Tem havido muito burburinho sobre os mosquitos; especificamente, a variedade geneticamente modificada. No verão de 2021, uma equipe de cientistas da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara e da Universidade de Washington foi pioneira em um método para interferir na visão dos mosquitos, tornando muito difícil para eles encontrar alvos humanos.

Como eles conseguiram tal façanha? Usando uma ferramenta de engenharia genética conhecida como CRISPR.



“O CRISPR foi originalmente uma forma desenvolvida pelas bactérias para combater vírus”, disse Raphael Ferreira, engenheiro genômico da Harvard Medical School, quando conversamos com ele em 2021. Muitas vezes comparado a uma “tesoura molecular”, o CRISPR usa proteínas especializadas chamadas Cas. — abreviação de enzimas associadas ao CRISPR para cortar filamentos de DNA ou RNA em um local preciso e pré-programado. Então, o sistema pode inserir ou remover o gene desejado naquele local, e viola :organismo editado por genes.

A CRISPR abre um mundo de possibilidades, incluindo muitas – como cegar mosquitos – no domínio da saúde humana. Mas não é só para isso que está sendo usado. “Temos tantas variantes dessa tecnologia que nos permitiu fazer qualquer tipo de engenharia genética possível”, disse Ferreira.

Aqui estão algumas das maneiras mais selvagens pelas quais os cientistas estão aplicando o CRISPR dentro (e potencialmente fora) do laboratório.


Conteúdo

1. Cultivo de tomates picantes e grãos de café descafeinado
2. Fazendo vinho sem ressaca
3. Tudo Touro, Sem Luta
4. Ressuscitando espécies perdidas

1. Cultivo de tomates picantes e grãos de café descafeinado

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 capsaicinóides dormentes em tomateiros, a mesma sequência genética que dá impulso às 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 oferecer um impulso à sua rotina diária de café da manhã – ou eliminá-lo. A empresa britânica Tropic Biosciences está atualmente desenvolvendo um grão de café projetado para crescer sem cafeína. Isso é importante, porque os grãos de café atuais precisam ser descafeinados quimicamente, geralmente embebendo-os em acetato de etila ou cloreto de metileno (também ingrediente do removedor de tinta). Este banho químico agressivo elimina a cafeína dos grãos e grande parte de seu sabor. O café CRISPR promete uma xícara de Joe sem nervosismo, com todas as qualidades torradas do café completo.

2. Fazendo vinho sem ressaca

Se você já desejou passar uma noite na cidade sem sofrer uma ressaca terrível na manhã seguinte, você pode estar com sorte. Uma equipe de cientistas da Universidade de Illinois usou suas tesouras genéticas para aumentar os benefícios para a saúde de uma cepa de levedura usada para fermentar vinho - e eliminou os genes responsáveis ​​pelas dores de cabeça do 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). Esta característica torna a levedura altamente adaptável e extremamente difícil de ser geneticamente modificada usando métodos mais antigos, que só podiam atingir uma cópia de um gene de cada vez.



Mas o CRISPR permite que os engenheiros genéticos analisem cada versão de um gene de uma só vez. Em comparação com tecnologias mais antigas, “a complexidade do que se pode fazer com o CRISPR é muito maior”, diz Ferreira, “É tudo uma questão de eficiência”.

Usando-o, a equipe de Illinois conseguiu aumentar a quantidade de resveratrol saudável para o coração em seu vinho, deixando a ressaca na sala de edição.

3. Tudo Touro, Sem Luta

Quando se trata de criação de gado, chifres geralmente são proibidos. Num touro adulto, representam perigo para o agricultor, para 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:com as boas e antigas facas ou pela aplicação de ferros quentes, eletricidade ou substâncias cáusticas como o hidróxido de sódio. Essas práticas às vezes podem causar desfiguração facial ou lesões oculares. Mas o CRISPR pode 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 é que alguns destes touros geneticamente editados foram capazes de transmitir a característica aos seus descendentes – o que é crucial para manter a característica na circulação populacional. Nos círculos científicos, isso tem sido visto como uma história de sucesso potencialmente enorme:tanto que a 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 alto nível para o bem-estar animal". prioridade" e defendendo a continuação da pesquisa.

Historicamente, o público em geral tem tido menos entusiasmo pelas culturas e pecuária geneticamente modificadas, embora pesquisas recentes sugiram que essas atitudes podem estar a mudar. Mas e se o 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 inovador do CRISPR no momento seja o seu potencial para trazer espécies inteiras de volta dos mortos. E neste momento, fala-se seriamente sobre a ressurreição de uma espécie em particular:o pombo-passageiro.

Os pombos-passageiros costumavam percorrer as florestas da América do Norte em bandos de centenas de milhões de pessoas, escurecendo os céus e trovejando pelo sub-bosque, no que o conservacionista Aldo Leopold descreveu como "uma tempestade emplumada". No entanto, isso começou a mudar nos séculos XVIII e XIX, à medida que os colonos europeus se espalharam por todo o continente.



Além de serem onipresentes, os pombos-passageiros tinham a infeliz qualidade de serem deliciosos. Eles foram caçados em massa por euro-americanos famintos, tanto em matéria de alimentação como de desporto. Isto provavelmente não teria sido tão devastador para a população total das aves, exceto que os humanos destruíram simultaneamente grande parte dos seus locais de nidificação. Esta 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 essas aves icônicas. A organização de biotecnologia Revive &Restore, sediada na Califórnia, tem um Projeto Pombo Passageiro dedicado, que visa restabelecer a espécie modificando o genoma do pombo de cauda banda, intimamente relacionado. Se forem bem-sucedidos, diz o grupo, eles poderiam usar essa abordagem para ressuscitar todos os tipos de criaturas extintas ou criticamente ameaçadas, desde o furão de pés pretos até o mamute peludo. Se eles deveriam ou não é, claro, ainda uma questão de debate, mas não há como negar que o CRISPR tornou possível a 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.