Este mês, cientistas se reuniram na Academia
Nacional de Ciências em Washington para conversar sobre o CRISPR, um novo
método de edição genética. Nos últimos anos, a técnica se tornou tão importante
e acessível que muitos especialistas começam a exigir limites para seus usos
potenciais — especialmente a alteração de embriões humanos com mudanças que
podem ser herdadas pelas futuras gerações.
Entre os cientistas que descreveram os avanços recentes estava um
dos pioneiros do CRISPR, George Church da Faculdade de Medicina de Harvard. Em
meio a sua apresentação, repleta de detalhes de bioquímica e genética, Church
soltou uma bomba.
Em um experimento típico, os
cientistas utilizam o CRISPR para alterar um único gene; porém, em um trabalho
recente com células de porcos, Church e seus colegas utilizaram o CRISPR para
alterar 62 genes de uma vez. Os pesquisadores esperam que isso venha a
possibilitar o uso de órgãos de porcos para o transplante em seres humanos.
Mas o experimento também levanta
uma questão mais profunda: os cientistas poderão algum dia alterar traços
humanos importantes por meio da manipulação de tantos genes de uma vez?
"Isso é obviamente
impressionante", afirmou Ron Weiss, biólogo sintético do MIT, que não
participou do novo estudo. Mas a despeito do grande número de genes envolvidos,
Weiss e outros especialistas destacam que o novo processo não significa que
conseguimos superar a evolução de uma hora para a outra. O CRISPR não permite
que os cientistas manipulem genes em grande escala — pelo menos por enquanto.
O experimento de Church teve sua
origem na falta de órgãos para transplante. Milhares de pessoas morrem a cada
ano a espera de corações, pulmões e fígados.
"É uma situação cruel, que
alguém precise de um transplante de coração e seja obrigado a depender da morte
de outra pessoa para ter a chance de levar uma vida saudável", afirmou
David A. Dunn, especialista em transplantes da Universidade Estadual de Nova
York, em Oswego.
Nos anos 90, os pesquisadores
exploravam a possibilidade de utilizar órgãos de porcos em seres humanos, uma
técnica conhecida como xenotransplante. Os cientistas desejavam eliminar vírus
e outros patógenos presentes nos órgãos dos porcos para que eles não
danificassem os hospedeiros humanos.
Mas o trabalho foi interrompido em
1998, quando Jay Fishman e seus colegas descobriram um risco bizarro. Existem
genes virais escondidos no DNA dos porcos.
Eles são conhecidos como retrovírus
endógenos – os humanos também têm sua parcela de DNA viral. A versão suína dos
retrovírus endógenos é capaz de produzir vírus completos que infectam outras
células suínas. Quando os pesquisadores misturaram células humanas e suínas em
uma placa de petri, descobriram que os vírus suínos também infectavam as
células humanas.
Parecia impossível acabar com os
retrovírus endógenos suínos. "Eles são parte do genoma desses
animais", afirmou Fishman, diretor associado do centro de transplantes do
Hospital Geral de Massachusetts.
Fishman e outros pesquisadores
estavam em busca de formas de superar esse entrave, mas não tiveram sucesso. Em
2013, perguntaram a Church se ele poderia alterar os genes dos retrovírus
endógenos suínos, tornando-os inócuos nas células suínas e, portanto, também
nas humanas.
Church concordou em tentar, embora
achasse que aquilo não seria possível. Outras tentativas de desabilitar os
retrovírus endógenos suínos haviam falhado, alterando de forma tão profunda o
DNA que as células acabavam morrendo. Mas, afinal, o CRISPR se revelou a
ferramenta perfeita para a tarefa.
No experimento mais recente, Church
e seus colegas examinaram as células suínas para descobrir exatamente quantos
retrovírus endógenos estariam presentes no genoma suíno. Os pesquisadores
encontraram 62 genes no total. Caso fossem milhares, o experimento
provavelmente não teria funcionado.
Os cientistas tiveram sorte uma segunda vez: O DNA era
praticamente idêntico de vírus para vírus, já que todos descendem de um
ancestral comum que invadiu o genoma suíno há muito tempo.
Para erradicar esses vírus, Church
e sua equipe criaram um novo conjunto de genes, que foi inserido nas células
suínas. Os genes produziram enzimas que atacavam os retrovírus endógenos e
retiravam parte do DNA viral. Depois de duas semanas, as células modificadas
haviam alterado todo o DNA viral.
Após o experimento, os vírus do
genoma suíno mostraram pouco atividade. E apesar da complicada cirurgia
genômica, os cromossomos não mostraram anormalidades e as células cresceram
normalmente.
"Esse trabalho nos deixa mais
perto de conquistar o acesso ilimitado a órgãos suínos seguros e confiáveis
para transplantes em seres humanos", afirmou Dunn. Ele acredita que as
pesquisas podem levar à criação de porcos geneticamente alterados e livres de
retrovírus endógenos, o que daria origem a uma linhagem suína cujos órgãos
seriam mais seguros para o transplante em seres humanos.
O mais importante é que Church e
seus colegas não alteraram 62 genes com 62 moléculas CRISPR. Isso não foi
necessário: uma única molécula fez todo o serviço. Até o momento, os cientistas
que utilizaram moléculas múltiplas no processo conseguiram alterar menos de
seis genes simultaneamente.
É claro que podemos imaginar um
mundo em que os pais editam centenas de genes em seus bebês projetados para
alterar inúmeras características, desde a cor dos olhos até o QI. Mas o
experimento nos porcos está muito longe dessa realidade.
Entretanto, isso não quer dizer que
os cientistas não serão capazes de aprender a alterar tudo de uma única vez.
Church e seus colegas já começaram
a experimentar com o CRISPR para reduzir o risco de que os pacientes rejeitem
os órgãos suínos, alterando 25 genes envolvidos na produção de moléculas na
superfície das células suínas que disparam um alarme no sistema imunológico. Os
resultados ainda não foram publicados.
Esperamos que os cientistas
aumentem rapidamente sua capacidade de alterar os genes nos próximos anos,
afirmou Weiss. "Seremos capazes de alterar 12 genes em 12 segundos? Isso
certamente não vai ser possível."
"Mas 12 dias não está tão longe
da realidade".
Fonte:
http://noticias.uol.com.br/ciencia/ultimas-noticias/the-new-york-times/2015/10/25/edicao-genetica-evolui-e-cientistas-ja-discutem-os-limites-da-alteracao-do-dna-de-embrioes.htm
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