Não é segredo que o futuro da biologia, medicina, agricultura e toda uma gama de outras ciências e indústrias está associado ao desenvolvimento da engenharia genética. Uma das tecnologias mais promissoras nesta área é considerada edição de genes - CRISPR.
Vamos nos familiarizar: CRISPR
Pela primeira vez, eles começaram a falar sobre a nova tecnologia em 1987, quando cientistas japoneses encontraram grupos repetidos de sequências de propósito desconhecido no DNA de E. coli. Eles foram chamados de difíceis: repetições palindrômicas curtas (leia-se o mesmo em ambas as direções), regularmente organizadas em grupos (repetições palindrômicas curtas intercaladas regulares agrupadas).
Por que esses fragmentos são necessários, ficou claro apenas dez anos depois. Descobriu-se que as repetições palindrômicas, por fazerem parte do sistema imunológico, armazenam um “corte” do material genético dos vírus anteriormente encontrados pela bactéria. No caso de um novo ataque de vírus, este "banco de dados" ajuda a célula a reconhecer o inimigo mais rápido e, conseqüentemente, a destruí-lo mais rapidamente.
Esta descoberta não gerou muito interesse na comunidade científica mais ampla até que os biólogos da Universidade da Califórnia, Jennifer Doudna e Emmanuelle Charpentier, descobriram que o mecanismo de reconhecimento e destruição de vírus pode ser controlado. Como enfatizaram os autores da descoberta em publicação científica de 2012, ao introduzir artificialmente um determinado fragmento de DNA no “banco de dados” é possível cortar qualquer genoma selecionado em qualquer lugar. Um ano depois, o próximo passo foi dado: um pedaço de DNA foi injetado na célula que se recuperava após o corte, que coincidia nas bordas com o cromossomo cortado. Ao mesmo tempo, qualquer coisa poderia estar no meio - a célula não reconheceu a substituição e calmamente construiu o "cavalo de Tróia" em sua estrutura.
Foi assim que a humanidade recebeu o CRISPR, uma tecnologia de manipulação do genoma que ultrapassa todas as anteriores em termos de disponibilidade, precisão e eficiência. O potencial da técnica é tal que os cientistas esperam usá-la para resolver alguns dos problemas globais do mundo.
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Comida suficiente para todos
Por exemplo, o CRISPR poderia eliminar permanentemente a ameaça de escassez de alimentos, levando a agricultura e o processamento de alimentos a um nível totalmente novo. Experimentos nessa direção já estão em andamento.
Na Universidade da Califórnia em Berkeley, está sendo desenvolvido um tipo de grão de cacau que não terá medo de doenças e infecções fúngicas. A DuPont Pioneer, com sede em Des Moines, Iowa, anunciou que vai lançar um híbrido de milho revisado em 2020. E os cientistas chineses já conseguiram usar o CRISPR para aumentar o rendimento do arroz e, ao mesmo tempo, desenvolveram uma raça de porcos resistente ao frio que se dá bem em pocilgas sem aquecimento.
Com a ajuda da tecnologia CRISPR, posso garantir que os machos não nasçam mais na população de mosquitos. Até mesmo Bill Gates se interessou: ele sugeriu que os cientistas introduzissem pesticidas e herbicidas naturais nas plantas, o que deveria levar a um aumento na produção e seu melhor armazenamento, e até mesmo reduzir o custo de manutenção do plantio.
Talvez a única coisa que impede que os produtos geneticamente modificados ocupem as prateleiras das lojas e das nossas geladeiras seja a opinião pública. As pessoas têm medo de produtos obtidos, em sua opinião, de forma não natural, e estão dispostas a pagar preços exorbitantes pelos chamados alimentos naturais, cultivados sem quaisquer aditivos químicos ou outras intervenções. No entanto, a recente descoberta de um grupo de cientistas da Universidade Estadual de São Petersburgo e do Instituto de Biologia Molecular de Estrasburgo pode abalar a confiança no que deve ser considerado natural e natural. Tendo estudado várias centenas de espécies de plantas, eles descobriram organismos geneticamente modificados criados pela própria natureza. Entre eles estavam os parentes mais próximos do tabaco, batata doce, amendoim, nozes, chá, cranberries, lúpulo … Como enfatizou o co-autor da descoberta,Professora Tatyana Matveeva: "Nossa pesquisa mostrou que a humanidade sempre se deparou com OGMs ao longo de sua história."
As doenças serão curadas antes do nascimento
Mas os médicos mostraram muito mais interesse na nova técnica. Na verdade, em nenhuma outra indústria a edição de genes poderia ser tão difundida e tão benéfica quanto na medicina.
A primeira tentativa mundial de editar o genoma de um adulto foi feita em 2017 na Califórnia. Aceitou participar do experimento Brian Mado, de 44 anos, portador de mucopolissacaridose tipo II (síndrome de Hunter), devido à qual já foi submetido a 26 operações. O homem ia se casar e viver com o seu escolhido o maior tempo possível e, portanto, decidiu por um tratamento incomum: pegar o gene que faltava. Se bem-sucedido, mais de 10 mil pessoas encontrarão esperança de recuperação (é quantas pessoas na Terra têm a síndrome de Hunter). Infelizmente, os cálculos dos médicos não foram justificados e não houve avanço na medicina.
Muito mais eficaz foi o impacto sobre o genoma de um organismo ainda em desenvolvimento, realizado por um cientista da China Jiankui He. Em novembro passado, ele chocou o mundo ao anunciar o nascimento das primeiras crianças editadas pelo genoma - as gêmeas Lulu e Nana. A mutação artificial os tornou imunes ao HIV. Decidiu-se recorrer à edição, já que o pai das meninas, cujo nome está escondido atrás do pseudônimo de Marcos, está infectado.
Diversas clínicas especializadas em problemas de fertilidade imediatamente demonstraram interesse pelo projeto do cientista chinês: seus gerentes argumentaram que muitos pais desejariam dotar seus filhos de resistência à "praga do século 20". Mas com a ajuda da edição de genes, é possível salvar a humanidade não só do HIV, mas também da anemia falciforme, câncer de mama e ovário e muitas outras doenças graves.
O bastão de He já foi interceptado por um funcionário do Centro Científico de Obstetrícia, Ginecologia e Perinatologia de Moscou com o nome do Acadêmico V. I. Kulakova Denis Rebrikov. Ele vai editar o genoma dos embriões fertilizados de cinco casais surdos congênitos para que os filhos não herdem o problema dos pais. Denis Rebrikov já começou a trabalhar: está fazendo edição genética em óvulos retirados de mulher com audição normal - isso é necessário para estudar e prevenir possíveis efeitos colaterais. Os resultados dos experimentos que Rebrikov prometeu publicar. Até agora, um dos supostos cinco casais deu consentimento para participar de novos experimentos.
Uma civilização de pessoas "artificiais"?
O mundo científico e o público em geral temem a edição de embriões. O pioneiro, Jiankui He, foi especialmente criticado. Alguém falou sobre a inadmissibilidade de experimentos em humanos, alguém disse que a tecnologia CRISPR ainda não havia sido desenvolvida e, portanto, insegura. Mas uma das principais razões, embora não expressas, é que há apenas um passo de interferir no genoma do embrião para fins terapêuticos para criar "bebês projetados" com parâmetros claramente definidos de aparência, inteligência, psicótipo … E isso, como dizem, uma história completamente diferente, na qual até agora há mais perguntas do que respostas.
E se os pais quiserem "sintonizar" o feto de uma forma completamente delirante - dar a ele as características de Michael Jackson ou criar asas de anjo em suas costas? Quem vai defender o direito dos nascituros de serem eles mesmos? As pessoas “artificiais” serão consideradas membros plenos da sociedade? Se, a princípio, o projeto genético não está disponível para todos, isso não levará a uma divisão da sociedade em ricos "melhorados" e pobres naturais (leia-se - "piores")? Ou as castas originalmente pretendiam fazer um trabalho específico, como em Admirável Mundo Novo de Aldous Huxley?
A única coisa que pode ser dita agora é que bebês "projetados" ainda são uma fantasia. O nível atual da tecnologia genética não permite o ajuste correto de muitos genes responsáveis pela inteligência, aptidão para música ou pintura, força física e resistência. No entanto, não há dúvida de que chegará o dia em que isso será possível. E então nossos descendentes terão que resolver problemas éticos sem paralelo, compor novas leis e viver de acordo com elas em uma sociedade que agora é completamente inimaginável, editada no nível dos genes.
Revista: Segredos do século 20 №51. Autor: Svetlana Yolkina
