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Foto: ALAN RODRIGUES
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ZATZ O maior benefício da
nossa pesquisa será o
diagnóstico precoce de doenças
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E S P E C I A L
O livro da vida
Pesquisas bilionárias prometem para breve o mapa do código que determina
em todos nós a saúde e a doença, a vida ou a morte
NORTON GODOY
Em algum momento de maio próximo estará pronto o primeiro esboço do
que os cientistas chamam com
alguma reverência “o grande livro da vida”. Nele estará quase toda a
sequência dos 140 mil genes que formam o genoma humano. Será assim
finalmente aberto para pesquisas um dos maiores segredos da natureza: o código
bioquímico que determina a própria existência de todos nós – em
termos mais simples, o manual de instruções do ser humano. Também
conhecido como “mapa da vida”, por meio dele os cientistas prometem
encontrar a cura para toda e qualquer doença que nos aflige. Isso
também quer dizer que nossos filhos com certeza viverão muito mais e com
mais saúde do que nós. Tal façanha, porém, não será resultado apenas
do esforço curioso de pesquisadores de vários lugares do mundo –
inclusive do Brasil –, mas principalmente de uma recém-iniciada
“corrida” comercial envolvendo vários bilhões de dólares. Ricos
laboratórios multinacionais disputam agora a primazia sobre esse genoma.
Tanto que as autoridades de saúde dos EUA temem o registro de patentes (o
controle comercial) de trechos desse código, que serão matéria-prima
de remédios. Se, às vésperas do próximo século, a revelação desse
segredo abre uma perspectiva ainda inimaginável de promessas para a
medicina – e, provavelmente, o início do fim do envelhecimento, como se
verá adiante –, pode trazer
também graves ameaças à individualidade de todos nós.
Quando o Projeto Genoma foi lançado há dez anos pelo governo
americano, muitos o compararam a dois outros megaempreendimentos que
ficaram na história: o da construção da bomba atômica, nos anos 40, e
o que levou o homem à Lua, nos anos 60. Pensava-se que só o governo
teria recursos suficientes para bancar tal empreitada. Mesmo sendo de
tamanha importância para a saúde pública, não havia, como no passado,
o espectro de um “Hitler” ou um “Krushev” ameaçando chegar
primeiro no “segredo da vida”. Sem esse tipo de pressão, o projeto
foi tocado na velocidade que os cientistas achavam conveniente e na medida
em que o dinheiro era liberado pelo governo. Portanto, não se esperava um
esboço, quanto mais um resultado final, antes de 2005. Não era esperado
também que, de repente, surgisse uma competição ainda mais ameaçadora
do que “nazistas” e “comunistas”: a força do lucro milionário.
Ficou evidente que, assim que começaram a aparecer resultados mais que
promissores, os poderosos laboratórios
farmacêuticos passaram a olhar o genoma com apetite. E, é claro, quem saísse
na frente, garantindo o controle legal sobre essas preciosas informações,
iria lucrar mais que os concorrentes.
Não é por acaso que a principal e mais dinâmica companhia criada
para esse fim, há pouco mais de um ano, chama-se Celera. Ela foi fundada
pelo geneticista-empresário americano Craig Venter, que já foi
apelidado, vejam só, de “Bill Gates da biotecnologia”. Assim que
anunciou o nascimento da Celera em 1998,
Venter prometeu a seus acionistas que teria a sequência completa do DNA
humano antes de 2001. Há poucos meses, ele próprio fixou essa
data para maio do ano que vem. Foi o suficiente para o governo repensar
seu próprio cronograma, acelerá-lo e igualmente prometer um resultado,
um “rascunho de trabalho”, para o ano que vem. O esforço do governo,
que envolve laboratórios próprios e de algumas universidades, irá
custar a bagatela de US$ 3 bilhões. Os gastos do setor privado – Celera
e concorrentes – estão cercados do costumeiro sigilo comercial. Nessa
briga, é inevitável o pipocar de críticas de parte a parte. O setor
privado acusa o governo de “falta de visão” e muita burocracia. O
lado estatal diz que a pressa dos empresários pode produzir dados
incompletos e imprecisos.
Alfabeto – Segundo os
historiadores da ciência, assim como o século XX foi o período áureo
da física, o século XXI será o da biotecnologia. Mais precisamente da
biologia molecular. Graças, em grande parte, ao recente e fabuloso
desenvolvimento da computação. Sem a capacidade fantástica de
processamento de dados que se tem hoje seria impossível lidar com a
quantidade brutal de informações contidas nos seres vivos. Só o genoma
humano, que não é dos maiores, possui mais de três bilhões de
“letras” do pequeno alfabeto genético – A, T, C e G, equivalentes
às moléculas de Adenina, Timina, Citosina e Guanina, que formam nosso
DNA. Se já é uma odisséia conhecer a posição de cada uma dessas
letras no genoma, será mais difícil e complexo conhecer a função (ou
disfunção, no caso das doenças) que têm cada um dos milhões de
conjuntos delas no organismo. Assim como as letras do alfabeto formam
palavras, que compõem sentenças com idéias e informações, as da genética
formam instruções que orientam o trabalho das células. São instruídas
a produzir desde uma enzima que nos ajuda a digerir alimentos até
tecidos, veias, sangue, energia; enfim fazer com que seres vivos sejam o
que são. Mas, em vez de escritas em páginas, essas letras estão presas
a longas cadeias de açúcar e fosfato, chamadas moléculas de DNA.
Ambiente – “Nos
cinco milhões de anos, desde que nós, hominídeos, nos separamos de
nossos primos macacos, nosso DNA evoluiu menos de 2%”, lembra Sérgio
Pena, médico geneticista e pesquisador na Universidade Federal de Minas
Gerais (UFMG). “Mas nos próximos anos, talvez meses, poderemos usar a
engenharia genética para alterar parte desse DNA de forma a curar doenças
como a fibrose cística ou a distrofia muscular.” No entanto, o
próprio cientista mineiro adverte quem se deixou levar pelo recente
sensacionalismo em torno do que ficou conhecido como gene do QI: “Não
poderemos mudar o que nos faz indivíduos, como a inteligência, aparência,
gênero e sexualidade.” Ele se referia a uma notícia do mês passado,
que ganhou as manchetes como o “gene da inteligência”. O que se
descobriu na verdade foi um gene, em ratos, que influencia a memória e,
por consequência, a capacidade de discernimento para decisões. “Pelo
que já sabemos, a influência do ambiente é fundamental em todos os
seres vivos, sem exceção”, diz Pena. Para entender um pouco melhor
isso, o biólogo da Universidade de São Paulo (USP) Fernando Reinach
lembra o exemplo da vaca leiteira. “O ambiente da pecuária criado pelo
homem nos últimos dois mil anos alterou tanto o fenótipo (aperfeiçoamento
genético através de cruzamentos mais influência do ambiente) dessa vaca
que, se a soltarmos em um local selvagem, ela não sabe como se proteger.
Mais: basta deixar de ordenhá-la manualmente por alguns dias que suas
tetas explodem de tanto leite acumulado.”
Essa dobradinha, influência genética e ambiente, também pode ser a
causa de problemas psicológicos. Um trabalho publicado no último dia 30
pela revista Nature, descreve essa possibilidade. Resultado de uma
parceria entre pesquisadores franceses e brasileiros, conta que testes
feitos com animais estão ajudando a identificar os genes que, interagindo
com o ambiente, provocam fortes reações emocionais. Segundo um dos
autores do trabalho, o professor André Ramos, da Universidade Federal de
Santa Catarina, foram localizados no cromossomo número 4 dos ratos os
genes que seriam responsáveis pela ansiedade. “O mais curioso é que
esse cromossomo afeta somente as fêmeas da espécie.” A expectativa
dele e de seus colegas franceses é de que suas investigações dêem
pistas mais precisas sobre os mecanismos biológicos e sexuais envolvidos
nas desordens emocionais.
A partir do conhecimento de
todo “livro humano”, o que a engenharia genética pode fazer é
localizar as falhas de instrução biológica que levam às doenças.
Daí, a necessidade de “mapear” os genes associados a vários tipos de
moléstias. No Centro de Estudos do Genoma Humano da USP, por exemplo, já
foram sequenciados os genes da distrofia muscular e da cegueira
progressiva. “Nosso trabalho pode ser comparado ao dos satélites fotográficos
que conseguem visualizar uma determinada casa, dentro de um bairro, de uma
grande cidade como São Paulo”, explica a coordenadora do Centro, Mayana
Zatz. “Só depois de localizada a casa poderemos tentar descobrir por
que há um vazamento de água em seus canos.” Segundo a cientista
brasileira, a maior parte das doenças graves é consequência de mutações
genéticas. “Uma falha genética pode produzir uma determinada proteína
desnecessária, que altera o trabalho normal da célula. O resultado pode
ser uma verruga – crescimento anormal da pele – até a destruição de
tecidos, por exemplo”, explica Zatz. O maior benefício do saber como
isso funciona é o diagnóstico precoce.
Essa também é a opinião do inglês Andrew Simpson, que se diz um
“cientista brasileiro” e é o coordenador-geral do Projeto Genoma Câncer,
uma parceria da Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São
Paulo) com o Instituto Ludwig, uma organização multinacional que
patrocina a busca da cura da doença que matou seu patrono, o milionário
Daniel Ludwig (aquele mesmo, do controverso Projeto Jari). “O câncer só
é uma doença curável enquanto se tem um tumor isolado, porque uma
simples cirurgia o retira e acabou a história”, diz Simpson. O mesmo
raciocínio pode ser aplicado a outros tipos de doença, como a dislexia,
que provoca dificuldade para ler e escrever. Um time internacional de
pesquisadores conseguiu descobrir a causa genética para esse mal, segundo
trabalho divulgado há duas semanas. “Esperamos com isso diagnosticar
crianças disléxicas muito mais cedo”, afirma o artigo. Outra estratégia
para combater doenças fatais é sequenciar o genoma das próprias bactérias
e vírus que causam esses males. Há dois meses, o laboratório britânico
Wellcome anunciou ter concluído o mapeamento da bactéria responsável
por uma das mais perigosas formas de meningite. A partir de então,
passaram a estudar como essa bactéria se reproduz, informação
fundamental para uma futura vacina.
Privacidade – Mas e se um exame desses mostra que você tem
grande chance de desenvolver determinada doença fatal? O que se faz com
tal informação? Essas indagações estão motivando um debate acirrado
entre os próprios especialistas. Temem-se dois tipos de consequência
nesses casos. Individualmente, há a preocupação com os efeitos psicológicos
no paciente que fica sabendo, por exemplo, que poderá vir a ter um tipo
fatal de câncer. A outra é a quebra do necessário sigilo dessa informação.
“Tudo depende do tamanho do estrago causado pela revelação”,
argumenta Hank Greely, professor de Direito especializado em genética da
Universidade Stanford, nos EUA. “A implicação dos testes genéticos é
familiar”, disse ele numa discussão aberta na Internet. “Será que
sua mulher vai lhe pedir o divórcio se souber que você tem a doença de
Huntington (desordem neuropsiquiátrica degenerativa, que afeta o corpo
e a mente)? Como contar a seus filhos que você pode ter passado a moléstia
para eles?”, questiona Greely.
“Eva das plantas” – A
biotecnologia, porém, não produz avanços só na medicina. O trabalho de
comparar cadeias genéticas tem feito uma verdadeira revolução na própria
“árvore da vida”. Isto é, alterou as relações de parentesco
entre vários seres vivos. Uma das novidades mais chocantes foi a revelação
de que certos fungos, como o cogumelo, são mais aparentados com animais
como os humanos do que com plantas como a alface. Por muito tempo os
especialistas em evolução definiram os vários ramos da árvore da vida
comparando principalmente o aspecto de cada criatura. O que torna
compreensível a antiga posição dos fungos no ramo vegetal. Mas, agora,
com a comparação chegando ao nível molecular da genética, esses mesmos
cientistas tiveram de redesenhar a árvore, realocando o lugar de muitas
espécies. Passou-se a ter cinco renovados reinos de seres vivos: algas
vermelhas, plantas verdes, animais, fungos e o grupo que leva o complicado
nome de estramenópilos. Descoberto recentemente, seus membros apenas se
parecem com plantas, mas não fazem a fotossíntese.
Dos cinco reinos, o mais estudado tem sido o das plantas verdes. Com
descobertas muito curiosas. Uma delas foi a constatação de que esses
vegetais colonizaram primeiramente a terra, a partir de lagos de água
doce, e não dos oceanos, como se pensava. À medida que essa revisão
avança, espera-se para breve a identificação do primeiro vegetal
terrestre, já apelidado de “Eva das plantas”. Uma outra revelação
chegou a escandalizar pessoas que têm o paladar bastante apurado. Usando
o mesmo teste de paternidade que identifica o pai de um bebê pelo DNA,
descobriu-se que a uva com a qual se faz uma das melhores variedades de
vinhos do mundo, o chardonnay, tem um parentesco muito próximo da grapa,
um tipo de uva tão ordinário que foi banida há muito tempo do solo
francês.
“Embora a gente goste de
pensar que somos especiais no reino animal, o fato é que nossos genes nos
mostram que somos 75% idênticos à abóbora”, comenta com certa ironia
o professor Reinach. É o DNA que nos liga a todo o mundo vivo. E, se ele
é responsável pela extraordinária diversidade da vida no planeta, também
serve para apontar nossas profundas semelhanças. “Todos nós evoluímos
da mesma sopa química do início dos tempos”, diz o biólogo da USP.
Essa identificação é que propiciou o surgimento de um novo campo de
pesquisas: a genômica comparativa. No mês passado, os cientistas dessa
área aplaudiram emocionados a notícia de que, finalmente, foi concluído
o sequenciamento do genoma da Drosophila, a mosca da fruta. E é fácil
entender essa alegria. Essa moscazinha é a melhor das cobaias de laboratório.
São organismos ideais para pesquisa. Crescem rápido, não são tão
pequenas quanto microorganismos e vivem apenas duas semanas. Mais
importante: a maior parte de seus genes é igualzinha à dos humanos. Bom,
mas imagine quem foi que conseguiu terminar o mapeamento de 1,8 bilhão de
letras do “livro” da Drosophila? Ele mesmo, Craig Venter, da Celera.
Em apenas cinco meses – trabalho que, no passado recente, consumiria
provavelmente dez anos. Mas isso é só o começo, como frisou o próprio
Venter. “O que conseguimos foi identificar todas as peças do
quebra-cabeça. Agora temos de montá-lo.”
Regeneração – Uma
outra constatação inesperada de todo esse recente trabalho com a genética
foi o grau de versatilidade das células vivas. Como pequenas “fábricas”
controladas por um “software” simples e poderoso (o código genético),
elas têm uma capacidade aparentemente ilimitada de trabalhar – para o
“bem” ou para o “mal”. Prova disso é o novíssimo e
ambicioso campo de pesquisa da regeneração celular. Há três semanas, o
Hospital Geral de Massachusetts, na cidade americana de Boston, anunciou
uma vitória espantosa: conseguiram transformar células de uma medula óssea
em músculo. O objetivo da pesquisa pioneira era fazer com que um rato com
distrofia muscular regenerasse seus músculos de tal forma a poder usá-los
normalmente. Para tanto, bastou simplesmente introduzir nas células
desses órgãos genes com a instrução correta de funcionamento biológico.
É por essas e outras que os homens e as mulheres que estão trabalhando
nesse admirável mundo novo da biotecnologia não escondem um entusiasmo
contagiante diante do futuro próximo. “A
vida e a morte não são mais mistérios, são apenas processos químicos”,
lembra o “brasileiro” Simpson. “Portanto, não se pode mais
descartar totalmente a possibilidade de que um dia começaremos a superar
até mesmo a mortalidade.”
E S P E C I A L
Obra aberta
NORTON GODOY
O genoma humano, que reúne todos os nossos genes, é formado por 23
pares de cromossomos. Desses, 22 pares são numerados pelos biólogos numa
ordem sequencial de tamanho, do mais largo (número um) até o menor (número
22). O par restante é o sexual: dois grandes cromossomos X para a mulher,
e um X e um pequeno Y para o homem.
O corpo humano tem aproximadamente 100 trilhões de células, a maioria
com menos de um décimo de milímetro. Dentro de cada célula há uma
esferazinha escura chamada núcleo. Dentro desse núcleo há dois
conjuntos completos do genoma humano. Um vem da mãe e o outro do pai, que
se juntam na hora da concepção. Em princípio, cada um desses conjuntos
tem os cerca de 140 mil genes dos mesmos 23 cromossomos.
Nesse livro estariam contidas um bilhão de palavras. O
que o faria ter o tamanho equivalente a 800 Bíblias. Se
esse livro fosse declamado em prosa e verso, consumiria quase um século
de leitura. Para escrever tamanha obra, a natureza usa um alfabeto de
apenas quatro letras: A, de adenina, C, de citosina, G, de guanina, e T,
de timina. Em vez de ser escrito em páginas planas, suas palavras estão
presas a uma longa cadeia espiralada de açúcar e fosfato, chamada de molécula
de DNA. Cada cromossomo é um longo par de moléculas de DNA. Se pudesse
ser esticado, esse cromossomo mediria quase dois metros.
Quando os genes se reproduzem podem acontecer erros ou falhas. É aí
que mora o perigo. Uma letra pode se perder ou ser incluída de forma
errada na sequência genética. Todo um parágrafo ou sentença pode se
duplicar erroneamente ou ser omitido. É a isso que se chama mutação –
que em muitos casos pode levar a casos de câncer, distrofia, má formação
de órgãos, etc. Nem todas as mutações, porém, são maléficas. Os
seres humanos costumam colecionar cerca de 100 mutações a cada geração,
sem que isso signifique problemas para a saúde.
E S P E C I A L
Cronologia: de Mendel a Mônica
A busca pelo segredo da vida já tem mais de um século de pesquisas.
Assim como o século XX foi da física, o século XXI será o da
biotecnologia
NORTON GODOY
1866
O botânico e monge austríaco Gregor Mendel propõe as leis básicas da
hereditariedade, depois de fazer experiências com ervilhas
1910
O biólogo americano Thomas Morgan faz experiências com a mosca da fruta,
que revelam que alguns traços genéticos são determinados pelo sexo
1932
O livro de Aldous Huxley Admirável
mundo novo propõe uma visão nada utópica da engenharia genética
1953
O bioquímico americano James Watson e o biofísico Francis Crick anunciam
sua descoberta da estrutura de hélice dupla do DNA, a molécula que
carrega o código genético
1973
Os bioquímicos americanos Stanley Cohen e Herbert Boyer inserem o gene de
um sapo africano no DNA de uma bactéria e ele começa a funcionar. É o
nascimento da engenharia genética
1982
O Ministério da Saúde dos EUA aprova o primeiro remédio produzido pela
engenharia genética, uma forma de insulina humana
1988
A Universidade Harvard consegue a
primeira patente para um animal alterado geneticamente, um rato
1990
Publicação da ficção de Michael Crichton, O parque dos dinossauros,
na qual animais jurássicos são produzidos pela engenharia genética e
tomam conta de um parque temático, com resultados terríveis
1997
Pesquisadores liderados pelo
embriologista Ian Wilmut informam ter clonado com sucesso uma ovelhinha,
Dolly
1998
Análises de DNA de restos de sêmen colhido das roupas de Monica Lewinsky
incriminam o presidente Bill Clinton (Transcrito da edição desta semana da revista
ISTOÉ.) |