Análise da indução tumoral e sítios off-target após administração de lipossomas como vetores do sistema CRISPR/Cas9 em camundongos neonatos
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Palavras-chave em Inglês: | |
| Link de acesso: | http://hdl.handle.net/10183/294362 |
Resumo: | A edição gênica em locais específicos tem se destacado como uma abordagem terapêutica promissora, embora ainda enfrente desafios como resposta imune, efeitos off-target e eficiência na entrega celular. A utilização de lipossomas catiônicos (LC) como vetores não virais oferece vantagens, como proteção do DNA contra manipulação enzimática e evasão do sistema imunológico. Este estudo avaliou se a administração hidrodinâmica intravenosa do complexo CRISPR/Cas9 associada a LC em camundongos neonatos gera eventos off-target e induz formação tumoral. A formulação foi obtida por formação de filme e microfluidização, incorporando plasmídeos do sistema CRISPR/Cas9 e do gene IDUA, relacionado à Mucopolissacaridose tipo I (MPS I). Os complexos encontrados diâmetro médio de 133 nm, IPD de 0,12 e potencial zeta de +43 mV. A biodistribuição inicial demonstrou acúmulo no fígado e na transmissão. Foram utilizados 30 camundongos C57BL/6, divididos em grupo tratado (n=15) e controle (n=15). Após 21 meses, avaliou-se a ocorrência de tumores e fez-se análise molecular por PCR, direcionada ao locus on-target (cromossomo 6) e aos quatro possíveis off-targets (cromossomo 2, 5, 11 e 17), definidos via COSMID. Os amplicons foram sequenciados (Sanger) e analisados pela ferramenta ICE. Não houve aumento na frequência tumoral (20% tratado vs. 33% controle) nem foram detectados eventos fora do alvo. A clivagem on-target foi de 3%, alinhando-se aos dados da literatura. Os resultados indicam que o sistema CRISPR/Cas9 veiculado por LC apresenta perfil seguro nas condições avaliadas, fortalecendo seu potencial para futuras aplicações clínicas. |
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Barros, Vinícius Monteagudo deSchuh, Roselena SilvestriPoletto, Édina2025-07-24T08:01:33Z2025http://hdl.handle.net/10183/294362001289847A edição gênica em locais específicos tem se destacado como uma abordagem terapêutica promissora, embora ainda enfrente desafios como resposta imune, efeitos off-target e eficiência na entrega celular. A utilização de lipossomas catiônicos (LC) como vetores não virais oferece vantagens, como proteção do DNA contra manipulação enzimática e evasão do sistema imunológico. Este estudo avaliou se a administração hidrodinâmica intravenosa do complexo CRISPR/Cas9 associada a LC em camundongos neonatos gera eventos off-target e induz formação tumoral. A formulação foi obtida por formação de filme e microfluidização, incorporando plasmídeos do sistema CRISPR/Cas9 e do gene IDUA, relacionado à Mucopolissacaridose tipo I (MPS I). Os complexos encontrados diâmetro médio de 133 nm, IPD de 0,12 e potencial zeta de +43 mV. A biodistribuição inicial demonstrou acúmulo no fígado e na transmissão. Foram utilizados 30 camundongos C57BL/6, divididos em grupo tratado (n=15) e controle (n=15). Após 21 meses, avaliou-se a ocorrência de tumores e fez-se análise molecular por PCR, direcionada ao locus on-target (cromossomo 6) e aos quatro possíveis off-targets (cromossomo 2, 5, 11 e 17), definidos via COSMID. Os amplicons foram sequenciados (Sanger) e analisados pela ferramenta ICE. Não houve aumento na frequência tumoral (20% tratado vs. 33% controle) nem foram detectados eventos fora do alvo. A clivagem on-target foi de 3%, alinhando-se aos dados da literatura. Os resultados indicam que o sistema CRISPR/Cas9 veiculado por LC apresenta perfil seguro nas condições avaliadas, fortalecendo seu potencial para futuras aplicações clínicas.Genome editing at specific loci has emerged as a promising therapeutic approach, although it still faces challenges such as immune response, off-target effects, and delivery efficiency. The use of cationic liposomes (CL) as non-viral vectors offers advantages, including protection of DNA against enzymatic degradation and immune system evasion. This study evaluated whether hydrodynamic intravenous administration of the CRISPR/Cas9 system complexed with CL in neonatal mice induces off-target cleavage and tumor formation. The formulation was prepared by the film hydration method followed by microfluidization, incorporating plasmids encoding the CRISPR/Cas9 system and the IDUA gene, related to Mucopolysaccharidosis type I (MPS I). The complexes exhibited an average diameter of 133 nm, PDI of 0.12, and zeta potential of +43 mV. Initial biodistribution showed accumulation mainly in the liver and lungs. A total of 30 C57BL/6 mice were used, divided into a treated group (n=15) and a control group (n=15). After 21 months, tumor incidence was assessed, and molecular analysis by PCR was performed targeting the on-target locus (chromosome 6) and four potential off-target sites (chromosomes 2, 5, 11, and 17), identified via COSMID. Amplicons were sequenced (Sanger) and analyzed using the ICE tool. No increase in tumor incidence was observed (20% treated vs. 33% control), nor were off-target events detected. On-target cleavage was 3%, consistent with previous reports. These results indicate that the CRISPR/Cas9 system delivered via CL exhibits a safe profile under the tested conditions, supporting its potential for future clinical applications.application/pdfporProteína 9 Associada à CRISPRLipossomosCRISPR-Cas9LiposomeOff-targetTumorAnálise da indução tumoral e sítios off-target após administração de lipossomas como vetores do sistema CRISPR/Cas9 em camundongos neonatosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulFaculdade de FarmáciaPrograma de Pós-Graduação em Ciências FarmacêuticasPorto Alegre, BR-RS2025mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001289847.pdf.txt001289847.pdf.txtExtracted Texttext/plain66344http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/294362/2/001289847.pdf.txt19e25b83314ff7a0d59ecb4ecfe825acMD52ORIGINAL001289847.pdfTexto parcialapplication/pdf679897http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/294362/1/001289847.pdf40e30f9a3bfb73f25c704ed9908f8176MD5110183/2943622025-07-26 08:05:10.466767oai:www.lume.ufrgs.br:10183/294362Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br || lume@ufrgs.bropendoar:18532025-07-26T11:05:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
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