Entendendo a edição de genes com figuras de quadrinhos

A humanidade enfrenta atualmente um enorme desafio imposto pelo Coronavírus. Fronteiras estão sendo fechadas, aviões aterrados e fábricas fechadas. Ao mesmo tempo, cientistas e profissionais de saúde pública estão trabalhando em testes, tratamentos e vacinas para fornecer uma resposta médica em breve. Lidar com o corona pode ser um dos maiores testes que os humanos enfrentaram nas últimas décadas, mas não será o último vírus que precisamos derrotar. É hora de abraçar a biociência e permitir mais pesquisas e aplicações de métodos de alteração genética.

Para o leigo, todo esse tecnobabble sobre mutagênese e engenharia genética é difícil de compreender e eu pessoalmente precisei de uma boa quantidade de leitura para começar a entender quais métodos diferentes existem e como eles podem melhorar massivamente nossa qualidade de vida.

Vejamos primeiro as quatro formas mais comuns de alterar os genes de uma planta ou animal: 

• Dr. Xaver – Mutações per se acontecem regularmente na natureza – Foi assim que alguns aminoácidos acabaram sendo humanos um bilhão de anos depois. A evolução biológica só pode acontecer graças às mutações. Mutações na natureza acontecem aleatoriamente ou são causados por fatores exógenos, como radiação (por exemplo, sol). Para os leitores de quadrinhos entre nós, os X-men têm mutações que (na maioria dos casos) ocorreram aleatoriamente.

• O Hulk – Mutação por exposição (mutagens): Uma das formas mais comuns de manipular sementes é expô-las à radiação e esperar por mutações positivas (por exemplo, maior resistência a pragas). Este método é muito comum desde a década de 1950 e uma abordagem espingarda muito imprecisa com o objetivo de tornar as culturas mais resistentes ou palatáveis. Requer milhares de tentativas para obter um resultado positivo. Este método é amplamente utilizado e legal em quase todos os países. Em nosso universo de quadrinhos, o Hulk é um bom exemplo de mutações causadas por radiação.

• Homem Aranha – Organismos Geneticamente Modificados (OGM transgênicos): Este tão temido procedimento de criação de OGMs baseia-se na inserção de genes de uma espécie nos genes de outra. Na maioria dos casos, os cultivos transgênicos foram injetados com uma proteína de outra planta ou bactéria que faz com que o cultivo cresça mais rápido ou seja mais resistente a certas doenças. Outros exemplos podem ser vistos no cruzamento de salmão com tilápia, que faz o salmão crescer duas vezes mais rápido. O Homem-Aranha sendo mordido por uma aranha e de repente capaz de escalar arranha-céus devido ao seu DNA humano-aranha (transgênico) aprimorado é um exemplo do comicverse. 

• GATTACA/Ira de Khan – Edição de Gene (a tesoura): A forma mais recente e precisa de alterar os genes de um organismo é a chamada Edição de Gene. Em contraste com os OGMs tradicionais, os genes não são implantados de outro organismo, mas alterados dentro do organismo devido a um método preciso de desativar certos genes ou adicioná-los. 

Isso pode ser feito até mesmo em humanos adultos que estão vivos, o que é uma bênção para todos que sofrem de doenças genéticas. Somos capazes de “consertar” genes em organismos vivos. A edição de genes também é milhares de vezes mais precisa do que apenas bombardear sementes com radiação. Alguns exemplos aplicados são a desativação do gene responsável pela geração do glúten no trigo: O resultado é um trigo sem glúten. Existem vários métodos que conseguem isso. Um dos mais populares atualmente é o chamado CRISPR Cas-9. Essas 'tesouras' geralmente são bactérias reprogramadas que transmitem a nova informação do gene ou desativam genes extintos ou indesejados. Muitos romances e filmes de ficção científica mostram um futuro no qual podemos desativar defeitos genéticos e curar humanos de doenças terríveis. Alguns exemplos de histórias em que técnicas do tipo CRISPR foram usadas são filmes como GATTACA, Star Trek's Wrath of Khan ou a série Expanse, na qual a edição de genes desempenha um papel crucial no cultivo no espaço.

O que isso tem a ver com o Coronavírus?

Biólogos sintéticos começaram a usar CRISPR para criar partes sinteticamente do coronavírus na tentativa de lançar uma vacina contra essa doença pulmonar e poder produzi-la em massa muito rapidamente. Em combinação com simulações de computador e inteligência artificial, o melhor design para essa vacina é calculado em um computador e depois criado sinteticamente. Isso acelera o desenvolvimento de vacinas e o reduz de anos para apenas meses. Reguladores e órgãos de aprovação mostraram que em tempos de crise eles também podem aprovar rapidamente novos procedimentos de teste e vacinação, que geralmente requerem anos de idas e vindas com agências como a FDA?

O CRISPR também permite a 'busca' de genes específicos, também genes de um vírus. Isso ajudou os pesquisadores para construir procedimentos de teste rápidos e simples para testar pacientes para corona.

A longo prazo, a edição de genes pode nos permitir aumentar a imunidade dos humanos, alterando nossos genes e nos tornando mais resistentes a vírus e bactérias. 

Esta não será a última crise

Embora o coronavírus pareça realmente testar nossa sociedade moderna, também precisamos estar cientes de que este não será o último patógeno com potencial para matar milhões. Se não tivermos sorte, o corona pode sofrer uma mutação rápida e se tornar mais difícil de combater. O próximo vírus, fungo ou bactéria perigoso provavelmente está chegando. Portanto, precisamos abraçar as últimas invenções da biotecnologia e não bloquear a pesquisa genética e a implantação de suas descobertas.

No momento, muita burocracia e até proibições definitivas estão entre inovações que salvam vidas, como CRISPR, e pacientes em todo o mundo. Precisamos repensar nossa hostilidade em relação à engenharia genética e abraçá-la. Para ser franco: estamos em uma luta constante para combater doenças recentes e precisamos ser capazes de implantar respostas humanas de ponta para isso.