Prêmio Nobel de Química e a nova era na edição de DNA

Nesse ano de 2020, duas pesquisadoras, a francesa Emmanuelle Charpentier e a americana Jennifer Doudna, foram laureadas com o prêmio Nobel de Química. É a primeira vez que duas mulheres são premiadas juntas. Antes delas apenas 5 mulheres haviam ganhado o prêmio de química contra 183 homens. O trabalho digno de premiação envolve o CRISPR/Cas9, um complexo presente no sistema imunológico de bactérias.

A sigla CRISPR vem do inglês Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats que pode ser traduzida como Repetições Palindrômicas Curtas Agrupadas e Regularmente Interespaçadas, e se refere a um agrupamento específico de DNA capaz de guardar informação sobre o material genético de vírus que tenham tentado infectar uma bactéria. Já a Cas9 é uma proteína capaz de cortar o DNA em pontos específicos. Aprender sobre o funcionamento do CRISPR/Cas9 abriu as portas para uma nova era na edição de DNA, trazendo a promessa de cura para diversas doenças, mas também uma série de questões éticas sobre a possibilidade de alterações na informação genética da nossa própria espécie.

A edição de DNA não é uma novidade. Vários transgênicos importantes para a medicina, como bactérias produtoras de insulina humana, e uma série de outros, comumente usados na agricultura, como o milho Bt, foram obtidos através de técnicas mais antigas de edição de DNA. A chamada técnica do DNA recombinante, que contava com enzimas de restrição também descobertas em bactérias, já apareceu diversas vezes nos vestibulares, incluindo o ENEM.

A grande novidade trazida pelo CRISPR/Cas9 é sua maior precisão quando comparada com as técnicas de edição de DNA mais antigas. Na bactéria, o CRISPR funciona como uma espécie de biblioteca que contém cópias do DNA de vírus que tentaram infectar a bactéria no passado. No caso de uma nova infecção, a bactéria transcreve o trecho de DNA viral dessa biblioteca e produz uma molécula de RNA. Se esse RNA encontra no genoma bacteriano um trecho de DNA complementar a si, a bactéria identifica que foi infectada e a proteína Cas entra em ação retirando o trecho do DNA invasor de seu cromossomo, livrando a bactéria da infecção. Os cientistas podem desenhar moléculas especificas de RNA e, assim, usar essa técnica para retirar, inserir ou modificar trechos de DNA em determinados genes das células.

Apesar de o potencial dessa técnica só começar a ser de fato compreendido a partir de 2012, muitas pesquisas promissoras já foram realizadas. Em 2019, os cientistas foram capazes de remover pela primeira vez o vírus HIV-1 de células de animais vivos. Também foi possível desativar genes que levam à insuficiência renal em ratos e fazer com que células do pâncreas com genes associados a diabetes tipo I voltassem a produzir insulina. Porém, um uso no mínimo controverso foi feito pelo pesquisador chinês He Jiankui, que modificou geneticamente embriões humanos para torná-los mais resistentes ao vírus da Aids. As gêmeas geradas no processo nasceram no final de 2018, e o feito rendeu ao pesquisador dois anos de cadeia por ter realizado ilegalmente a manipulação genética de embriões para fins reprodutivos.

Provavelmente a era da edição do nosso próprio genoma está só começando, e, uma vez que novos genes forem inseridos em um ou outro indivíduo, eles passarão a fazer parte do repertório genético de toda a humanidade. Entender os limites éticos dessas alterações não cabe apenas aos cientistas, mas à sociedade como um todo.