Por Moisés Velásquez-Manoff

17 de junho de 2017

Há um casal abastado pensando em ter filhos. Eles encomendam uma bateria de testes genéticos para garantir que não há nada de desagradável escondido em seus genomas. E descobrem que cada um deles carrega uma cópia do gene da célula falciforme.

Se os seus filhos herdarem duas cópias do gene, poderão desenvolver anemia, que pode causar dores nas articulações, fraqueza e até morte. Então, o que o casal deve fazer?

Nas últimas duas décadas, eles tiveram a opção de fertilizar artificialmente os embriões e selecionar apenas aqueles que não tinham o traço falciforme. Agora, uma nova possibilidade está no horizonte: eles poderão em breve ser capazes de editar o gene agressor diretamente de seus próprios espermatozóides, óvulos ou embriões, apagando-o de sua linhagem para sempre.

A tecnologia que vai permitir isso chama-se Crispr-Cas9. É relativamente barato e permite aos cientistas alterar o ADN com uma facilidade e precisão que até agora eram impossíveis. A promessa é que transformará a medicina ao vencer doenças anteriormente incuráveis. O método provavelmente estará a pelo menos alguns anos de ser aplicado em ambientes clínicos. Ainda assim, alguns já estão preocupados com o facto de, quando se trata de melhorar o nosso próprio genoma, ainda não sabermos o suficiente sobre como os genes funcionam para exercer este poder sem consequências indesejadas.

Em 2015, a revista Science declarou o Crispr o “avanço do ano” e investigadores na China editaram embriões humanos pela primeira vez. Os cientistas também convocaram uma reunião em Napa, Califórnia, para discutir as implicações éticas desta nova tecnologia e para elaborar directrizes. Uma questão fundamental que surgiu, diz Jennifer Doudna, bioquímica da Universidade da Califórnia, Berkeley, e pioneira na pesquisa do Crispr, foi que os cientistas realmente não entendem o suficiente sobre o lado positivo dos genes que consideramos “ruins” para começar a editar eles querendo ou não.

A anemia falciforme foi um exemplo disso. O gene é geralmente encontrado em pessoas que vivem ou cujos ancestrais vieram da África Subsaariana, do mundo árabe e da Índia; nesses locais, ter uma cópia do gene pode prevenir os piores sintomas da malária. De cada quatro filhos que o nosso casal imaginário possa ter, um provavelmente sofrerá da doença falciforme, mas dois provavelmente estarão protegidos da malária.

O mesmo acontece com as variantes genéticas que causam a doença pulmonar fibrose cística. Em algumas partes do noroeste da Europa, cerca de 1 em cada 25 pessoas carrega uma única cópia do gene. E embora duas cópias causem doenças, há muito que se levanta a hipótese de que ter apenas uma protege contra a tuberculose – a Peste Branca que devastou a Europa durante algumas centenas de anos.

Ambos os genes provavelmente nos ajudaram a sobreviver no passado, então é sensato removê-los agora?

No início deste ano, a Academia Nacional de Ciências e a Academia Nacional de Medicina emitiram recomendações sobre a edição de embriões e outras células germinativas, apelando a um elevado grau de cautela, mas não à proibição. Um contra-argumento óbvio à abordagem preventiva é que o mundo mudou. Nós, no mundo desenvolvido, já não vivemos num ambiente repleto de malária e tuberculose. Temos medicamentos para nos proteger quando a infecção ataca. Portanto, apesar dos preparadores do Juízo Final, a remoção de genes prejudiciais e obsoletos é um passo lógico na nossa evolução (agora autodirigida).

O problema, salienta o Dr. Doudna, é que novos agentes patogénicos para os quais não temos cura continuam a surgir – como o VIH, a SARS e variantes da TB resistentes aos medicamentos. Na verdade, à medida que o mundo se tornou mais populoso e interligado, o surgimento de novos agentes patogénicos acelerou. Essas variantes genéticas “ruins” ainda podem ser úteis, diz ela.

De um modo mais geral, as populações geneticamente diversas tendem a ser mais resilientes, precisamente porque têm mais recursos genéticos aos quais recorrer quando surgem desafios imprevistos.

Para complicar ainda mais a situação, algumas das variantes genéticas agora associadas a doenças provavelmente não causam tantos problemas em outros ambientes. Consideremos a fronteira entre a Finlândia e a Rússia, onde existe um gradiente acentuado na prevalência de doenças autoimunes como a doença celíaca e a diabetes tipo 1. Como já referi antes , estas condições tornaram-se preocupantemente comuns na Finlândia nas últimas décadas, mas são entre um quinto e um sexto mais comuns no lado russo, apesar do facto de os russos serem igualmente predispostos geneticamente ao desenvolvimento. eles.

O que protege os russos da sua própria herança genética? Ou melhor, o que torna os finlandeses vulneráveis?

Os cientistas finlandeses pensam que a exposição a uma comunidade específica de micróbios – que mais se assemelha à microbiota do nosso passado menos higiénico – impede o surgimento de doenças na Rússia. Isso é importante porque pelo menos algumas das variantes genéticas associadas às doenças autoimunes são provavelmente úteis; eles provavelmente nos ajudaram a combater infecções no passado.

Portanto, em vez de reescrever o nosso código genético, uma abordagem melhor poderia ser alterar a interação entre os nossos genes e o ambiente – neste caso, alterando os micróbios que encontramos.

Esta dinâmica também pode aplicar-se a um gene ligado à demência. Os portadores da variante ApoE4 apresentam um risco até quatro vezes maior de desenvolver a doença de Alzheimer. Em 2010, cientistas da Northwestern University descobriram que o gene era mais prevalente nas populações tropicais e polares do que nas de latitudes médias, provavelmente porque desempenhava alguma função nessas regiões. Então, estranhamente, o gene foi associado ao melhor desempenho cognitivo em crianças que viviam em favelas brasileiras. E no ano passado, Ben Trumble, antropólogo da Universidade Estatal do Arizona, e colegas publicaram um estudo intrigante sugerindo que o gene pode melhorar a função cerebral em idosos que vivem na Amazónia boliviana.

A tribo que ele estudou, chamada Tsimane, subsiste principalmente do que cultiva e caça na selva, e cerca de dois terços têm parasitas intestinais. Dr. Trumble descobriu que se os idosos portadores de ApoE4 abrigassem parasitas, suas habilidades cognitivas melhoravam em relação aos não portadores de parasitas. Apenas portadores sem parasitas sofreram cognitivamente.

Como isso pode funcionar não está claro. O gene parece aumentar a absorção do colesterol, necessário para a saúde do cérebro. Os parasitas, é claro, roubam colesterol e outras gorduras, seja extraindo-os da comida ou bebendo sangue. Talvez as pessoas que possuem o gene sejam melhores no combate a esse roubo. Ou talvez a sua absorção superior de gordura lhes proporcione mais energia para combater parasitas, muitos dos quais também podem prejudicar a função cerebral. E talvez porque os Tsimane se exercitam bastante e comem alimentos com baixo teor de gordura, o gene nunca se torna problemático para eles como acontece no mundo desenvolvido – a menos que não tenham parasitas.

Qualquer que seja o mecanismo, a questão é a seguinte: um gene que agora pensamos que aumenta o risco de declínio cognitivo pode, na verdade, proteger contra ele noutros ambientes.