Conheça o Crispr, técnica de edição do DNA que promete mudar o mundo

Uma nova ferramenta de edição genética capaz de mudar completamente o mundo que conhecemos cada vez mais perde o rótulo de promessa e ganha o de "realidade".

O nome da técnica é Crispr-Cas9 (lê-se crísper-cás-nove) e ela reúne características que surpreendem até mesmo os biologistas mais experientes e está para o genoma assim como um processador de texto está para as palavras e frases de uma redação.

Simplificadamente, agora é possível eliminar partes indesejadas do genoma –que causam doenças– e, se necessário, inserir novas sequências no local.

A taxa de sucesso, quantidade de células modificadas pela técnica, é muito maior que aquela de outras antigas, usadas em experimentos de terapia gênica, por exemplo.

Antes, eram oferecidos genes inteiros para células doentes na esperança de que elas os acolhessem e os incorporassem. A maquinaria de edição do Crispr permite atuar diretamente no gene defeituoso, como um míssil teleguiado, atingindo um grande número de células-alvo.

Na técnica, a enzima Cas9, uma nuclease, corta as duas fitas da dupla hélice do DNA, abrindo espaço para a inserção, se for o caso, de um novo trecho (veja infográfico). Agora também é possível uma edição "sem corte" do DNA –útil para alterar uma única "letra" do genoma.

A novidade está na última edição da revista "Nature". Mutações de uma única "letra" causam doenças como anemia falciforme e aumentam propensão a alguns cânceres.

No caso da distrofia muscular de Duchenne, doença progressiva e letal, a técnica poderia beneficiar 80% dos pacientes, ao cortar fora um trecho "errado" do DNA das células musculares.

As possibilidades são infinitas. Recentemente, cientistas mostraram, usando o Crispr, ser possível "empurrar" mosquitos vetores de doenças (como o anopheles, da malária e o aedes, da dengue e da zika) rumo à extinção ao favorecer a herança de genes letais entre as fêmeas. Outro exemplo icônico é experimento que extirpou o HIV de uma cultura de células humanas.

Para entender o possível impacto do Crispr e de outras futuras técnicas de manipulação genética, tem de se ter em mente que humanos, vacinas, agropecuária, vacinas –todo o mundo vivo ou que depende dele– estão na mira.

Células embrionárias podem ser modificadas para um bebê não ter fibrose cística, distrofia ou propensão ao diabetes e à obesidade.

Bactérias capazes de degradar de poluentes, como óleo, podem ser aperfeiçoadas. Plantas com altíssima capacidade de sequestro de carbono (capazes de atenuar o aquecimento global) podem estar logo ali, alguns anos adiante.

Com relação à saúde, não é uma técnica que apenas eliminaria uma bactéria ou vírus, mas que teria potencial de arrumar tudo o que está "errado" na célula. Saber o que é "errado" envolve uma grande discussão bioética, porém.

Cientistas de várias partes do mundo estão em uma espécie de corrida armamentista para ver quem consegue ir mais longe com o Crispr. Uma preocupação é quando o primeiro bebê-Crispr nascerá. Houve até proposta de "trégua" na área, da cientista Jennifer Doudna, da Universidade da Califórnia, em Berkeley.

A ideia de Doudna seria a de que houvesse diretrizes, ou, ao menos, um "guia de boas práticas" para quem estivesse usando a ferramenta em células embrionárias humanas. No Reino Unido, por exemplo, já há pesquisas com embriões humanos com a finalidade de melhorar o desempenho da reprodução assistida.

DINHEIRO

O Crispr não é uma invenção humana e o acrônimo significa "repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente interespaçadas". Originalmente, trata-se de um recurso utilizado por organismos unicelulares contra a invasão de vírus. A transformação desse conhecimento em técnica genética só ganhou importância no início desta década.

Doudner e sua colega Emmanuelle Charpentier iniciaram o processo de patenteamento em 2013, pouco antes de Feng Zhang, do Instituto de Tecnologia de Massachussets (MIT) fazer o mesmo por uma via menos burocrática.

Zhang teve sucesso, e iniciou-se uma disputa institucional e pessoal para ver quem é o dono do Crispr. Dada a gama de possíveis aplicações, o potencial de exploração econômico da técnica é incalculável. O mundo ainda aguarda a decisão da justiça americana.

Por ora, já existem empresas explorando o potencial do Crispr e engordando a conta de Zhang. Só neste mês de abril, a Intella Therapeutics, joint venture da qual participa a farmacêutica Novartis, deve captar quase US$ 120 milhões em investimentos. Outra empresa, a Editas Medicine, levantou US$ 94 milhões em sua oferta pública inicial.

Mesmo com a briga judicial, provavelmente o risco do negócio vale a pena.

Fonte: Folha de S. Paulo

Cientistas russos inventam cadeira de rodas guiada por pensamentos e emoções

A cadeira de rodas do futuro será guiada pelos pensamentos e pelas emoções do usuário, que não deverá mover nem um só dedo para se deslocar, segundo um protótipo projetado por um grupo russo de especialistas em robótica.

"Criamos um mecanismo que é capaz de ler o que a pessoa pensa e aonde ela quer ir, não aonde ela diz querer ir ou aonde indica sua mão", explicou à Agência Efe Gleb Urvanov, cientista do Instituto de Engenharia e Física de Moscou.

A cadeira inteligente criada pelos engenheiros russos se adapta às características do usuário, assim como a utilizada há dois anos pelo cientista britânico Stephen Hawking.

No caso deste modelo motorizado, não é preciso ser um gênio da Física como o autor da teoria do Big Bang para utilizá-la, porém se requer um período de treinamento, já que o movimento não depende de uma ação mecânica em um controle eletrônico ou um joystick, mas apenas do cérebro.

Nem mesmo a pior das escleroses é um obstáculo, já que o sistema russo utiliza impulsos elétricos nervosos, os músculos do rosto (tiques nervosos, o piscar dos olhos e outros movimentos oculares), o estado emocional e a voz.

Para isso, o usuário da cadeira deve usar uma interface interativa em forma de capacete, que será colado às têmporas com uma espécie de ventosa. Elas captarão os sinais enviados pelo cérebro, que serão traduzidos em movimento pelo sistema.

Urvanov define a interface e o sensor como "dispositivos sem fio capazes de efetuar algo muito parecido com um eletroencefalograma".

"Podemos gravar a mímica do rosto, incluindo a direção do olhar e não precisaremos colocar uma câmera na frente dos olhos do usuário. Se ele olha para a direita ou para a esquerda, então a cadeira vira para essa direção", detalhou.

Os engenheiros russos, que são comandados por Eugene Chepin, diretor do Laboratório de Robótica do Instituto de Engenharia e Física de Moscou, garantem que a cadeira é destinada para os doentes com maior incapacidade ou fraqueza muscular muito grave.

"A cadeira permitirá o deslocamento de pessoas incapazes de realizar movimentos de maneira autônoma, aquelas que, desde o nascimento, não podem mexer um só músculo", destacou Urvanov.

Um computador equipado com um software especial decodifica em tempo real os sinais enviados pelo cérebro, possui uma biblioteca digital de comandos e ativa os controles da cadeira.

As emoções também têm um papel importante no funcionamento da cadeira de rodas, mas nem sempre são positivas. Por isso, o sistema incorporado pode se rebelar contra o usuário caso o comando dado por ele coloque sua saúde em risco.

"Se a pessoa está em um estado de frustração e ordena a cadeira a fazer algum movimento irracional, então a cadeira não reage, já que entende que o usuário está em choque", disse o engenheiro.

O objetivo é contornar possíveis obstáculos e evitar acidentes, algo que não está descartado, já que se trata de pacientes com doenças motoras severas, que às vezes não podem nem falar.

Urvanov destacou que a principal diferença de sua cadeira para outras existentes no mercado está no fato de que ela é universal, já que pode ser adaptada levando em consideração todas as patologias neurológicas existentes, para a qual inclui vários canais e frequências (sinais nervosos, músculos do rosto e a voz).

O equipamento, que inclui um computador "portátil", pode ser instalado em qualquer cadeira. O usuário estaria pronto para usá-lo em apenas "dois ou três dias de treinamento", segundo o engenheiro.

O engenheiro prevê que o equipamento deve custar cerca de US$ 3,3 mil e a comercialização deve começar em 2017, apesar de ser ainda necessário efetuar testes médicos e patentear o projeto.

Fonte: EFE

Avião movido a energia solar completa viagem sobre o Pacífico

Um avião movido a energia solar aterrissou na Califórnia no sábado (23), completando um arriscado voo de três dias sobre o Oceano Pacífico, como parte de sua viagem ao redor do mundo, segundo a agência de notícias Associated Press (AP).

O piloto Bertrand Piccard conseguiu pousar o "Solar Impulse 2" em Mountain View, no Vale do Silício, sul de São Francisco, após 62 horas voando sem escalas. O avião taxiou em uma grande tenda montada em Moffett Airfield onde Piccard foi recebido pela equipe do projeto.

O desembarque aconteceu várias horas após Piccard realizar um sobrevoo sobre a ponte Golden Gate, onde os espectadores assistiram a aeronave estreita com as asas largas .

"Eu cruzei a ponte. Eu estou oficialmente na América ", declarou o piloto quando avistou a Baía de São Francisco.

Piccard e seu colega piloto suíço Andre Borschberg foram se revezando pilotando o avião em uma viagem ao redor do mundo desde que decolou de Abu Dhabi, a capital dos Emirados Árabes, em março de 2015. Ele fez paradas em Omã, Myanmar, China, Japão e Havaí.

A perna trans -Pacífico foi a parte mais arriscada das viagens globais do avião por causa da falta de locais de pouso de emergência, e a aeronave enfrentou alguns solavancos ao longo do caminho.

O "Solar Impulse 2" desembarcou no Havaí em julho e foi forçado a ficar nas ilhas após o sistema de bateria do avião sofrer danos devido ao calor em sua viagem ao Japão. A equipe também teve que adiar a viagem na Ásia também. Durante a primeira tentativa de voar a partir de Nanjing, na China, para o Havaí, a tripulação teve que desviar para o Japão por causa do clima desfavorável e uma asa danificada.

Um mês depois, quando as condições meteorológicas estavam favoráveis, o avião partiu de Nagoya, no centro do Japão para o Havaí.

A velocidade ideal de voo para esta aeronave é de cerca de 28 mph, no entanto, ela pode dobrar durante o dia, quando os raios solares são mais fortes. A aeronave de fibra de carbono pesa mais de 5.000 libras, ou aproximadamente tanto quanto um caminhão de médio porte.

As asas do avião, que são ainda maiores do que as de um Boeing 747, estão equipadas com 17.000 células solares que geram energia para as hélices e carregam as baterias.

O "Solar Impulse 2" fará mais três paradas nos Estados Unidos antes de cruzar o Oceano Atlântico para a Europa ou para a África do Norte, de acordo com o site que documenta a viagem .

O projeto, que começou em 2002 e tem custo estimado de mais de 100 milhões de dólares, destina-se a destacar a importância da energia renovável e o espírito de inovação. Viagens de avião movido a energia solar ainda não são comercialmente viáveis dado o lento tempo de viagem, tempo e peso limitações da aeronave.

Fonte: G1, com informações da AP e BBC