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Imagem mostra um embrião humano nos primeiros estágios de desenvolvimentos - AFP PHOTO/SEOUL NATIONAL UNIVERSITY

RIO - Era apenas uma questão de tempo, mas o polêmico uso de técnicas de edição genética em embriões humanos chegou aos EUA. Após experimentos realizados na China e na Suécia, cientistas da Universidade Oregon Health and Science, em Portland, alteraram o DNA de um grande número de embriões humanos, informa a revista "MIT Technology Review". Os resultados ainda não foram publicados, mas fontes informaram que os pesquisadores foram capazes de demonstrar, de forma segura e eficiente, a correção de genes defeituosos que causam doenças hereditárias. Os benefícios potenciais são incalculáveis, assim como as questões éticas e os riscos envolvidos.

- Se questionarmos as pessoas sobre a possibilidade de "construir bebês", a maioria deve achar a ideia horrível, uma reminiscência dos estarrecedores empreendimentos nazistas que justificavam a eugenia. Por outro lado, se perguntarmos sobre o uso da manipulação genética do embrião humano para prevenir doenças terríveis, as respostas devem ser um pouco diferentes - comentou Fabien Delerue, da Universidade de Nova Gales do Sul, em Sydney, na Austrália - Por enquanto, é difícil julgar o que esse estudo vai nos trazer, já que ninguém deve especular enquanto a publicação está pendente. Mas certamente é hora de começar a perguntar: o que nós queremos fazer com o CRISPR e o que queremos fazer com nós mesmos?

O estudo está sendo liderado por Shoukhrat Mitalipov, pesquisador nascido no Cazaquistão no período da União Soviética conhecido por explorar os limites da ciência. Em 2007, ele criou o primeiro clone de macacos do mundo e, em 2013, clonou embriões humanos como uma forma de criar células-tronco específicas para cada paciente. Procurado para comentar a pesquisa de manipulação genética, preferiu não comentar, já que os resultados ainda não foram publicados.

- Até onde eu sei, este será o primeiro estudo relatado nos EUA - disse Jun Wu, pesquisador do Instituto Salk, em La Jolla, na Califórnia, que desempenhou um papel no projeto.

Segundo cientistas envolvidos na pesquisa, a equipe de Mitalipov usou o CRISPR para alterar o DNA de dezenas de embriões criados por fertilização in vitro com esperma doado por homens que carregam as mutações que causam doenças hereditárias. Eles foram desenvolvidos por apenas alguns dias, sem a intenção de implante no útero de uma mulher, e seus genes foram alterados com sucesso.

O processo é conhecido como "engenharia germinal", porque as crianças com o DNA modificado passariam essas mudanças para as gerações subsequentes. Para os críticos, o sucesso nessa técnica pode abrir as portas para o "design de bebês", com a criação de embriões humanos com o DNA alterado com melhorias genéticas, tanto para evitar doenças, como para selecionar características físicas.

- No futuro previsível, a modificação da linha germinal humana, se ela ocorrer, será extremamente rara - minimizou Merlin Crossley, da Universidade de Nova Gales do Sul. - Pode ser considerado em casos em que ambos os pais são afetados por uma doença genética grave, mas é muito improvável que seja usada em outras situações, como o aprimoramento genético, pelo simples fato de que os riscos e benefícios ainda não estão claramente definidos.

Para Greg Neely, da Universidade de Sydney, o "design de bebês" ainda está no campo da ficção científica, mas estamos no momento certo de discutir o que deve ou não ser considerado legal no campo da engenharia genética.

- Falar sobre editar traços como inteligência ou beleza ainda tem muito de ficção científica, já que ainda não sabemos como controlar esses traços geneticamente. Em muitos casos as mutações genéticas são dependentes do contexto, então temos efeitos diferentes em pessoas diferentes - comentou Neely. - Basicamente, o hacking recreativo do genoma humano ainda está distante, então agora é um bom momento para discutirmos o que consideramos legal e o que deve ser proibido.
RISCO DE MOSAICISMO
As pesquisas realizadas na China, que já tiveram os resultados publicados, mostraram que o CRISPR provocou erros na edição dos genes e que as mudanças no DNA desejadas não aconteceram em todas as células do embrião. O efeito, conhecido como mosaicismo, deu peso aos argumentos de que a técnica seria insegura para criar uma pessoa. Mas segundo os pesquisadores ouvidos pela revista do MIT, a equipe de Mitalipov foi capaz de contornar esse problema.

- É uma prova de princípio de que pode funcionar - disse um dos cientistas. - Eles reduziram significativamente o mosaicismo. Eu não penso que seja hora de começar testes clínicos, mas vai além do que qualquer pessoa já fez antes.

Aparentemente, Mitalipov conseguiu superar as dificuldades encontradas por pesquisas anteriores injetando o CRISPR nos ovos no mesmo momento em que eles foram fertilizados com esperma. Esse conceito já havia sido testado em camundongos, por Tony Perry, da Universidade Bath, na Inglaterra. Perry conseguiu alterar os genes responsáveis pela coloração dos pelos, com os filhotes de animais marrons nascendo com pelagem branca.

A pesquisa conduzida na Universidade Oregon Health and Science só foi possível por causa de um relatório publicado em fevereiro deste ano pela Academia Nacional de Ciências, que deu sinal verde para experimentos em laboratório com a modificação da linha germinativa humana. Mas o painel deixa claro que as pesquisas só podem ser realizadas para tratar ou prevenir doenças ou deficiências

- A edição do genoma humano carrega promessas para o entendimento, tratamento ou prevenção de muitas doenças genéticas devastadoras, e para a melhoria no tratamento de muitas outras doenças - disse Alta Charo, da Universidade de Wisconsin-Madison e co-presidente do comitê de estudos da Academia Nacional de Ciências, na ocasião. - Entretanto, a edição do genoma para melhoria de traços ou habilidades além da saúde normal levanta questões sobre se os benefícios podem superar os riscos, e sobre a equidade se estiver disponível apenas para algumas pessoas.

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Primeira edição genética de embriões humanos nos EUA causa polêmica

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RIO - Era apenas uma questão de tempo, mas o polêmico uso de técnicas de edição genética em embriões humanos chegou aos EUA. Após experimentos realizados na China e na Suécia, cientistas da Universidade Oregon Health and Science, em Portland, alteraram o DNA de um grande número de embriões humanos, informa a revista "MIT Technology Review".

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Quais os limites éticos de manipular o DNA?

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Quais os limites éticos de manipular o DNA?

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Já existem humanos geneticamente modificados?

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Já existem humanos geneticamente modificados?

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Em um experimento sem precedentes, cientistas chineses relataram ter modificado o genoma de um embrião humano. Os resultados da experiência, publicados no dia 18 de abril na revista "Protein & Cell", levaram os cientistas a iniciarem um debate ético e motivaram a publicação de um artigo sobre o tema na prestigiosa revista "Nature" nesta quarta-feira (22).

Com a pesquisa, os cientistas da Universidade Sun Yat-sen, na cidade de Guangzhou, na China, tentaram modificar o gene relacionado à talassemia beta, doença que leva à anemia devido à malformação das hemácias (glóbulos vermelhos). Para isso, usaram uma técnica de edição de DNA chamada CRISPR/Cas9.

Este foi o primeiro registro do uso dessa técnica em embriões humanos. Os autores do estudo dizem que os resultados mostraram que ainda não é possível utilizar o método para fins médicos porque a técnica ainda está "muito imatura".

Conflito ético
A comunidade científica levantou a questão de que a possibilidade de manipular genes antes de o bebê nascer para evitar doenças genéticas pode levar a um uso antiético da técnica. Para especialistas, não é possível saber quais consequências essas modificações terão quando forem transmitidas para as gerações futuras.

Os cientistas chineses amenizaram os conflitos éticos ao assegurarem que os embriões utilizados no experimento não seriam viáveis para o implante, ou seja, não poderiam resultar em uma gestação e no nascimento de um bebê. Eles foram obtidos em clínicas de fertilização locais.

De qualquer forma, os resultados mostram que a técnica está longe de ter uma aplicação bem-sucedida. Os autores do estudo relataram que a técnica só funcionou em uma pequena parcela dos embriões que receberam o procedimento. "Se quisermos fazer em embriões normais, teríamos que ter quase 100. É por isso que paramos. Achamos que ainda está muito imaturo", afirmou o cientista Junjiu Huang, um dos autores, à revista "Nature".

Além disso, outras mutações não previstas também foram identificadas, o que sugere que a "edição" age em outras partes do gene.

Em resposta à publicação da pesquisa, a Sociedade Internacional para Pesquisas de Células-tronco pediu a suspensão das tentivas de modificações do genoma de embriões humanos até que se concluam análises científicas mais conclusivas sobre os riscos potenciais e que se realizem debates com a sociedade para discutir a questão ética.

Seleção genética já é feita
Atualmente, o que a medicina já permite é seleção genética de embriões. Essa técnica prevê uma análise dos cromossomos dos embriões para verificar se possuem alguma alteração. Anomalias cromossômicas podem determinar síndromes como a de Down ou a de Turner, por exemplo. Com base nos resultados dessa análise, é possível selecionar aqueles embriões livres desse tipo de falha para implantá-los na fertilização in vitro.

A estratégia pode ser usada por casais que já têm um filho com uma síndrome genética e buscam diminuir os riscos de que o próximo filho tenha o mesmo problema. Também pode ser usada para que o bebê tenha compatibilidade com um irmão mais velho que tenha alguma doença que necessite de transplante de medula óssea, por exemplo.

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Pela primeira vez, cientistas 'editam' DNA de embrião humano

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Em um experimento sem precedentes, cientistas chineses relataram ter modificado o genoma de um embrião humano. Os resultados da experiência, publicados no dia 18 de abril na revista "Protein & Cell", levaram os cientistas a iniciarem um debate ético e motivaram a publicação de um artigo sobre o tema na prestigiosa revista "Nature" nesta quarta-feira (22).

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Quais os riscos de fazer isso com humanos?

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Quais os riscos de fazer isso com humanos?

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Dias atrás, o Reino Unido concedeu uma autorização para que uma nova técnica de manipulação genética, chamada Crispr, seja pesquisada em embriões humanos - o país torna-se, assim, um dos primeiros a permitir esse tipo de pesquisa. Mas o que torna essas experiências tão singulares e potencialmente controversas? Que outras questões precisam ser abordadas à medida que outras nações analisam se devem seguir este caminho?

A técnica Crispr, descrita pela revista Science como o maior avanço de 2015, permite encontrar, em um gene humano, uma sequência defeituosa e alterá-la de forma que o problema seja resolvido. Esta pesquisa inicial britânica tem como alvo os fatores que têm impacto na sobrevivência bem-sucedida de um embrião no útero, mas as potenciais aplicações da Crispr no longo prazo estão se expandindo.

Precisamos lembrar que o "bio" de "biologia" vem de bios, a palavra grega para "vida" - algo que compartilhamos

No que diz respeito às aplicações na edição de genes, é importante, em primeiro lugar, distinguir o tratamento de pessoas existentes e a alteração de genes no chamado germline, feita nos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário. No primeiro caso, a Crispr poderia se destacar como uma terapia importante e inovadora para pessoas com graves doenças de origem genética. Mas modificar o germline apresenta um dilema ético totalmente diferente. Neste caso, as mudanças realizadas serão passadas de geração em geração. Há uma preocupação sobre como podemos apresentar adequadamente os possíveis riscos envolvidos quando não temos nenhum meio concreto de medir como esses genes serão herdados e como se manifestarão nas futuras gerações.

A segunda preocupação se refere aos valores que promovemos, conscientemente ou não, por meio da edição genética de embriões nos estágios iniciais. Frequentemente, quando uma nova tecnologia é apresentada ao público, mostra-se apenas uma parte do quebra-cabeças, mas para fazer um julgamento sensato deveríamos olhar para o possível futuro da edição genética, para assim ter o quadro completo. Por mais que o objetivo de aliviar o sofrimento e evitar doenças seja nobre, essas mesmas técnicas poderiam ser usadas para ampliar as desigualdades existentes dentro de nossa sociedade pela promoção de certas características como superiores ou desejáveis - por exemplo, maior inteligência ou beleza física. Relatórios da Unesco e da União Europeia já manifestaram severas críticas à manipulação intencional do germline, reconhecendo a possibilidade de um projeto eugênico aplicado ao âmago do nosso ser. A Carta dos Direitos Fundamentais da União Europeia ressalta: "No domínio da medicina e da biologia, devem ser respeitados, designadamente: (...) a proibição das práticas eugênicas, nomeadamente das que têm por finalidade a seleção das pessoas".

Pode ser fácil, para quem não tem um interesse particular pela ciência, distanciar-se desses avanços e deixar o julgamento para a comunidade científica. Mas precisamos lembrar que o "bio" de "biologia" vem de bios, a palavra grega para "vida" - e vida é algo que você e eu temos e compartilhamos. As questões relativas aos fundamentos da vida são perguntas que têm uma enorme influência em nossa sociedade e nas gerações que nos sucederão, e em como traçamos nosso caminho para uma sociedade mais justa e igualitária, que defenda o valor intrínseco de cada um de seus cidadãos. Assim, mergulhar nas implicações de longo prazo das decisões tomadas hoje é uma responsabilidade universal.

Emily Murtagh é pesquisadora associada do Conselho Escocês de Bioética Humana. Tradução: Marcio Antonio Campos.

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Dias atrás, o Reino Unido concedeu uma autorização para que uma nova técnica de manipulação genética, chamada Crispr, seja pesquisada em embriões humanos - o país torna-se, assim, um dos primeiros a permitir esse tipo de pesquisa. Mas o que torna essas experiências tão singulares e potencialmente controversas?

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Você sabe o que é a CRISPR e sua finalidade?

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Você sabe o que é a CRISPR e sua finalidade?

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Fantástico-Técnica que modifica DNA pode ser chave da cura de muitas doenças 03/01/2016

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A manipulação do DNA pode nos ajudar em alguma coisa?

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A manipulação do DNA pode nos ajudar em alguma coisa?

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Técnica de manipulação genética desenvolvida em universidades norte-americanas - capaz de provocar alterações no DNA humano que podem ser transmitidas hereditariamente - causa polêmica entre pesquisadores, que ainda desconhecem os efeitos dessa modificação
Um grupo de biólogos ligados principalmente a universidades norte-americanas reuniu-se em janeiro em Napa, na Califórnia, para pedir uma moratória mundial na utilização de uma técnica de edição de genoma que alteraria o DNA humano de uma forma que pode ser herdada. A técnica, chamada de CRISPR-Cas9, é qualificada como "poderosíssima" por Oswaldo Keith Okamoto, docente do Departamento de Genética e Biologia Evolutiva do Instituto de Biociências (IB) da USP. "Você pode modificar o genoma de uma célula, como um embrião, e colocá-la no útero de um animal para gerar outro animal geneticamente modificado com aquela mutação ou com a correção da mutação. Isso já foi feito, por exemplo, num roedor, gerando uma descendência com o gene corrigido", explica. "Teoricamente foi corrigida uma doença genética e, também teoricamente, isso poderia ser feito em humanos."

O grande problema, aponta o pesquisador, é que as alterações feitas numa linhagem germinativa são transmitidas à descendência. "Esse é um procedimento de alta responsabilidade. Ainda precisamos entender de fato quais são as consequências dessa manipulação e dessas edições no genoma. Apesar de termos avançado bastante em nosso conhecimento sobre os mecanismos genéticos, ainda conhecemos muito pouco sobre o funcionamento do nosso genoma", diz.

George Daley, especialista em células-tronco e um dos signatários da proposta de moratória, declarou ao jornal The New York Times que a questão é "como vamos ver a nossa humanidade no futuro e se vamos dar o passo dramático de modificar nossa própria linhagem germinativa e num sentido assumir o controle do nosso destino genético, o que suscita enorme perigo". O grupo de Napa propõe que sejam "fortemente desestimuladas quaisquer tentativas de modificação da linhagem germinativa para aplicação clínica em humanos enquanto as implicações sociais, ambientais e éticas dessa possibilidade são discutidas entre organizações científicas e governamentais".

Sem controle

A "luz de alerta" sobre a CRISPR-Cas9 foi acesa com o trabalho de Valentino Gantz e Ethan Bier, da Universidade da Califórnia em San Diego, concluído em dezembro de 2014 e publicado em março na revista Science. Utilizando a técnica com uma pequena modificação, os cientistas modificaram um gene, chamado yellow, de um macho de Drosophila melanogaster (uma espécie de inseto) e o cruzaram com uma fêmea selvagem. Mutações nesse gene alteram a coloração das moscas, que se tornam mais claras. Como o alelo era recessivo, as fêmeas geradas deveriam ser selvagens, mas o alelo do macho mudou o alelo da fêmea, e todas as descendentes eram de coloração amarela.

"Acabou-se com qualquer variação que existia nesse ponto, e todas ficaram iguais. Foi isso que gerou o susto: uma vez liberado no ambiente, esse indivíduo poderia fazer com que toda uma população tivesse esse alelo", diz Tatiana Teixeira Torres, docente do Departamento de Biologia do IB. "A limitação é que não sabemos se o alvo da mudança vai ser uma região só ou se isso vai se inserir numa região não desejada do genoma e produzir um efeito não desejado que se espalhe para a população inteira." A professora alerta para o fato de que a técnica é "simples, barata e corriqueira para quem esteja acostumado com biologia molecular".
No melhor dos cenários, demonstradas a segurança e a viabilidade do uso da CRISPR-Cas9 para fins terapêuticos, a edição do genoma pode dar origem a tratamentos para doenças monogênicas (que afetam um só gene) crônicas e degenerativas, como algumas formas de distrofia, para as quais não há alternativas na atualidade. No cenário que causa apreensão nos cientistas preocupados com as questões éticas, o medo maior "é que a técnica funcione tão bem que se possa pensar na possibilidade de mudar outras características da linhagem germinativa não associadas a doenças", define a professora Tatiana Torres. Ou seja, poderiam ser "programadas" para a própria descendência características que digam respeito a questões físicas, como cor do cabelo ou dos olhos, ou ligadas a desempenho em áreas como esporte, cognição e outras.

Os docentes da USP alertam, entretanto, para o muito que os cientistas ainda não sabem. "Se a técnica funcionar mal, isso poderia afetar outros alvos no genoma, e ainda não conhecemos tanto sobre a interação de genes. Se alteramos um, como fica a interação com os outros na célula inteira?", pergunta a professora Tatiana. Para Oswaldo Okamoto, a edição pensada para um gene pode ocorrer em outras regiões do genoma que o pesquisador não enxerga, o que "pode gerar consequências sobre as quais não temos controle".

Transparência

A moratória proposta pelo grupo de Napa evoca antecedentes históricos, como o da pesquisa sobre DNA recombinante, em 1975. A tecnologia era revolucionária para a época, mas não se sabia se as proteínas recombinantes eram plenamente ativas ou poderiam causar algum tipo de efeito colateral. Como frutos dessa tecnologia, existem hoje vários hormônios produzidos em larga escala para uso terapêutico. "Essa foi uma experiência muito positiva que está sendo trazida à luz agora", lembra Okamoto. "A edição do genoma é um avanço muito importante, potencialmente disruptivo, que precisa ser muito bem ponderado e discutido para permitir sua evolução com segurança." No caso do DNA recombinante, aponta o grupo de Napa, "a lição mais importante foi que a confiança do público na ciência requer, e começa com, transparência e discussão aberta".

Para Oswaldo Okamoto, vivemos um período fascinante em meio à revolução da biologia celular. "Estamos avançando muito e temos agora o instrumental para compreender muito mais sobre o genoma e sobre como conseguiríamos ter a chance de corrigir mutações genéticas para evitar uma doença. A ciência e a tecnologia amadurecem, e a legislação precisa amadurecer também. Essa discussão precisa vir à tona", diz. "É importante discutirmos isso também na USP, porque temos muitos laboratórios que utilizam a técnica para pesquisa. Temos que debater qual a repercussão dela para que isso reverta em benefícios para a sociedade."

Discussão aberta entre cientistas e sociedade
(Fonte: Science Express)
A reunião dos cientistas em Napa fez algumas recomendações à comunidade científica e à sociedade para o debate em torno da utilização da técnica CRISPR-Cas9. O resumo delas é o seguinte:

Desestimular fortemente, mesmo nos países em que a legislação as permita, quaisquer tentativas de modificação da linhagem germinativa para aplicação clínica em humanos enquanto as implicações sociais, ambientais e éticas dessa possibilidade são discutidas entre organizações científicas e governamentais.

Criar fóruns nos quais especialistas da comunidade científica e de bioética ofereçam informação sobre os riscos e potenciais benefícios dessa poderosa tecnologia.

Encorajar e apoiar pesquisas transparentes para avaliar a eficácia e a especificidade da CRISPR-Cas9 em modelos humanos e não humanos.

Convocar um grupo globalmente representativo de desenvolvedores de tecnologias de engenharia genética e especialistas em genética, direito e bioética, bem como membros da comunidade científica, da sociedade, de agências governamentais e de grupos de interesse para discutir a questão e, se necessário, recomendar políticas.

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Pesquisadores discutem ganhos e riscos da alteração do DNA humano

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Técnica de manipulação genética desenvolvida em universidades norte-americanas - capaz de provocar alterações no DNA humano que podem ser transmitidas hereditariamente - causa polêmica entre pesquisadores, que ainda desconhecem os efeitos dessa modificação Um grupo de biólogos ligados principalmente a universidades norte-americanas reuniu-se em janeiro em Napa, na Califórnia, para pedir uma moratória mundial na utilização de uma técnica de edição de genoma que alteraria o DNA humano de uma forma que pode ser herdada.

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O DNA (Ácido Desoxirribonucleico) é uma molécula presente no núcleo das células de todos os seres vivos e que carrega toda a informação genética de um organismo.

É formado por uma fita dupla em forma de espiral (dupla hélice), composta por nucleotídeos.

Estrutura do DNA

A molécula de DNA é constituída por três substâncias químicas:

1. Bases Nitrogenadas - Adenina (A), Timina (T), Citosina (C) e Guanina (G);

2. Pentose - Um açúcar que apresenta moléculas formadas por cinco átomos de carbono;

3. Fosfato - um radical de ácido fosfórico.

Os dois filamentos que constituem o DNA enrolam-se um sobre o outro e unem-se através de pontes de hidrogênio, que se formam entre as 4 bases nitrogenadas dos nucleotídeos:

As pontes de hidrogênio são formadas entre os pares de bases: A-T e C-G. Adenina com Timina e Citosina com Guanina.

O DNA está tão compactado no núcleo celular, que se fosse possível esticá-lo, ele teria 2 metros de comprimento.

Todas as formas de vida do planeta, com exceção de alguns vírus, têm suas informações genéticas codificadas na sequência das bases nitrogenadas do DNA.

Gene

Os genes são unidades de informação hereditária que formam os cromossomos, formados por sequências especiais de centenas ou milhares de pares de bases nitrogenadas (A-T ou C-G).

São eles que determinam tanto as características próprias da espécie humana, quanto as características próprias de cada indivíduo.

Os genes especificam as sequências de aminoácidos que servem de base para a síntese de proteínas celulares.

Essas proteínas, em geral enzimas, atuam na estrutura e nas funções metabólicas das células e, consequentemente, no funcionamento de todo o organismo.

Cromossomos

As diferentes sequências de DNA formam os cromossomos. O ser humano possui 46 cromossomos: 23 recebidos da mãe e 23 do pai. Cada par de cromossomos é composto de inúmeros genes.

Genoma

O Genoma é toda a informação hereditária codificada no DNA de um organismo ou no RNA, no caso dos vírus. É o conjunto de todos os genes de determinada espécie.

O sequenciamento de DNA ou genoma é a técnica usada para determinar em que ordem as bases nitrogenadas (Adenina, Timina, Citosina, Guanina) se encontram no DNA.

Sequenciar um genoma significa determinar a ordem em que as informações, ou seja os genes, estão colocados no genoma, o que permite obter informações sobre a linha evolutiva dos organismos, podendo trazer novos métodos para diagnosticar doenças ou formular medicamentos e vacinas.

Saiba mais sobre:

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O DNA (Ácido Desoxirribonucleico) é uma molécula presente no núcleo das células de todos os seres vivos e que carrega toda a informação genética de um organismo. É formado por uma fita dupla em forma de espiral (dupla hélice), composta por nucleotídeos. Estrutura do DNA A molécula de DNA...