Novo Método CRISPR-Espacial Mapeia Redes Gênicas em Tecidos Vivos

Cientistas criaram uma poderosa nova ferramenta chamada Perturb-FISH que revoluciona a forma como estudamos a função dos genes ao preservar o contexto espacial das células dentro dos tecidos. Os métodos tradicionais de rastreamento por CRISPR, embora eficazes na identificação de funções gênicas, perdem informações cruciais sobre como as células interagem com suas vizinhas quando os tecidos são dissociados para análise.

A equipe de pesquisa combinou a edição gênica por CRISPR com a transcriptômica espacial avançada, permitindo mapear simultaneamente quais genes estão ativados ou desativados e identificar quais genes específicos foram alvejados pelo CRISPR — tudo isso mantendo a arquitetura original do tecido. Isso foi possível graças à engenharia de RNAs guia com sequências especiais de amplificação que podem ser detectadas e decodificadas diretamente em amostras de tecido intacto.

Ao testar o método em células imunes respondendo a toxinas bacterianas, os pesquisadores constataram que os resultados do Perturb-FISH corresponderam de perto às abordagens tradicionais de sequenciamento de RNA de célula única, com coeficientes de correlação acima de 75–90% para genes-chave das vias imunológicas. Importantemente, a abordagem espacial revelou insights adicionais que foram perdidos pelos métodos convencionais, incluindo como a densidade celular afeta as respostas imunes e como as células vizinhas influenciam os programas genéticos umas das outras.

A equipe demonstrou a versatilidade do método ao estudar genes de risco para transtorno do espectro autista em células cerebrais humanas derivadas de células-tronco, vinculando com sucesso as perturbações genéticas tanto a defeitos na sinalização de cálcio quanto a alterações na expressão gênica. O Perturb-FISH também foi aplicado a modelos tumorais tridimensionais, revelando como modificações genéticas em células cancerosas afetam as interações com células imunes infiltrantes.

Esse avanço pode acelerar a descoberta de medicamentos e o entendimento de doenças complexas ao revelar como as redes genéticas operam em seus ambientes celulares naturais, e não de forma isolada.