Fevereiro é geralmente é um mês para fazer um balanço do ano passado, programar e planejar metas do ano (tentar emagrecer e ler mais livros são sempre colocados como prioridades) que começou e, principalmente, pagar muitas contas!
Aproveitando esse mês de avaliações, o Profissão Biotec pediu ajuda dos seus colaboradores e pessoas que acompanham o blog para votarem e escolherem as descobertas mais importantes, aquelas que aumentaram as fronteiras do conhecimento e mostraram novas perspectivas para a humanidade.
Foram 26 pessoas que votaram nas pesquisas, confira essa seleção:
Legenda: Oloco bixo, que seleção essa eim!
Vamos continuar a listagem das Melhores Descobertas Biotecnológicas de 2018! Clique aqui para ver a Parte I deste texto!
Em 2015, quando pesquisadores chineses editaram pela primeira vez os genes de um embrião humano em laboratório ocorreram protestos globais e pedidos de cientistas para não fazer um bebê usando a tecnologia, pelo menos por enquanto.
Contudo, de acordo com documentos médicos chineses postados online, uma equipe da Universidade de Ciência e Tecnologia do Sul, em Shenzhen, vinha recrutando casais com a finalidade de criar os primeiros bebês geneticamente editados. Os pesquisadores planejavam eliminar um gene chamado CCR5, na esperança de tornar a prole resistente ao HIV, varíola e cólera. O cientista por trás do esforço, He Jiankui, não respondeu se a empresa havia produzido um bebê que chegou a nascer .
No entanto, os dados apresentados como parte da listagem do estudo mostram que testes genéticos foram realizados em fetos de até 24 semanas, ou seis meses. Não se sabe se essas gravidezes foram encerradas, levadas a termo ou se estão em andamento.
De toda forma, essa pesquisa levanta um debate ético muito comentando em salas de aula e filmes, mas nunca visto na vida real.
Pesquisadores do Imperial College London desenvolveram um novo método para criar estruturas tridimensionais usando técnicas de criogenia (congelamento) e impressão 3D. Essa nova técnica permite aos pesquisadores replicar estruturas biológicas, que poderiam ser usadas para regeneração de tecidos e réplicas de órgãos.
Essa nova tecnologia é baseada em pesquisas anteriores, mas é a primeira a criar estruturas que são suaves o suficiente para imitar as propriedades mecânicas de órgãos como o cérebro e os pulmões.
Ser capaz de combinar a estrutura e maciez dos tecidos do corpo significa que essas estruturas poderiam ser usadas em procedimentos médicos para formar suportes que podem atuar como um modelo para a regeneração de tecidos, onde os tecidos danificados são estimulados a regredir.
A regeneração do tecido danificado é realizada por “sondagem” de poros com células, de forma a estimular seu crescimento permitindo que o corpo se cure sem os problemas que normalmente afetam os procedimentos de transplante que substituem o tecido, como a rejeição pelo corpo.
Os pesquisadores testaram as estruturas impressas em 3D, semeando-as com células fibroblásticas dérmicas, que geram tecido conjuntivo na pele, e descobriram que houve sucesso na fixação e na sobrevivência.
Esse sucesso, juntamente com os resultados de pesquisas anteriores, poderia levar a novas possibilidades relacionadas ao crescimento de células-tronco o que é excitante devido à grande plasticidade dessas células
Impressão real da estrutura
Acredita-se que as placas cerebrais que contribuem para a doença de Alzheimer se dissolveram em camundongos na ausência de uma enzima-chave, relatam pesquisadores.
A função intelectual dos roedores melhorou à medida que suas placas amilóides se dissolveram pela falta de beta-secretase (BACE1), uma enzima fundamental na formação das placas.
Os investigadores esperavam que o bloqueio da BACE1 retardasse ou interrompesse a formação de placas amilóides, mas ficaram surpresos ao descobrir que também causou o desaparecimento das placas existentes. Além disso, também foi observado que deleção sequencial da beta-secretase pode reverter as placas existentes.
Esses resultados são uma boa notícia para as empresas que desenvolvem drogas inibidoras de BACE1 como um potencial tratamento para a doença de Alzheimer. Cinco desses medicamentos estão sendo testados em ensaios clínicos.
Essas descobertas devem garantir às empresas farmacêuticas que se os pacientes forem tratados com antecedência suficiente, não só é possível impedir o desenvolvimento dessas placas, mas também remover as placas existentes.
No segundo lugar da nossa seleção está mais uma pesquisa relacionada a doença de Alzheimer.
Como uma grande orquestra, seu cérebro depende da perfeita coordenação de muitos elementos para funcionar adequadamente. E se um desses elementos estiver fora de sincronia, isso afetará todo o conjunto.
Na doença de Alzheimer, por exemplo, danos a neurônios específicos podem alterar os ritmos das ondas cerebrais e causar perda de funções cognitivas.
Um tipo de neurônio, chamado interneurônio inibitório, é particularmente importante para o gerenciamento dos ritmos cerebrais. Este é o foco de pesquisa de um laboratório liderado por Jorge Palop, PhD, investigador assistente do Instituto Gladstone.
Em um estudo publicado na Neuron, Palop e seus colaboradores descobriram os benefícios terapêuticos de melhorar geneticamente esses interneurônios e transplantá-los para o cérebro de um modelo de camundongo da doença de Alzheimer.
Interneurônios controlam redes complexas entre os neurônios, permitindo que eles enviem sinais uns aos outros de forma harmonizada.
Você pode pensar em interneurônios inibitórios como condutores de orquestra. Eles criam ritmos no cérebro para instruir os jogadores – neurônios excitatórios – quando tocar e quando parar. Um desequilíbrio entre esses dois tipos de neurônios cria desarmonia e é visto em vários distúrbios neurológicos e psiquiátricos, incluindo a doença de Alzheimer, epilepsia, esquizofrenia e autismo.
Estudos anteriores de Palop mostraram que, em modelos de ratos com Alzheimer, os interneurônios inibitórios não funcionam adequadamente. Assim, os ritmos que organizam as células excitatórias são perturbados e deixam de funcionar harmoniosamente, causando um desequilíbrio nas redes cerebrais. Isso, por sua vez, afeta a formação da memória e pode levar à atividade epiléptica, que é frequentemente observada em pacientes com doença de Alzheimer.
Sua equipe encontrou uma maneira de reestruturar os interneurônios inibitórios para melhorar sua função. Eles mostraram que esses interneurônios melhorados, quando transplantados para o cérebro anormal de camundongos com Alzheimer, podem controlar adequadamente a atividade das células excitatórias e restaurar os ritmos cerebrais.
No primeiro lugar, um exemplo de pesquisa aplicada que irá impactar muitas vidas.
Cientistas desenvolveram um exame de sangue não invasivo que pode detectar sinais de oito tipos de câncer muito antes de surgirem quaisquer sintomas da doença. O teste, que também pode ajudar os médicos a determinar onde o câncer de uma pessoa está localizado, é chamado de CancerSEEK.
Os pesquisadores disseram que o novo trabalho representa o primeiro exame de sangue não invasivo que pode rastrear uma série de cânceres ao mesmo tempo: câncer de ovário, fígado, estômago, pâncreas, esôfago, cólon, pulmão e mama.Juntas, essas oito formas de câncer são responsáveis por mais de 60% das mortes por câncer nos Estados Unidos.Além disso, cinco deles – câncer de ovário, fígado, estômago, pâncreas e esôfago – atualmente não têm testes de triagem.
O CancerSEEK, que se baseia em 30 anos de pesquisa, baseia-se em dois sinais de que uma pessoa pode estar sofrendo de câncer. Primeiro, ele procura por 16 mutações genéticas reveladoras em pedaços de DNA flutuante que foram depositados na corrente sanguínea por células cancerígenas. Uma vez que estes estão presentes em quantidades muito pequenas, eles podem ser muito difíceis de encontrar. Por exemplo, uma amostra de sangue pode ter milhares de pedaços de DNA provenientes de células normais e apenas dois ou cinco pedaços de células cancerígenas.
Para superar esse desafio, a equipe contou com tecnologias digitais desenvolvidas recentemente, que permitiram o sequenciamento de cada pedaço de DNA, de maneira eficiente e econômica, uma a uma.
Além disso, CancerSEEK também analisa oito proteínas que são freqüentemente encontradas em maiores quantidades nas amostras de sangue de pessoas que têm câncer. Ao medir esses dois sinais em conjunto, o CancerSEEK foi capaz de detectar o câncer em 70% das amostras de sangue retiradas de 1.005 pacientes que já haviam sido diagnosticados com uma das oito formas da doença.
O teste pareceu ser mais eficaz em encontrar alguns tipos de câncer do que outros, observaram os autores. Por exemplo, foi capaz de detectar câncer de ovário em 98% das vezes, mas conseguiu detectar câncer de mama apenas 33% do tempo.
Os autores também relatam que o CancerSEEK foi melhor na detecção de câncer em estágio avançado em comparação ao câncer em estágios iniciais. Foi capaz de detectar a doença 78% das vezes em pessoas que foram diagnosticadas com câncer em estágio III, 73% do tempo em pessoas com câncer em estágio II e 43% do tempo em pessoas diagnosticadas com câncer em estágio I.
CancerSEEK ainda não está disponível para o público, e provavelmente demorará mais de 5 anos para estar disponível comercialmente.O pesquisador responsável disse que, eventualmente, o teste pode custar menos de $500 para ser executado e pode ser facilmente administrado por um consultório médico.Em teoria, uma amostra de sangue seria levada ao consultório de um médico e depois enviada para um laboratório que procuraria a combinação de mutações e proteínas que indicariam que um paciente tem câncer. Os dados iriam então para um algoritmo que determinaria se o paciente tinha ou não a doença e onde poderia estar.
Com o prêmio de menção honrosa, o site da revista Science pediu para que seus leitores votassem na descoberta do ano. Foram mais de 12 mil votos que escolheram a descoberta do desenvolvimento das células observando o desenvolvimento de embriões.
O resultado é a capacidade de rastrear o desenvolvimento de organismos e órgãos em detalhes impressionantes, célula a célula e ao longo do tempo.
A capacidade de isolar milhares de células individuais e sequenciar o material genético de cada um dá aos pesquisadores uma amostra do que o RNA está sendo produzido em cada célula naquele momento. E como as seqüências de RNA são específicos para os genes que as produziram, os pesquisadores podem ver quais genes estão ativos. Esses genes ativos definem o que uma célula faz.
FOnte: https://vis.sciencemag.org/breakthrough2018/img/cover-1280.jpg
Legenda: Um embrião de peixe-zebra em um estágio inicial de desenvolvimento. Marcadores fluorescentes destacam as células que expressam genes que ajudam a determinar o tipo de célula que elas se tornarão.
Essa combinação de técnicas, conhecida como single-cell RNA-seq, evoluiu nos últimos anos. Mas um ponto de virada veio no ano passado, quando dois grupos mostraram que isso poderia ser feito em uma escala grande o suficiente para acompanhar o desenvolvimento inicial. Um grupo usou o RNA-seq de uma única célula para medir a atividade gênica em 8000 células extraídas em um momento de embriões de moscas-das-frutas. Mais ou menos na mesma época, outra equipe analisou a atividade gênica de 50.000 células de um estágio larval do nematódeo Caenorhabditis elegans. Os dados indicaram quais proteínas, chamadas fatores de transcrição, estavam guiando as células para se diferenciarem em tipos especializados.
Em 2018, esses pesquisadores e outros realizaram análises ainda mais extensas em embriões de vertebrados. Usando uma variedade de métodos computacionais, eles ligaram leituras de RNA-seq de célula única tomadas em diferentes momentos para revelar a ativação e desativação de conjuntos de genes que definiam os tipos de células formadas naqueles organismos mais complexos.
Não se esqueça de ver as Melhores Descobertas Biotecnológicas de 2018 – Parte I !
Caro leitor espero que tenha gostado da nossa seleção, qual descoberta você acredita ter sido a mais importante para o avanço do conhecimento humano? Deixe nos comentários sua resposta!
Revisado por Carolina Bettker e Mariana Pereira
Referências :
EXCLUSIVE: Chinese scientists are creating CRISPR babies. Disponivel em:<https://www.technologyreview.com/s/612458/exclusive-chinese-scientists-are-creating-crispr-babies/>. Acesso em: 10 Janeiro. 2019.
3D printing creates super-soft structures that replicate brain and lungs. Disponivel em:<https://www.imperial.ac.uk/news/184030/3d-printing-creates-super-soft-structures-that/>. Acesso em: 10 Janeiro. 2019.
Therapy successfully reverses Alzheimer’s in mice, researchers report. What does that mean for humans?. Disponivel em:<https://www.chicagotribune.com/lifestyles/health/ct-therapy-alzheimers-mice-20180214-story.html>. Acesso em: 10 Janeiro. 2019.
Cell Therapy Could Improve Brain Functions Impaired by Alzheimer’s Disease. Disponivel em:<https://gladstone.org/about-us/news/cell-therapy-could-improve-brain-functions-impaired-alzheimer-s-disease>. Acesso em: 10 Janeiro. 2019.
This new blood test can detect early signs of 8 kinds of cancer. Disponível em:<https://www.latimes.com/science/sciencenow/la-sci-sn-blood-test-cancer-20180118-story.html>. Acesso em: 10 Janeiro. 2019.
Development cell by cell. Disponivel em:<https://vis.sciencemag.org/breakthrough2018/finalists/#cell-development>. Acesso em: 10 Janeiro. 2019.
