Predição in silico de efeitos off-target da aplicação de CRISPR em ambiente não controlado

Abstract

CRISPR/Cas9, uma potente ferramenta de engenharia genética amplamente adotada na agricultura, é capaz de introduzir novas características em plantas em larga escala e sem métodos convencionais de melhoramento. Apesar da sua eficiência, surgiram preocupações relativamente às consequências não intencionais em ambientes não controlados. O objetivo desse trabalho foi avaliar a atividade fora do alvo em organismos que poderiam ser expostos à edição do genoma em ambientes não controlados. Três cenários baseados em cenários agrícolas na agricultura, nomeadamente controle de pragas e doenças, foram desenvolvidos. Usando dados de acesso público, foram previstos efeitos off-target em múltiplas espécies comumente encontradas no agroecossistema, incluindo humanos. A análise de enriquecimento metabólico previu efeitos no desenvolvimento dos sistemas nervoso e respiratório. As descobertas enfatizam a importância de ter precaução ao considerar o uso dessa edição genética em ambientes não controlados. Alterações genômicas não intencionais podem ocorrer em organismos não intencionais, sublinhando a importância de compreender os riscos potenciais e de ampliar a discussão sobre medidas de biossegurança para proteger a saúde humana e o ambiente.

CRISPR/Cas9, a potent genetic engineering tool widely adopted in agriculture, is capable of introducing new characteristics into plants on a large scale and without conventional breeding methods. Despite its remarkable efficiency, concerns have arisen regarding unintended consequences in uncontrolled environments. This work aimed to assess potential activity in organisms that could be exposed to genome editing in uncontrolled environments. Three scenarios based on outdoor uses in agriculture were developed namely pest and disease control. Using publicly available software, off-target effects were predicted in multiple species commonly found in the agroecosystem, including humans. Metabolic enrichment analysis (gene IDs) predicted effects on the development of nervous and respiratory systems. The findings emphasize the importance of exercising caution when considering the use of this genome editing in uncontrolled environments. Unintended genomic alterations may occur in unintended organisms, underscoring the significance of understanding potential hazards and implementing safety measures to protect human health and the environment.