Cientistas da Universidade Columbia editaram o DNA de embriões humanos em estágio inicial com uma precisão sem precedentes, o que pode abrir caminho para bebês projetados com características específicas.
A perspectiva tem alimentado controvérsias há anos. Por um lado, a tecnologia pode um dia permitir que pais reparem com segurança mutações causadoras de doenças em embriões. Por outro lado, ela também pode ser usada para selecionar características desejadas —uma prática que alguns especialistas em ética argumentam ser eugenia.
Dieter Egli, geneticista da Universidade Columbia que liderou a pesquisa, pediu um debate público sobre os prós e contras de alterar o DNA embrionário. “Como cientista, você pode fornecer os dados para discussão, mas essencialmente é aí que você para e deixa os outros assumirem.”
Com uma tecnologia mais recente chamada edição de bases, Egli e seus colegas conseguiram substituir meticulosamente letras genéticas individuais em sequências de DNA sem causar os danos frequentemente observados com uma forma anterior de edição genética, o Crispr.
Egli alertou que a pesquisa deixou sem resposta muitas questões sobre efeitos colaterais prejudiciais. “Não estamos dizendo que isso será usado amanhã nas clínicas.”
O geneticista e seus colegas publicaram o estudo neste mês em uma plataforma sem a revisão de pares. A pesquisa está em análise para sair em uma revista científica.
A possibilidade de editar o DNA de embriões humanos se tornou tema de debate sério há mais de uma década, após a invenção do Crispr.
Em 2012, cientistas descobriram como criar moléculas personalizadas capazes de recortar um segmento específico do DNA. O Crispr rapidamente se tornou uma ferramenta padrão para cientistas —uma forma barata e fácil de descobrir como os genes funcionam por meio de modificações no genoma.
Diversas empresas médicas surgiram buscando usar a tecnologia para tratar doenças hereditárias. Em 2023, a FADA (agência que regulamenta e fiscaliza alimentos e remédios nos EUA) aprovou um tratamento baseado em Crispr para anemia falciforme.
Mas os cientistas sabiam que a técnica não era perfeita. Em algumas células, as moléculas de Crispr não conseguiam encontrar seus alvos no DNA ou, às vezes, recortavam os fragmentos genéticos errados.
Em 2020, Egli e seus colegas realizaram um experimento para observar como o Crispr se comporta em embriões humanos.
Eles obtiveram esperma doado por homens com uma mutação em um gene chamado EYS, que causa cegueira hereditária. Os pesquisadores usaram o esperma para fertilizar óvulos saudáveis, produzindo embriões humanos com uma cópia funcional do EYS e uma cópia defeituosa. Os pesquisadores usaram o Crispr para remover a região mutante do EYS.
Estudos anteriores sugeriam que o embrião poderia reparar o gene usando a versão saudável como guia. Apenas alguns embriões fizeram isso, terminando com duas cópias funcionais do EYS.
Mas o reparo falhou em cerca de metade deles. Alguns cortaram longas sequências de DNA. Alguns destruíram o cromossomo inteiro onde o gene EYS está localizado.
“Teve consequências absolutamente catastróficas”, disse Egli.
Muitos cientistas e bioeticistas viram esses resultados como mais uma evidência de que editar embriões humanos era arriscado demais para sequer ser considerado —pelo menos, por enquanto.
Mas em 2016, David Liu, geneticista da Universidade Harvard, e seus colegas combinaram uma das moléculas Crispr com outros compostos para criar a edição de bases, um novo método para editar genes. Em vez de cortar um segmento de DNA, os editores de bases faziam um pequeno corte em uma das fitas. Assim, conseguiam guiar a célula para corrigir a mutação.
A edição de bases provou ser frequentemente superior aos métodos Crispr anteriores. No ano passado, um bebê foi curado de uma doença genética potencialmente fatal após receber um conjunto personalizado de moléculas de edição de bases.
Egli decidiu testá-la em embriões humanos.
Para os novos experimentos, ele e seus colegas se propuseram a alterar dois genes. Um, chamado PCSK9, pode carregar mutações que elevam os níveis de LDL no sangue —e o risco de doenças cardíacas. O outro gene, HBG, direciona a produção de hemoglobina em fetos.
Egli e seus colegas introduziram seus editores de base em óvulos fertilizados e em embriões de duas células doados por pais. Os pesquisadores não encontraram nenhum dos danos extensos associados ao Crispr.
Em vez disso, os pesquisadores conseguiram alterar com sucesso tanto o gene PCSK9 quanto o HBG. Em alguns experimentos, eles alteraram simultaneamente ambos os genes no mesmo embrião.
Mas as edições ainda não eram perfeitas. Às vezes, as moléculas de edição de bases não conseguiam encontrar o DNA-alvo. Como resultado, algumas células dos embriões mantiveram as versões originais dos genes, enquanto outras foram alteradas.
Esses embriões se tornaram misturas genéticas, os chamados mosaicos. Ter células com versões diferentes do mesmo gene poderia ter causado problemas médicos caso os embriões tivessem se desenvolvido até se tornarem bebês.
Asa Iltis, bioeticista da Universidade Wake Forest, alertou que avaliar a segurança de embriões editados por edição de bases exigirá muito mais escrutínio do que simplesmente procurar por cromossomos danificados.
“É possível que alguns dos efeitos potencialmente prejudiciais não sejam evidentes até após o nascimento”, afirmou ela.
Nathan Treff, diretor clínico da Nucleus Genomics e coautor do novo estudo, afirmou que a capacidade de corrigir mutações causadoras de doenças em embriões pode ser uma grande vantagem para quem utiliza fertilização in vitro, permitindo implantar embriões que, de outra forma, seriam descartados.
“Ainda há trabalho a ser feito antes de chegarmos a esse ponto, mas esta pesquisa nos aproxima disso”, disse Treff.
A Nucleus Genomics apoiará a próxima etapa da pesquisa de Egli. O governo federal americano não financia estudos em embriões humanos para fins de pesquisa.
Alguns estudos futuros buscarão formas de evitar embriões mosaico. Os pesquisadores também testarão a edição de bases em embriões que contêm cerca de cem células. As clínicas de fertilização normalmente congelam e testam embriões nessa fase.
A Nucleus Genomics, fundada em 2021, faz triagem de embriões de fertilização in vitro para milhares de doenças genéticas. A empresa também faz previsões sobre os riscos de um embrião para condições como doenças cardíacas e diabetes. E analisa genes ligados a características como altura e inteligência.
Fyodor Urnov, geneticista da Universidade da Califórnia, em Berkeley, que não participou do estudo, disse que os resultados estavam em linha com estudos anteriores de edição de bases em células vivas.
Mas a perspectiva de usar o método em embriões era tanto inovadora quanto arriscada, disse Urnov. Na fertilização in vitro convencional, os embriões são examinados para detectar anormalidades genéticas. Isso fazia muito mais sentido, argumentou ele, do que recorrer a uma nova técnica com tantas questões em aberto.
“Fazemos o que já fizemos de forma segura e eficaz 15 milhões de vezes desde 1978, ou tentamos algo que nunca poderemos realmente eliminar os riscos, e onde os riscos são evidentes?”, questionou.
Na avaliação de Urnov, o novo método, uma vez aperfeiçoado, atrairia pessoas que não querem apenas tratar doenças hereditárias, mas aprimorar características por meio da engenharia genética de embriões.
“O que eles estão fazendo é fornecer aos ‘aprimoradores de bebês’ um manual de instruções para incursões além dos limites éticos”, escreveu Urnov em um email.
Se alguém realmente conseguiria alterar bebês dessa forma ainda é uma questão em aberto. Muitas características humanas são influenciadas por centenas, ou milhares, de genes.
Egli observou que quanto mais genes em um único embrião os cientistas tentam reescrever, maior o risco de fracasso.
“Acho que provavelmente dá para combinar três ou quatro, talvez até cinco, mas acredito que há um limite. Onde está esse limite ainda precisa ser determinado.”
Fonte ==> Folha SP – TEC
