O que precisamos de saber sobre a CRISPR

Deveríamos trazer de volta o mamute? Ou editar um embrião humano? Ou eliminar toda uma espécie que consideramos nociva? A tecnologia CRIPR, de edição do genoma, tornou legítimas perguntas extraordinárias como estas — mas como é que funciona? Ellen Jorgensen, cientista e representante de um laboratório comunitário, assumiu a missão de explicar, sem exageros, os mitos e realidades da CRISPR àqueles de nós que não são cientistas.

Já todos ouviram falar da CRISPR?

Ficava muito espantada se não.

É uma tecnologia
— é para editar o genoma —

e é tão versátil e tão controversa

que está a originar todo o tipo
de conversas interessantes.

Será que devíamos
trazer de volta o mamute?

Será que devíamos
editar um embrião humano?

E a minha pergunta preferida:

Como podemos justificar
eliminar completamente uma espécie

que consideramos nociva
para os seres humanos

da face da Terra,

utilizando esta tecnologia?

Este tipo de ciência está a avançar
muito mais depressa

do que os mecanismos reguladores
que a governam.

Portanto, nos últimos seis anos,

fiz da minha missão pessoal

garantir que tantas pessoas
quanto possível compreendam

estes tipos de tecnologias
e as suas implicações.

A CRISPR tem sido alvo de um enorme
alvoroço nos meios de comunicação,

e as palavras que são mais utilizadas
são “fácil” e “barata”.

Portanto, o que eu quero fazer
é aprofundar um pouco mais

e ver alguns dos mitos e realidades
em torno da CRISPR.

Se estivermos a experimentar
a CRISPR num genoma,

a primeira coisa que temos de fazer
é danificar o ADN.

Estes danos surgem na forma
de uma quebra da cadeia dupla

ao longo da dupla hélice do ADN.

Depois os processos
de reparação celular arrancam

e depois convencemos
estes processos de reparação

a fazer a edição que nós queremos,

e não uma edição natural.

É assim que funciona.

É um sistema com duas partes.

Temos a proteína Cas9
e uma coisa chamada ARN guia.

Gosto de pensar nisto
como sendo um míssil dirigido.

Então a Cas9
— adoro antropomorfizar —

a Cas9 é uma espécie de Pac-Man

que quer mastigar o ADN,

e o ARN guia é a trela
que a mantém afastada do genoma

até encontrar o sítio exacto onde combina.

A combinação destes dois chama-se CRISPR.

É um sistema que roubámos

a um sistema imunitário
bacteriano ancestral.

A parte que é espantosa nisto
é que o ARN guia,

que só tem 20 letras,

é o que dirige o sistema.

É muito fácil de desenhar

e é muito barato comprar.

Esta é a parte que é modular no sistema;

tudo o resto permanece igual.

Isto faz com que seja um sistema
notavelmente fácil e poderoso de utilizar.

O ARN guia e a proteína Cas9
formam um complexo

que vai a saltitar pelo genoma,

e quando encontra um local
onde o ARN guia combina,

insere-se entre as duas cadeias
da dupla hélice,

separa-as,

o que desencadeia cortes pela Cas9,

e, de repente,

temos uma célula que está em pânico total,

porque agora tem
um bocadinho de ADN que está partido.

O que é que ela faz?

Chama os serviços de emergência.

Há duas vias principais de reparação.

A primeira pega simplesmente no ADN
e junta os dois bocadinhos.

Não é um sistema muito eficiente,

porque o que acontece é que às vezes
uma base salta fora

ou uma base é acrescentada.

É uma forma razoável de, por exemplo,
inactivar um gene,

mas não é bem assim que queremos
fazer a edição do genoma.

A segunda via de reparação
é muito mais interessante.

Esta via de reparação,

usa um bocadinho homólogo de ADN.

Num organismo diplóide
como é o caso das pessoas,

temos uma cópia do genoma
que vem da mãe e outra do pai,

então, se uma se estragar,

podemos usar o outro cromossoma
para a consertar.

É daí que isto vem.

A reparação é feita,

e agora o genoma
está outra vez em segurança.

A forma como podemos
manipular este processo

é dar-lhe um bocadinho de ADN falso,

um bocadinho que tem homologia
nas duas extremidades

mas é diferente no meio.

Agora, podemos pôr
o que quisermos no centro

e a célula é enganada.

Portanto, podemos mudar uma letra,

podemos retirar letras,

mas o mais importante é que
podemos encaixar novo ADN,

como se fosse um cavalo de Tróia.

A CRISPR vai ser extraordinária,

em termos do número
de diferentes avanços científicos

que vai catalisar.

O que é especial nela
é este sistema modular dirigido.

Quero dizer, já há anos que estamos
a meter ADN em organismos, certo?

Mas por causa do sistema modular dirigido

podemos na verdade
pô-lo exactamente onde queremos.

O que acontece é que se fala muito
sobre o facto de ser barato

e ser fácil.

Eu estou à frente
de um laboratório comunitário.

Começo a receber e-mails de pessoas
que dizem coisas como:

“Olhem, posso ir à vossa noite aberta

"e, tipo, se calhar usar a CRISPR
e fazer engenharia no meu genoma?”

(Risos)

A sério.

E eu dizia: "Não, não pode".

(Risos)

“Mas dizem que é barato.
Dizem que é fácil”.

Vamos explorar um pouco isto.

É mesmo assim tão barato?

Sim, é barato em termos comparativos.

Baixa o custo dos materiais normais
de uma experiência

de milhares de dólares
para centenas de dólares,

e também reduz grande parte do tempo.

Pode reduzi-lo de semanas para dias.

Isso é óptimo.

Ainda é preciso um laboratório
profissional para trabalhar;

não vamos fazer nada com significado
fora de um laboratório profissional.

Quero dizer, não liguem
a ninguém que diga

que podem fazer este tipo de coisa
na vossa mesa da cozinha.

Na verdade não é fácil
fazer este tipo de trabalho.

Já para não falar no facto de haver
uma batalha de patentes,

portanto, mesmo
que inventem alguma coisa,

o Instituto Broad e a Universidade
de Berkeley têm esta batalha de patentes.

É realmente fascinante
ver isto a acontecer,

porque estão a acusar-se um ao outro
de reivindicações fraudulentas

e depois têm pessoas a dizer:

“Bem, eu assinei
o meu caderno aqui ou além”.

Isto vai demorar anos a resolver.

E quando estiver resolvido

podem apostar que vão ter de pagar
a alguém uma licença bem choruda

para utilizar isto.

Então, é mesmo assim tão barato?

Bem, é barato se formos fazer investigação
básica e tivermos um laboratório.

E a parte de ser fácil?
Vamos ver essa alegação.

O diabo está sempre nos pormenores.

Na verdade, não sabemos
assim tanto sobre as células.

Ainda são uma espécie
de caixas negras.

Por exemplo, não sabemos porque
é que alguns ARN guias funcionam mesmo bem

e outros ARN guias não.

Não sabemos porque é que algumas células
querem ir por uma via de reparação

e outras preferem optar pela outra.

Além disso,

há o problema inicial de colocar
o sistema no interior da célula.

Numa placa de Petri,
não é muito difícil,

mas se tentarmos
fazer isto num organismo completo,

torna-se bastante complicado.

Não há problema se usarmos
sangue ou medula óssea

— que são alvo
de imensa investigação agora.

Há uma história fantástica de uma menina

que salvaram da leucemia

colhendo o sangue,
editando-o e devolvendo-o

com uma precursora da CRISPR.

É uma linha de investigação
que será continuada.

Mas neste momento,
para passar para o corpo todo,

provavelmente vamos ter de usar um vírus.

Pegamos no vírus, colocamos a CRISPR,

deixamos o vírus infectar a célula.

Mas agora temos este vírus
à solta lá dentro

e não sabemos quais serão
os efeitos a longo prazo.

Além disso, a CRISPR
tem alguns efeitos colaterais,

uma percentagem muito baixa, mas estão lá.

Qual será o impacto disso
ao longo do tempo?

Estas perguntas não são triviais

e há cientistas que estão
a tentar resolvê-las

e irão acabar, esperemos,
por resolvê-las.

Mas não é só ligar e usar,
nem nada que se pareça.

Será mesmo assim tão fácil?

Se passarem alguns anos
a tentar percebê-lo

no vosso sistema em particular, sim, é.

O outro aspecto é

o facto de não sabermos muito

sobre como fazer acontecer
uma determinada coisa,

alterando locais em particular do genoma.

Ainda estamos muito longe de perceber

como dar asas a um porco, por exemplo.

Ou até uma perna extra
— eu contentava-me com uma perna extra.

Isso era fixe, não era?

Mas o que está a acontecer

é que a CRISPR está a ser usada
por milhares e milhares de cientistas

para fazer trabalho
realmente muito importante,

como, por exemplo, fazer
melhores modelos de doenças em animais,

ou seguir vias que produzam
produtos químicos valiosos

e colocá-los na produção industrial
e em cubas de fermentação,

ou mesmo fazer investigação
muito básica sobre o que os genes fazem.

Esta é a história da CRISPR
que devíamos estar a contar,

e eu não gosto que os aspectos
mais vistosos da tecnologia

estejam a afogar tudo o resto.

Muitos cientistas fizeram muito trabalho
para fazer a CRISPR acontecer,

e o que me interessa

é que estes cientistas estejam
a ser apoiados pela nossa sociedade.

Pensem nisso.

Temos uma infra-estrutura que permite
a uma certa percentagem de pessoas

passarem todo o seu tempo
a fazer investigação.

Isso faz de nós todos
os inventores da CRISPR

e eu diria que faz de nós
os pastores da CRISPR.

Todos temos responsabilidade.

Apelo, portanto, a que aprendam
realmente sobre estes tipos de tecnologias

porque, realmente, só dessa forma

é que vamos conseguir orientar
o desenvolvimento destas tecnologias

a utilização destas tecnologias

e garantir que, no final,
o resultado é positivo

— quer para o planeta, quer para nós.

Obrigada.

(Aplausos)