Ultimamente, tem havido muito boato sobre os mosquitos ; especificamente, a variedade geneticamente modificada. Neste verão, uma equipe de cientistas da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara e da Universidade de Washington foi pioneira em um método para mexer com a visão dos mosquitos, tornando muito difícil para eles encontrar alvos humanos .
Como eles realizaram tal façanha? Usando uma ferramenta de engenharia genética conhecida como CRISPR .
“O CRISPR era originalmente uma forma que as bactérias desenvolviam para combater os vírus”, diz Raphael Ferreira, engenheiro genômico da Harvard Medical School. Freqüentemente comparado a um par de "tesouras moleculares", o CRISPR usa proteínas especializadas chamadas Cas - abreviação de enzimas associadas ao CRISPR para cortar fitas de DNA ou RNA em um local pré-programado e preciso. Então, o sistema pode inserir ou remover o gene desejado naquele local e viola : organismo editado por gene.
O CRISPR abre um mundo de possibilidades, incluindo muitas - como os mosquitos que cegam - no campo da saúde humana. Mas não é só para isso que está sendo usado. “Temos tantas variantes dessa tecnologia que nos permite fazer qualquer tipo de engenharia genética possível”, diz Ferreira.
Aqui estão algumas das maneiras mais selvagens pelas quais os cientistas estão aplicando o CRISPR dentro (e potencialmente fora) do laboratório.
1. Cultivo de tomates picantes e grãos de café descafeinados
Imagine morder um tomate amadurecido na videira. Que sabores vêm à mente? Doce? Ácido, talvez um pouco saboroso? Que tal picante?
Graças a uma equipe internacional de geneticistas, esse pode ser o futuro perfil de sabor do humilde tomate. Pesquisadores no Brasil e na Irlanda propuseram o CRISPR como um meio de ativar genes capsaicinoides dormentes em tomateiros, a mesma sequência genética que dá o chute nas pimentas. Além de criar o Bloody Mary perfeito, as plantas prometem uma alternativa econômica às pimentas tradicionais , que são notoriamente difíceis de cultivar.
O CRISPR também pode dar um impulso à sua rotina diária de café da manhã - ou levá-lo embora. A empresa britânica Tropic Biosciences está atualmente desenvolvendo um grão de café projetado para crescer sem cafeína. Isso é muito importante, porque os grãos de café de hoje precisam ser descafeinados quimicamente, geralmente embebidos em acetato de etila ou cloreto de metileno (também um ingrediente do removedor de tinta). Este forte banho químico retira a cafeína dos grãos e muito de seu sabor. O café CRISPR promete uma xícara de Joe sem agitação, com todas as qualidades torradas de um café completo.
2. Fazendo vinho sem ressaca
Se você já desejou ter uma noite na cidade sem sofrer uma ressaca de partir a cabeça na manhã seguinte, pode estar com sorte. Uma equipe de cientistas da Universidade de Illinois usou sua tesoura genética para aumentar os benefícios para a saúde de uma variedade de levedura usada para fermentar vinho - e eles eliminaram os genes responsáveis pelas dores de cabeça no dia seguinte.
Saccharomyces cerevisiae , a levedura em questão, é um organismo poliplóide, o que significa que possui muitas cópias de cada gene (em oposição às duas habituais). Esse recurso torna a levedura altamente adaptável e extremamente difícil de ser geneticamente modificada usando métodos mais antigos, que só podiam ter como alvo uma cópia de um gene por vez.
Mas o CRISPR permite que os engenheiros genéticos analisem todas as versões de um gene de uma só vez. Em comparação com tecnologias mais antigas, "a complexidade do que você pode fazer com o CRISPR está muito além", diz Ferreira, "é tudo uma questão de eficiência."
Usando-o, a equipe de Illinois foi capaz de aumentar a quantidade de resveratrol saudável para o coração em seu vinho, enquanto deixava a ressaca no chão da sala de edição.
3. Tudo touro, sem luta
Quando se trata de criação de gado, os chifres geralmente são proibidos. Em um touro adulto, eles representam perigo para o fazendeiro, o outro gado e, ocasionalmente, para o próprio animal.
Tradicionalmente, o gado criado em fazendas é descornado pela aniquilação das células produtoras de chifres na testa do animal, localizadas em duas protuberâncias ósseas chamadas botões de chifre. Os botões são destruídos por um dos vários meios dolorosos diferentes : com as boas e velhas facas ou pela aplicação de ferros quentes, eletricidade ou substâncias cáusticas como o hidróxido de sódio. Essas práticas às vezes podem levar à desfiguração facial ou danos aos olhos. Mas o CRISPR pode apenas oferecer uma alternativa mais ética.
Usando o CRISPR, os cientistas desenvolveram um gene para a ausência de chifres em bovinos , eliminando efetivamente a necessidade de procedimentos de remoção de chifres nesses animais. Ainda mais interessante, alguns desses touros com edição genética foram capazes de transmitir a característica para seus descendentes - o que é crucial para manter a característica na circulação da população. Nos círculos científicos, isso tem sido visto como uma história de sucesso potencialmente enorme: tanto assim que o geneticista Alison L. Van Eenennaam, da Universidade da Califórnia, Davis escreveu um ensaio na Nature sobre isso, chamando a remoção de chifres de "uma preocupação de bem-estar animal de alta prioridade "e defendendo a continuidade da pesquisa .
Historicamente, o público em geral tem menos entusiasmo por plantações e animais modificados por genes, embora pesquisas recentes sugiram que essas atitudes podem estar mudando . Mas e se CRISPR fosse usado para algo um pouco menos "Charlotte's Web" e um pouco mais "Jurassic Park"?
4. Ressuscitando Espécies Perdidas
Talvez o uso mais avançado do CRISPR no momento seja seu potencial de trazer espécies inteiras de volta dos mortos. E agora, há uma conversa séria sobre ressuscitar uma espécie em particular: o pombo-passageiro .
Os pombos-passageiros costumavam vaguear pelas florestas da América do Norte em bandos com centenas de milhões de pessoas, escurecendo os céus e trovejando no sub-bosque no que o conservacionista Aldo Leopold descreveu como "uma tempestade emplumada". No entanto, isso começou a mudar nos séculos 18 e 19, à medida que os colonos europeus se espalhavam pelo continente.
Além de onipresentes, os pombos-passageiros tinham a infeliz qualidade de serem deliciosos. Eles foram caçados em massa por famintos euro-americanos, tanto por comida quanto por esporte. Isso provavelmente não teria sido tão devastador para a população total de pássaros, exceto que os humanos destruíram simultaneamente grande parte de seus locais de nidificação. Essa combinação brutal levou a espécie a um declínio acentuado no início do século XX. O último pombo-passageiro conhecido, um pássaro chamado Martha , morreu em cativeiro em 1914.
Agora, os cientistas estão olhando para o CRISPR como uma forma de trazer de volta esses pássaros icônicos. A organização de biotecnologia Revive & Restore, com sede na Califórnia, tem um Projeto Pombo Passageiro dedicado , que visa restabelecer a espécie modificando o genoma do pombo estreitamente relacionado. Se bem-sucedidos, diz o grupo, eles poderiam usar essa abordagem para ressuscitar todos os tipos de criaturas extintas ou em perigo crítico, desde o furão de pés pretos até o mamute peludo . Se eles deveriam ou não, é claro, ainda é uma questão de debate, mas não há como negar que o CRISPR tornou possível o material de ficção científica.
Agora isso é interessante:
Em 2020, Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna receberam o prêmio Nobel de química pelo pioneirismo na tecnologia CRISPR, tornando-as a sexta e a sétima mulheres a receber o prêmio.
