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The New Work Times / O lado positivo dos genes

Data de publicação: 17 de maio de 2024. Categoria: Notícias

Opinião

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.

A maior parte da pesquisa biomédica é realizada em populações modernizadas em cidades industrializadas. Mas se editarmos os genes com base exclusivamente na forma como funcionam nessas populações, “podemos perturbar processos que não percebíamos serem importantes”, diz o Dr. Trumble.

Finalmente, há dieta. No final da década de 1980, a antropóloga Fatimah Jackson descobriu que a prevalência do traço falciforme variava consideravelmente na Libéria, um pequeno país. Era mais comum no noroeste do que no sudeste, embora a infecção que torna a característica vantajosa – a malária – estivesse por toda parte.

Cientistas da Faculdade de Medicina Albert Einstein, na cidade de Nova York, descobriram recentemente que a ingestão de sais de cianato poderia prevenir a “falcização” dos glóbulos vermelhos, que leva à anemia e à dor da doença falciforme. O Dr. Jackson sabia que um composto relacionado, o cianeto, era comum em alimentos em toda a África, particularmente na cultura básica da mandioca (que você pode conhecer como tapioca). Ela também estava ciente de que, na dose certa, o cianeto poderia proteger directamente contra o parasita da malária. Ela percebeu que o consumo regular de mandioca – mais comum no Sudeste do que no Noroeste – poderia, por funcionar como antimalárico, afetar a prevalência do traço falciforme, tornando-o menos vantajoso.

Porém, algo diferente estava acontecendo no Noroeste. O Dr. Jackson, que está agora na Universidade Howard, pensa que embora o consumo de mandioca na região tenha sido insuficiente para proteger directamente contra a malária, as pessoas que tinham duas cópias do gene falciforme ainda comiam o suficiente para evitar parcialmente a doença falciforme. Nessa população, a dieta pode ter impedido a plena manifestação de uma doença genética.

Certamente, alguns genes serão apenas prejudiciais e não proporcionarão nenhuma vantagem. Mas é provável que existam outros casos como estes, em que genes considerados prejudiciais podem ajudar a sobrevivência ou pelo menos causar menos danos noutros ambientes. Como disse o epidemiologista David Barker, “os genes não são ditadores stalinistas”. Eles respondem ao que está acontecendo ao seu redor – ao meio ambiente.

Evoluímos em ambientes que são radicalmente diferentes dos de hoje, e alguns dos nossos genes podem funcionar melhor nesses ambientes. Isto complica a ideia de tentar aperfeiçoar o genoma humano com tecnologia. Dado o quanto o mundo mudou apenas nos últimos 150 anos, e o quanto é provável que mude novamente nos próximos 150, a questão é: “Para que ambiente iremos optimizar os nossos genes?”

Moises Velasquez-Manoff, autor de “An Epidemic of Absence: A New Way of Understanding Allergies and Autoimmune Disease”, é um escritor de opinião colaborador.

https://www.nytimes.com/2017/06/17/opinion/sunday/crispr-upside-of-bad-genes.html?smid=url-share

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