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Quase todo o mundo já ouviu falar em CRISPR nos últimos anos, não é? O que grande parte das pessoas desconhece é a história por trás dessa incrível descoberta científica que está transformando a edição genética humana em realidade. Desde 1993 a região chamada de CRISPR tem sido caracterizada e estudada em bactérias. Apenas em 2007, cientistas da DANISCO (empresa da DuPont especializada em pesquisa na área de alimentos e bebidas) comprovaram que essa região tinha uma função de “sistema imune” em bactérias.
Foi apenas cinco anos depois, em 2012, que dois grupos de pesquisa publicaram como esse sistema poderia ser manipulado e utilizado como ferramenta de edição genética. A partir de então, a ferramenta tem provocado uma revolução científica em diversos campos, como no tratamento de doenças genéticas (como alguns tipos de cegueira, anemia falciforme, fibrose cística, distrofia muscular), na modificação de plantas e até mesmo animais, como os “micro-porcos” criados na China.
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Enzima Cas9 cortando um segmento específico de dupla fita de DNA, guiada por um RNA guia. Processo de modificação do DNA. Fonte: Giphy
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“As if on cue, I see it in the distance. A wave.”
“Como se fosse combinado, eu vejo ao longe: uma onda”
Com essa frase Jennifer Doudna descreve a sua relação com o impacto inesperado (como o de um tsunami) que o trabalho de seu grupo de pesquisa trouxe para o mundo. No livro A Crack in Creation (2017 – ainda sem tradução para o português) a história dessa descoberta ganha vida na voz da cientista, em co-autoria com Samuel Sternberg, seu antigo estudante de PhD. Esse livro é o resumo perfeito de muitos anos de estudos em tratamento e melhoria genética e é indicado tanto para quem está iniciando no assunto quanto para os mais experientes.
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A Crack in Creation. Fonte: Amazon.
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The Tool
Na primeira parte, “The tool”, Doudna nos conta sobre sua carreira científica e como os pesquisadores de seu laboratório (antes focado no trabalho com RNAs) se envolveram com os estudos da região do CRISPR.
Desde 1920, quando o termo “genoma” foi cunhado, cientistas imaginam a possibilidade da edição genética em humanos. De lá para cá inúmeros estudos foram realizados neste campo, mas sem uma ferramenta eficiente e universal para a edição. Os autores fazem uma revisão histórica desses estudos para que possamos compreender como a ideia da nova ferramenta surgiu a partir de inúmeros trabalhos anteriores e como a pesquisa básica tem papel fundamental na construção do conhecimento científico aplicado.
Um dos pontos mais interessantes é a forma narrativa com que os autores fazem a introdução dos fatos e conceitos. Com um toque íntimo, Doudna nos revela sobre sua infância no Havaí e a viagem realizada com seu grupo de pesquisa à sua terra natal para comemoração do 20° aniversário do laboratório. Com os autores sempre preocupados em dar os devidos créditos a todos os envolvidos, podemos ver também como a colaboração entre laboratórios e o intercâmbio de estudantes foi fundamental para a construção dos trabalhos.
The task
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The task: É ético editar genes humanos? Fonte: Quimono/Pixabay
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Aí entramos na segunda parte, “The task”, onde começa o grande debate: até que ponto é ético editar genes humanos? Podemos modificar apenas células somáticas, ou germinais também? Aumentaremos ainda mais as diferenças sociais no mundo? Como isso pode impactar a evolução das espécies? É correto trazermos de volta à vida espécies extintas? Agora, com a real possibilidade de dominação da edição genética em animais,todos os antigos debates sobre a questão ressurgiram.
Em cinco capítulos, os pesquisadores tratam muitas dessas questões e levantam opiniões diversas. Nos diferentes eventos de promoção do assunto, reuniões governamentais e debates promovidos, foram ouvidos políticos, cientistas, representantes de sociedades de pessoas portadoras de deficiência, portadores de síndromes genéticas, associações médicas e ambientais, grupos religiosos e membros da sociedade civil.
Criar esse debate ético tornou-se fundamental para Doudna e Sternberg, que resumem todos os seus esforços no livro. Os autores conseguem colocar sua posição e opinião sobre as questões, ao mesmo tempo em que permitem que o público possa tirar suas próprias conclusões. Uma coisa é certa para os autores: o melhor momento para nos preocuparmos em debater essas questões é agora, no começo da implantação da tecnologia, enquanto todas essas possibilidades ainda não são realidade.
Que tal convidar todos os amigos (entendidos do assunto ou não) para essa leitura? E nós, profissionais de biotecnologia, como podemos divulgar e incentivar o debate sobre o tema? Você já tem uma opinião formada? Certeza tenho apenas uma: a edição gênica já tem mudado e vai mudar o mundo ainda mais nos próximos anos.
Extras
* Nota: Embora a tecnologia de CRISPR seja uma grande promessa, a técnica ainda precisa ser aprimorada. O principal desafio é fazer com que a ferramenta seja específica para a edição do gene de interesse e não cause modificações aleatórias no genoma (Veja aqui). Essas modificações ao acaso poderiam trazer sérias consequências, entre elas o desenvolvimento de tumores ou a perda de genes essenciais em pacientes tratados. Vários grupos de cientistas têm trabalhado no aprimoramento da técnica para evitar esses erros no genoma.
* Extra: A Netflix lançou recentemente uma série de documentários chamada “Explicando” (no original, Explained). No quarto episódio, “DNA projetado”, (cerca de 17 minutos) a tecnologia de CRISPR é apresentada falando das possibilidades da edição genética e dos conflitos éticos envolvidos (Doudna tem uma participação também). O documentário é muito bem embasado e sem sensacionalismo. Uma ótima pedida para finalmente explicar para aquele seu amigo que nunca pisou em um laboratório um pouquinho do que a biotecnologia é capaz de fazer.
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Referências
F.J. Mojica et al., “Biological Significance of a Family of Regularly Spaced Repeats in the Genomes of Archaea, Bacteria and Mitochondria,” Molecular Microbiology 36 (2000): 244–46.
D. Cyranoski, “Gene-Edited ‘Micropigs’ to Be Sold as Pets at Chinese Institute,” Nature News, September 29, 2015.
R. Barrangou et al. CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes., Science. 2007 Mar 23;315(5819):1709-12.
Gasiunas et al. Cas9–crRNA ribonucleoprotein complex mediates specific DNA cleavage for adaptive immunity in bacteria PNAS September 25, 2012.
M. Jinek M et al. A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity. Science. 2012
N. Wade, “Gene Editing Offers Hope for Treating Duchenne Muscular Dystrophy, Studies Find,” New York Times, December 31, 2015
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Revisado por Thais Semprebom e Mariana Pereira
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