O método CRISPR é atualmente o mais utilizado (e o mais comentado) por pesquisadores que buscam “desligar” ou “ativar” a expressão de qualquer gene de interesse científico ou comercial. Com base nessa nova ferramenta, estão em teste novos tratamentos para vários tipos de câncer e infecção. E a possibilidade de inativar genes causadores de doenças genéticas está mais próxima do que nunca. 

Isso não significa que sejam poucos desafios a serem vencidos. (Nem estamos falando das questões de ordem ética.) Há, por exemplo, um obstáculo de eficácia que precisa ser superado. Um número insuficiente de “edições” no DNA, ou mesmo modificações em locais errados, pode fazer mais mal do que bem. Intervenções em demasia por vez podem levar à morte da célula. 

O portal SingularityHub conversou com George Church, o agora lendário pai da biologia sintética, que tem feito avanços importantes no sentido de possibilitar a edição do código básico da vida em larga escala. 

O mais recente trabalho de Church lida com o problema das edições em excesso, que fazem com que a célula cometa “suicídio”, como forma de proteger a estabilidade do genoma do organismo. A metodologia desenvolvida por ele, no entanto, possibilitou fazer mais de 13 mudanças no DNA sem matar as células humanas com as quais realizou o estudo (uma delas, cancerígena). 

Na avaliação do cientista, o estudo representa um salto na direção da edição em larga escala de genomas, abrindo caminho, por exemplo, para células que, após passarem por um processo de engenharia genética, seriam totalmente resistentes a infecções virais. 

Outras frentes
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Em outra linha de pesquisa que também tem chamado a atenção, uma equipe de cientistas liderada pelo professor Martin Fussenegger, da universidade ETH Zürich, descobriu uma forma de utilizar componentes biológicos para construir uma unidade de processamento (como a CPU dos computadores), que aceita diferentes tipos de programação. O avanço só foi possível graças ao CRISPR. 

Extremamente pequeno e flexível, o computador biológico poderia ser decisivo para detectar sinais do corpo, processar as informações e responder a elas de forma adequada. Isso seria valioso tanto para o diagnóstico como para o tratamento de doenças. 

Mais recentemente, a University of Pennsylvania confirmou: os pesquisadores da instituição foram oficialmente autorizados e já começaram a utilizar o CRISPR em seres humanos. Trata-se de uma decisão inédita nos Estados Unidos. O método vem sendo aplicado no tratamento de dois pacientes de câncer. 

Entendendo melhor
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CRISPR (pronuncia-se “crisper”) é um acrônimo, em inglês, de “Repetições Palindrômicas Curtas Agrupadas e Regularmente Interespaçadas”. Em 1987, cientistas japoneses estudaram a bactéria Escherichia coli, que costuma nos causar infecção urinária, quando descobriram sequências que se repetiam de modo não usual em seu DNA. Não sabiam para que elas serviam. Em 2007, descobriram – observando outra bactéria, a estreptococos, utilizada na fermentação do iogurte. Essas sequências são parte do sistema imune bacteriano. Funcionam assim: uma bactéria produz enzimas para combater infecções por vírus que eventualmente atacam-na. Essas enzimas matam os vírus, mas outras pequenas enzimas vêm junto e cortam os restos do código genético do vírus em fragmentos e estes ficam armazenados num lugar do genoma da bactéria – esse “lugar” é a tal sequência que recebeu o nome “CRISPR”. Quando há novos ataques de um vírus similar, esses fragmentos são carregados por outras enzimas, especialmente produzidas no momento, as Cas9 (que têm aparecido quase como um sobrenome do CRISPR nas matérias que vão mais a fundo), que são usadas para neutralizá-los. 

Tudo isso era um conhecimento praticamente inútil até 2011/2012, quando duas cientistas, mulheres, da University of California, em Berkeley, e da Suécia, entenderam que podiam usar esse mecanismo de carregamento para mudar as coisas de lugar no genoma. Então, em 2013, dois cientistas de Boston – do Broad Institute e de Harvard – comprovaram que dava para fazer isso com células de rato, mais próximos de nós, e enfim com células humanas. George Church, citado no início, é o responsável pela pesquisa com células humanas e, por isso, chamado de “pai da biologia sintética” (embora a pesquisa tenha sido um verdadeiro programa de inovação aberta com muitos participantes, como costuma ocorrer na ciência). 

O importante é entender que, desde 2013, nem o céu mais tem sido um limite. E tudo deverá ser impactado por isso.