Combate aos Superbugs com seus próprios genes

Por Jerry Grillo Do arquivo do médico

Uma descoberta dramática na edição de genes pode nos dar uma ferramenta poderosa para combater as doenças.

Chama-se CRISPR, e tem pesquisadores pulando de alegria.

"É uma biologia totalmente revolucionada... e estamos apenas no início", diz James Dahlman, um químico e bioengenheiro do Instituto de Tecnologia da Geórgia.

Esta descoberta que poderia mudar o mundo surgiu quando um dos piores medos da ciência foi realizado.

O Relâmpago

Há anos as pessoas se preocupam com isso: um superbug alimentado por bactérias que podem resistir aos antibióticos mais poderosos.

E agora está aqui -- nos Estados Unidos.

Em abril, uma mulher de 49 anos de idade foi a uma clínica na Pensilvânia com sintomas de uma infecção do trato urinário. Os pesquisadores logo souberam que ela tinha um gene que tornava sua infecção resistente a todos os antibióticos.

"O armário de medicamentos está vazio para alguns pacientes", disse o diretor do CDC Thomas Frieden ao Clube Nacional de Imprensa após a descoberta. "É o fim do caminho para os antibióticos, a menos que atuemos com urgência".

Felizmente para todos nós, os cientistas estão agindo urgentemente. Os resultados são promissores.

A necessidade de soluções

A revolução CRISPR começou na menor das escalas. Ela vem de bactérias. E talvez tenha chegado na hora certa.

Antibióticos e drogas como eles têm sido usados há mais de 70 anos. Eles salvaram a vida de milhões de pessoas. Mas muitas vezes, eles são prescritos em demasia. Como resultado, vimos o surgimento de bactérias resistentes que não mais cedem às drogas que uma vez fizeram o trabalho.

"Isto está criando um enorme desafio para nosso sistema médico", diz Timothy Lu, MD, PhD do MIT, um dos principais pesquisadores no mundo do CRISPR.

Os antibióticos trabalham em infecções bacterianas.  Eles não trabalham com vírus, mas, diz Lu, alguns médicos lhe darão um antibiótico mesmo que ele não seja projetado para curar o que você tem.

"Outro desafio com os antibióticos é que eles matam tanto as bactérias boas quanto as ruins", diz Lu.

Portanto, as escolhas de medicamentos para muitas infecções bacterianas estão se tornando limitadas. No caso do superbug, não há escolhas de medicamentos conhecidas.

Como se as coisas não fossem já ditadas, a cada ano, as bactérias resistentes aos medicamentos causam cerca de 23.000 mortes.

Mas como as infecções se fortaleceram, as ferramentas da ciência também se fortaleceram.

Uma Grande Descoberta

Os pesquisadores descobriram as moléculas do CRISPR na natureza. É algo que os micróbios têm usado para se defender dos vírus por milhões de anos.

Eles são compostos de sequências genéticas repetidas. Estes padrões são interrompidos por coisas chamadas de "espaçadores". Eles são restos de código genético de invasores do passado (como um vírus). Portanto, o sistema CRISPR é como um banco de memória genética que ajuda o corpo a encontrar e destruir os invasores, quando e se eles retornarem.

Nos últimos anos, os cientistas descobriram como engendrar o CRISPR para editar a composição genética das células humanas. Hoje, você pode ouvir falar de algo chamado sistema CRISPR-Cas9. O Cas9 é um produto químico que seu corpo faz que age como uma tesoura, cortando o DNA ofensivo.

Portanto, basicamente, o CRISPR-Cas9 é uma ferramenta de precisão que pode ser usada para direcionar trechos específicos do código genético, editando o DNA - cortando e colando, se você preferir.

Nos 3 anos desde que os cientistas da Universidade da Califórnia-Berkeley, Harvard e M.I.T. demonstraram a ferramenta de edição de genes CRISPR, centenas de experimentos que a utilizaram seguiram. Alguns dos resultados, como os dos laboratórios de Dahlman e Lu, podem anunciar uma nova era na medicina.

O laboratório de Dahlman está trabalhando em drogas genéticas que podem visar combinações complicadas de genes simultaneamente. E o laboratório de Lu tem usado CRISPR para matar seletivamente bactérias que possuem genes propensos a resistência a antibióticos, ou para causar doenças.

Neste momento, esse é o trabalho da vida de Lu.

"Desde que eu era estudante de doutorado, meu objetivo tem sido desenvolver novas fontes alternativas de terapêutica para lutar contra as doenças", diz ele.

E isso pode mudar os medicamentos que os médicos lhe dão e quando.

O que acontece agora?

Por causa do CRISPR (abreviação de "aglomerado de repetições palíndromas curtas regularmente intercaladas", a propósito), os pesquisadores prevêem um tempo em que condições genéticas devastadoras serão efetivamente tratadas, e quando muitas doenças serão eliminadas.

Entre as que se espera que o CRISPR ajude estão as seguintes:

  • Hemofilia

  • Anemia falciforme

  • HIV

Definitivamente ainda não estamos lá, mas o caminho parece claro.

"Já estamos fazendo estudos que só podíamos sonhar há apenas 4 anos", diz Dahlman.

E uma das melhores partes disso é que a tecnologia não quebra exatamente o banco para os laboratórios que estão fazendo a pesquisa.

"Esta ferramenta incrivelmente poderosa permite que você faça edição de genes a um custo e escala sem precedentes", diz Lu.

Portanto, o clamor sobre o CRISPR na comunidade científica atingiu níveis crescentes, e por uma boa razão. Esta é uma tecnologia que está mudando o mundo.

"Trata-se realmente da democratização da ciência", diz Lu.

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