo, novos fármacos e outros métodos antissépticos para manter as consequências sob controle.
Graças à engenharia genética moderna, a aparição da resistência a antibióticos pode, um dia, não ser uma fatalidade que atinge qualquer novo tratamento dentro de uma década ou mais após seu lançamento.
Esta pesquisa ilustra a extraordinária versatilidade da tecnologia CRISPR, que passou de um interessante mecanismo genético a uma ferramenta para curar doenças genéticas, modificar culturas e agora até aliviar a resistência a antibióticos.
Investindo em Tecnologia CRISPR
Editas foi fundada pela co‑descobridora do CRISPR‑Cas9, Jennifer Doudna. A Editas começou a trabalhar com Cas9, mas agora está focada em uma versão proprietária do Cas12a que eles engenheiraram: AsCas12a.
Você pode ler mais sobre as propriedades únicas do Cas12a em nosso artigo dedicado “O que é CRISPR‑Cas12a2? & Por que é importante?”.
Fonte: Editas
Você também pode ler uma visão geral de todas as empresas de Jennifer Doudna no artigo correspondente “Principais Empresas de Jennifer Doudna para Observar.”
Editas está focada em Doença Falciforme (SCD) e beta‑talassemia, 2 doenças nas quais perdeu a corrida pela primeira aprovação de tratamento para concorrentes CRISPR Therapeutics e BlueBirdBio.
No geral, o programa SCD (recentemente renomeado Reni‑Cell) foi adiado várias vezes, gerando preocupação entre investidores, e desde então foi reorientado para terapia in vivo a fim de diferenciá‑lo das terapias SCD já aprovadas.
No entanto, a Editas possui patentes significativas sobre CRISPR‑Cas12, que foram usadas por pesquisadores da University of New South Wales, Austrália, para desenvolver um teste rápido de COVID‑19, ilustrando o potencial da tecnologia além da edição genética.
A Editas também assinou em 2023 um acordo de US$ 50 milhões com a Vertex para que a empresa use a propriedade intelectual do Cas9 da Editas.
A Editas foca em outras versões de CRISPR além do “clássico” CRISPR‑Cas9 e sua propriedade intelectual de pesquisa pode ser útil para estabelecer parcerias e gerar receitas sem um produto aprovado pela FDA, além de uma reserva de caixa que se estende até 2026.
À medida que o Cas12a parece se provar cada vez mais como um método best‑in‑class para edição multi‑gene, a expertise da Editas e o foco de seu pipeline nessa variante CRISPR podem se revelar uma aposta vencedora a longo prazo.
(Você também pode ler mais sobre outras empresas de CRISPR em nosso artigo correspondente “Top 5 Empresas de CRISPR para Investir”.)
Últimas Notícias e Desenvolvimentos das Ações da Editas (EDIT)
Estudo Referenciado
1. Kaduwal, S., Stuart, E.C., Auradkar, A. et al. Um sistema semelhante a gene drive conjugal suprime eficientemente a resistência a antibióticos em uma população bacteriana. NPJ. Antimicrobials & Resistance. 4, 8 (2026). https://doi.org/10.1038/s44259-026-00181-z
