
Portuguese: 
A inserção de novos genes no genoma acontece,
quase que de forma aleatória, e por isso
pode resultar em pouca expressão da proteína
ou ainda na ruptura de genes importantes para
o organismo, causando câncer e outras complicações.
Por isso, existe a necessidade de conseguir
prever e controlar onde este gene irá se
integrar. Esta é uma das dificuldades enfrentadas
na terapia gênica.
As bactérias possuem um mecanismo de defesa
contra elementos genéticos móveis, ou seja,
o material genético de invasores, como os
bacteriófagos.
Esse mecanismo é composto por uma sequência
de RNA guia e por enzimas, e é chamado CRISPR/Cas.
Essa molécula de RNA que serve como guia
possui porções palindrômicas que se ligam

English: 
Insertion of new genes into the genome occurs,
almost at random, and therefore
can result in low protein expression
or in rupture of genes important for
the organism, causing cancer and other complications.
Therefore, there is a need to be able to
predict and control where this gene will
integrate. This is one of the difficulties faced
in gene therapy.
Bacteria have a defense mechanism
against mobile genetic elements, i.e.
genetic material from invaders such as
bacteriophages.
This mechanism consists of a sequence of guide RNA and enzymes, and is called CRISPR/Cas.
This RNA molecule, which serves as a guide, has palindromic portions that bind to

English: 
the enzyme and portions homologous  to
the exogenous genetic material sequence.
For carrying a sequence similar to the virus, the guide RNA can find the viral DNA
and bind to it, and then the enzyme may
cut it out and destroy it.
Three CRISPR/Cas systems are known
and the most studied is the type II, which recognizes
DNA and uses endonuclese Cas9.
But what does this have to do with gene therapy?
Gene therapy is a technique that uses
genes to treat or prevent diseases.
Some genetic diseases are caused
for a few altered genes. Sickle cell
anemia, for example, is caused by mutation in the gene for beta-globin, that will compose
hemoglobin. This mutation causes
the amino acid glutamate, which is polar, to be

Portuguese: 
à enzima, e porções homólogas a sequência
do material genético exógeno.
Por carregar uma sequência similar a do vírus,
o RNA guia consegue encontrar o DNA viral
e se ligar a ele, e então a enzima poderá
cortá-lo e destruí-lo.
Três sistemas CRISPR/Cas são conhecidos
e o mais estudado é o tipo II, que reconhece
DNA e utiliza a endonuclese Cas9.
Mas o que isso tem a ver com terapia gênica?
A terapia gênica é uma técnica que utiliza
genes para tratar ou prevenir doenças.
Algumas doenças genéticas são causadas
por alguns poucos genes alterados. A anemia
falciforme, por exemplo, é causada pela mutação
no gene para a beta-globina, que irá compor
a hemoglobina. Essa mutação faz com que
o aminoácido glutamato, que é polar, seja

Portuguese: 
substituído pela valina, que é apolar, causando
uma mudança conformacional na molécula.
Essa alteração gera uma hemoglobina chamada
hemoglobina S, que não faz o transporte correto
de oxigênio para os tecidos no corpo. Para
reverter essa condição é necessário arrumar
aquele gene com defeito, ou substituí-lo.
É ai que entra essa nova ferramenta.
Com pequenas modificações nesse sistema
CRISPR/Cas9, podemos fazer com que o RNA guia
carregue uma sequência complementar aquela
da beta globina alterada, em vez de carregar
uma sequência que busca DNA viral.
Esse RNA guia será introduzido na célula,
que pode ser uma célula-tronco.
Dentro da célula ele irá encontrar o DNA
que o complementa, ou seja, o gene da beta-globina
com problema. Junto deste RNA guia está uma
enzima, que é uma endonuclease, ela irá
cortar a dupla fita de DNA na porção identificada.

English: 
substituted for valine, which is nonpolar, causing
a conformational change in the molecule.
This change generates a hemoglobin called hemoglobin S, which does not do the correct transportation
of oxygen to the tissues in the body. To
revert this condition it is necessary to fix
that defective gene, or replace it.
This is where comes this new tool.
With minor modifications to this system
CRISPR/Cas9, we can make the guide RNA
to carry a sequence complementary to that altered beta-globin, instead of carrying
a sequence that seeks viral DNA.
This guide RNA will be inserted into the cell,
which can be a stem cell.
Inside the cell it will find the DNAthat
the complements it, namely the beta-globin gene
with problem. Together with this guide RNA there is an enzyme, which is an endonuclease, it will
cut the double-stranded DNA in the identified portion.

Portuguese: 
Sequências de DNA corretas para esse gene
também são introduzidas na célula, então,
depois do corte, elas irão se incorporar
nesta porção. Desta forma, a mutação que
provocava a produção da hemoglobina S agora
foi corrigida pela introdução do gene sem
mutação, que produzirá hemoglobinas saudáveis.
A edição dos genes não é uma novidade,
outros métodos têm sido estudados a mais
de 30 anos, porém o CRISPR/Cas9 traz vantagens
por ser um sistema simples de apenas dois
componentes e por poder ter como alvo qualquer
sequência de DNA de nosso interesse.

English: 
Correct DNA sequences for this gene
are also introduced into the cell, then,
after cutting, they will be incorporated into this portion. Thus, the mutation
that caused the production of hemoglobin S now was corrected by introducing the gene without
mutation, which produce healthy hemoglobin.
Gene editing is not new, other methods have been studied for more
than 30 years, but CRISPR/Cas9 brings advantages for being a simple system of only two
components and for being able to target any
DNA sequence of interest to us.
