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← A era da maravilha da genética

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Zeige Revision 10 erzeugt am 09/20/2020 von Margarida Ferreira.

  1. Vou começar com Roy Amara.
  2. O argumento de Roy é que o impacto
    da maioria das novas tecnologias

  3. tende a ser sobreavaliado, no início,
  4. e depois, são subavaliadas a longo prazo
  5. porque nos vamos habituando a elas.
  6. "Vivemos dias de milagres e maravilhas..."

  7. Lembram-se desta canção
    lindíssima de Paul Simon?
  8. Tinha dois versos.
  9. O que é que havia nela que foi
    considerado milagroso nessa época?
  10. Abrandar as coisas
    — a câmara lenta —
  11. e as chamadas de longa distância.
  12. Porque éramos interrompidos
    pelas telefonistas, que diziam:
  13. "Chamada de longa distância.
    Quer desligar?"
  14. Agora nem reparamos
    nas chamadas pelo mundo inteiro.
  15. Pode estar a acontecer algo semelhante
  16. com a leitura e a programação da vida.
  17. Mas antes de entrarmos nisso,

  18. vamos falar de telescópios.
  19. O impacto dos telescópios
    foi sobreavaliado inicialmente.
  20. Este é um dos primeiros
    modelos de Galileu.
  21. As pessoas pensaram que ia
    dar cabo de todas as religiões.
  22. (Risos)

  23. Mas não estamos a prestar
    muita atenção aos telescópios.

  24. Claro que os telescópios lançados
    há 10 anos, como acabaram de ouvir,
  25. puderam levar aquele Volkswagen até à lua,
  26. e podíamos ver as luzes
    desse Volkswagen a brilhar na lua.
  27. É o tipo de poder de resolução
    que nos permitiu ver
  28. pequenas manchas de poeira
    a flutuar em volta de sóis distantes.
  29. Imaginem por momentos que isto é um sol
    a mil milhões de anos-luz de distância
  30. e havia uma pequena mancha de poeira
    em frente dele.
  31. É assim que detetamos um exoplaneta.
  32. O que é fantástico é que os telescópios
    que estão hoje a ser lançados
  33. permitem-nos ver
    uma vela acesa na Lua.
  34. E se as colocássemos
    à distância de um prato,
  35. podíamos ver duas chamas
    separadas a essa distância.
  36. É o tipo de resolução necessária

  37. para começar a fotografar
    essa mancha de poeira
  38. quando aparece em volta do sol
  39. e ver se ela tem
    uma assinatura azul-verde.
  40. Se tiver uma assinatura azul-verde,
  41. significa que a vida é comum no universo.
  42. Quando virmos pela primeira vez uma
    assinatura azul-verde num planeta distante
  43. significa a presença da fotossíntese,
  44. que há ali água.
  45. E a probabilidade de descobrirmos
    só um outro planeta com fotossíntese
  46. é cerca de zero.
  47. É um acontecimento que altera tudo.
  48. Há um antes e um depois
    de estarmos sozinhos no universo:
  49. esqueçam a descoberta
    de qualquer continente.
  50. Quando pensamos nisso,
  51. estamos a começar a poder
    retratar a maior parte do universo.
  52. E de facto é uma época
    de milagres e maravilhas.
  53. Mas achamos tudo isso normal.
  54. Acontece uma coisa
    semelhante com a vida.

  55. Falamos da vida de forma fragmentada.
  56. Ouvimos falar do CRISPR
    e ouvimos falar desta tecnologia
  57. e ouvimos falar daquela tecnologia.
  58. Mas o importante sobre a vida
    é que ela resume-se a ser um código.
  59. E a vida enquanto código é
    um conceito importante porque,
  60. tal como podemos escrever uma frase
  61. em inglês, em francês ou em chinês,
  62. tal como podemos copiar uma frase,
  63. tal como que podemos emendar uma frase,
  64. tal como podemos imprimir uma frase,
  65. começamos a poder
    fazer isso com a vida.
  66. Significa que estamos a aprender
    a ler essa língua.
  67. Esta é a língua usada por esta laranja.
  68. Como é que esta laranja
    executa o seu código?

  69. Não o faz com uns e zeros
    como faz um computador.
  70. Espera numa árvore e, um dia,
  71. plop!
  72. Isso significa: executar.
  73. AATCAAG: "faz-me uma pequena raiz."
  74. TCGACC: "faz-me um pequeno caule."
  75. GAC: "faz-me folhas."
    AGC: "faz-me flores."
  76. E depois GCAA: "faz-me mais laranjas."
  77. Se eu editar uma frase em inglês
    num processador de texto,

  78. o que acontece é que posso passar
    duma palavra para outra palavra.
  79. Se eu editar qualquer coisa nesta laranja
  80. e acrescentar GCAAC, com o CRISPR
    ou outra coisa qualquer,
  81. esta laranja passa a ser um limão,
  82. ou passa a ser uma toranja,
  83. ou passa a ser uma tangerina.
  84. E se eu alterar uma só de mil letras,
  85. vocês podem passar a ser
    a pessoa que está aí sentada ao seu lado.
  86. Vejam lá onde é que se sentam.
  87. (Risos)

  88. Mas estas tecnologias,
    no início, eram muito dispendiosas.

  89. Era como as chamadas de longa distância.
  90. Mas o custo está a diminuir
    50% mais depressa do que a lei de Moore.
  91. Ontem a Veritas anunciou a primeira
    sequenciação dum genoma por 200 dólares.
  92. Assim, quando estamos a olhar
    para estes sistemas,
  93. não interessa, não interessa,
    não interessa e, depois, interessa.
  94. Vou dar-vos uma ideia geral de tudo isto.

  95. Foi uma grande descoberta.
  96. Há 23 cromossomas.
  97. Fixe.
  98. Observemos com uma versão de telescópio,
  99. mas, em vez de usar um telescópio
    vamos usar um microscópio
  100. para ampliar a parte inferior
    destes cromossomas, o cromossoma Y.
  101. Tem um terço do tamanho do X.
    É recessivo e mutante.
  102. Mas, atenção,
  103. é um macho.
  104. Enquanto observamos tudo isto
  105. — isto é uma espécie de mapa de um país —
  106. a uma resolução de
    400 pares de bases por nível
  107. depois ampliamos para 550,
    e depois ampliamos para 850.
  108. Podemos identificar cada vez mais genes,
    à medida que ampliamos.
  109. Depois ampliamos para o nível de estado
  110. e podemos começar a dizer
    quem tem leucemia,
  111. como contraíram a leucemia,
    que tipo de leucemia tem,
  112. o que mudou de que lugar
    para qual lugar.
  113. Depois aproximamo-nos
    ao nível do Google Street View.
  114. Isto é o que acontece
    a quem tem cancro colorretal
  115. para um doente muito específico
    na resolução de letra-a-letra.
  116. O que fazemos neste processo
    é que recolhemos informações

  117. e geramos quantidades
    enormes de informações.
  118. Esta é uma das maiores
    bases de dados do planeta
  119. e aumenta mais depressa do que conseguimos
    criar computadores para a armazenar.
  120. Podemos criar mapas espantosos
    com este material.
  121. Queremos compreender a peste
    e porque é que uma peste é bubónica
  122. e outra é um tipo diferente de peste
  123. e outra é um tipo diferente de peste?
  124. Este é um mapa da peste.
  125. Algumas são mortais
    para os seres humanos, outras não.
  126. A propósito, reparem,
    quando chegamos aqui abaixo,
  127. como é que se compara com a tuberculose?
  128. Esta é a diferença entre a tuberculose
    e diversos tipos de pestes
  129. e podemos fazer de detetives
    com estas informações,
  130. porque podemos agarrar
    num tipo muito específico de cólera
  131. que afeta o Haiti
  132. e podemos ver de que país é proveniente,
  133. de que região é proveniente
  134. e, provavelmente, qual o soldado
  135. que a levou dum país africano
    para o Haiti.
  136. Diminuir o "zoom".

  137. Não é o mesmo que ampliar.
  138. Este é um dos mapas mais fixes
    jamais feito por seres humanos.
  139. Agarraram em todas as informações
    genéticas que têm
  140. sobre todas as espécies
  141. e fizeram uma árvore da vida
    numa só página
  142. que podemos ampliar e reduzir.
  143. Isto é o que aparece primeiro,
    como se diversificou, como se ramificou,
  144. qual a dimensão deste genoma,
    numa só página.
  145. É uma espécie do universo
    da vida na Terra
  146. e está a ser constantemente
    atualizado e completado.
  147. Enquanto olhamos para isto,

  148. a mudança importante é que
    a antiga biologia costumava ser reativa.
  149. Antigamente havia muitos biólogos
    que tinham microscópios
  150. e tinham lupas e observavam
    os animais no terreno.
  151. A nova biologia é proativa.
  152. Não nos limitamos a observar
    as coisas, fazemos coisas.
  153. É uma mudança muito grande
  154. porque permite-nos
    fazer coisas como esta.
  155. Sei que ficaram entusiasmados
    com esta imagem.
  156. (Risos)

  157. Só gastámos quatro anos
    e 40 milhões de dólares

  158. para conseguirmos esta foto.
  159. (Risos)

  160. Retirámos todo o
    código genético duma célula

  161. — não um gene, nem dois genes,
    mas o código genético total duma célula —
  162. criámos um código genético
    totalmente novo,
  163. introduzimo-lo na célula
  164. imaginámos uma forma de a célula
    executar esse código
  165. e criámos uma espécie totalmente nova.
  166. Esta é a primeira forma
    de vida totalmente sintética.
  167. O que é que fazemos com estas coisas?

  168. Estas coisas vão mudar o mundo.
  169. Vou dar-vos três tendências
    a curto prazo,
  170. em termos de como vai mudar o mundo.
  171. A primeira é que vamos assistir
    a uma nova revolução industrial.

  172. E estou a dizer isto de forma literal.
  173. Tal como a Suíça, a Alemanha
    e o Reino Unido
  174. mudaram o mundo com máquinas
    como aquela que vemos neste átrio,
  175. criando energia
  176. — da mesma maneira que o CERN
    está a mudar o mundo,
  177. usando novos instrumentos
    e o nosso conceito do universo —
  178. as formas de vida programáveis
    também vão mudar o mundo
  179. porque, quando conseguirmos
    programar células
  180. da mesma forma que programamos
    um "chip" de computador,
  181. podemos fazer quase tudo.
  182. Um "chip" de computador

  183. pode produzir fotografias,
    pode produzir música, filmes
  184. pode produzir cartas de amor,
    pode produzir folhas de cálculo.
  185. São apenas uns e zeros
    a esvoaçar por aí.
  186. Se pudermos enfiar ATCG nas células,
  187. esse "software"
    faz o seu próprio "hardware",
  188. o que significa que se reproduz
    muito rapidamente.
  189. Aconteça o que acontecer,
  190. se deixarmos o telemóvel
    na mesinha de cabeceira,
  191. não teremos mil milhões
    de telemóveis no dia seguinte.
  192. Mas, se fizermos isso
    com organismos vivos,
  193. podemos fabricá-los a uma escala enorme.
  194. Uma das coisas que podemos fazer
    é começarmos a produzir
  195. combustíveis quase isentos de carbono
  196. a uma escala comercial em 2025,
  197. o que estamos a fazer com a Exxon.
  198. Mas também podemos arranjar
    substitutos para terras agrícolas.
  199. Em vez de termos 100 hectares
    para fazer óleos ou proteínas,
  200. podemos fazê-los nestes tanques
  201. com 10 ou 100 vezes
    mais produtividade por hectare.
  202. Ou podemos armazenar informações,
    ou podemos fazer todas as vacinas do mundo
  203. nestes três tanques.
  204. Ou podemos armazenar
    a maior parte da informação do CERN,
  205. nestes três tanques.
  206. O ADN é um instrumento de armazenagem
    de informações muito poderoso.
  207. Segunda tendência:

  208. Começamos a ver
    o aumento da biologia teórica.
  209. Os departamentos da escola de medicina
  210. são um dos locais
    mais conservadores do planeta.
  211. A forma como ensinam anatomia
  212. é semelhante à forma como ensinavam
    anatomia, há cem anos.
  213. "Bem-vindo, aluno.
    Este é o vosso cadáver."
  214. Uma das coisas em que as escolas
    de medicina não são boas
  215. é em criar novos departamentos,
  216. razão por que isto é tão invulgar.
  217. Isaac Kohane criou agora um departamento
  218. baseado na informática,
    dados e conhecimento
  219. na Escola de Medicina de Harvard.
  220. Em certo sentido, o que está a acontecer
  221. é que a biologia está a começar
    a ter dados suficientes
  222. para poder começar a seguir
    os passos da física
  223. que era a física da observação
  224. e os físicos da experimentação,
  225. e começou a criar a biologia teórica.
  226. É isto que vamos começar a ver
  227. porque temos imensos registos médicos,
  228. temos imensos dados sobre pessoas,
  229. temos os seus genomas,
    temos os seus viromas,
  230. temos os seus microbiomas.
  231. À medida que esta informação se acumula,
  232. podemos começar a fazer previsões.
  233. A terceira coisa que está a acontecer
    é que isto está a chegar ao consumidor.

  234. Todos podemos obter
    a sequenciação dos nossos genes
  235. e isso está a começar a criar
    empresas como a 23andMe,
  236. e as empresas como a 23andMe
    vão passar a dar-nos
  237. cada vez mais dados,
  238. não apenas sobre os nossos parentes,
  239. mas sobre nós e o nosso corpo
  240. e vão comparar as coisas
  241. e vão fazer comparações ao longo do tempo
  242. e tudo isso vai constituir
    enormes bases de dados.
  243. Mas também vai começar a afetar
    uma série de outras atividades

  244. de modos inesperados.
  245. Normalmente, quando anunciamos uma coisa,
  246. não queremos que o consumidor leve
    o nosso anúncio para a casa de banho
  247. e urine em cima dele.
  248. A não ser que sejamos o IKEA.
  249. Porque, quando vocês rasgam isto
    duma revista e urinam em cima dele,
  250. se ficar azul é porque estão grávidas.

  251. (Risos)

  252. E dão-vos um desconto na compra do berço.

  253. (Risos)

  254. Quando vejo o poder do consumidor

  255. que está a ir para além da biotecnologia,
  256. é mesmo isto que eu quero dizer.
  257. Agora estamos a começar a produzir,
    na Synthetic Genomics,

  258. impressoras de secretária
  259. que nos permitem conceber uma célula,
  260. imprimir uma célula,
  261. executar o programa na célula.
  262. Já podemos imprimir vacinas
  263. em tempo real, tal como
    um avião descola antes de aterrar.
  264. Vamos exportar 78 máquinas
    destas, este ano.
  265. Isto não é biologia teórica,
    é biologia de impressão.
  266. Vou falar-vos de duas tendências
    a longo prazo

  267. que virão ter connosco
    num prazo mais longo.
  268. A primeira é que vamos começar
    a redesenhar espécies.
  269. Já ouviram falar nisso, não é?
  270. Vamos redesenhar árvores,
    vamos redesenhar flores,
  271. vamos redesenhar iogurte,
  272. queijo, tudo o que quisermos.
  273. Isso coloca-nos uma pergunta interessante:
  274. Como e quando vamos
    redesenhar seres humanos?
  275. Muitos de nós pensam:
  276. "Não, não queremos
    redesenhar seres humanos."
  277. A não ser, claro, que o nosso filho
    tenha um gene de Huntington
  278. e esteja condenado à morte.
  279. Ou a não ser que transmitamos
    um gene de fibrose cística,
  280. situação em que não só
    nos queremos redesenhar
  281. como queremos redesenhar
    os nossos filhos e netos.
  282. Estes são debates complicados
    e vão acontecer em tempo real.
  283. Vou dar-vos um exemplo atual.

  284. Um dos debates a decorrer atualmente
    nas academias nacionais
  285. é sobre ter o poder de pôr
    um gene mutante em mosquitos
  286. que mate todos os mosquitos
    transmissores da malária.
  287. Umas pessoas dizem:
  288. "Isso vai afetar o ambiente
    de forma radical. É melhor não o fazer."
  289. Outras pessoas dizem:
  290. "Isto mata milhões de pessoas por ano.
  291. "Quem são vocês para me dizerem
  292. "que não posso salvar
    as crianças do meu país?"
  293. Porque é que este debate
    é tão complicado?
  294. Porque, se lançarmos esse gene
  295. no Brasil ou no sul da Flórida
  296. — os mosquitos não respeitam fronteiras —
  297. estamos a tomar uma decisão
    para o mundo
  298. quando pomos no ar uma mutação genética.
  299. Este homem notável ganhou um Prémio Nobel

  300. e, depois de ganhar o Prémio Nobel,
  301. tem-se preocupado
  302. sobre como é que a vida começou
    neste planeta
  303. e qual a probabilidade
    de ela existir noutros locais?
  304. Por isso, tem contactado
    com os seus alunos universitários
  305. e diz aos seus alunos universitários:
  306. "Criem vida mas não usem
    nenhuns instrumentos químicos modernos.
  307. "Criem coisas que havia aqui
    há 3000 milhões de anos.
  308. "Não podem usar 'lasers'.
    Não podem usar isto, nem usar aquilo."
  309. Deu-me um frasquinho do que
    criou há umas três semanas.
  310. O que é que ele criou?
  311. Basicamente, criou o que parecem ser
    bolhas de sabão, feitas de lípidos.
  312. Criou um precursor do ARN.
  313. Fez com que esse percursor do ARN
    fosse absorvido pela célula
  314. e depois as células dividiram-se.
  315. Podemos não estar assim tão longe
  316. — uma década, talvez duas décadas —
  317. de gerar vida a partir do zero
  318. de proto-comunidades.
  319. Segunda tendência a longo prazo:

  320. temos estado a viver numa época digital
  321. — estamos a começar a viver
    a era do genoma,
  322. da biologia e do CRISPR
    e da biologia sintética —
  323. e tudo isso vai fundir-se
    na era do cérebro.
  324. Estamos a chegar ao ponto
  325. em que podemos recriar
    muitas partes do nosso corpo
  326. da mesma forma que, se partirmos um osso
    e queimarmos a pele, eles regeneram.
  327. Estamos a começar a aprender
    como regenerar traqueias
  328. ou como regenerar bexigas.
  329. Estas coisas já foram
    implantadas em seres humanos.
  330. Tony Atala está a trabalhar
    em 32 órgãos diferentes.
  331. Mas o cerne da questão vai ser isto,
  332. porque nós somos cérebro
    e o resto é só embalagem.
  333. Ninguém vai viver para além
    dos 120, 130, 140 anos,
  334. a não ser que corrijamos isto.
  335. Este é o desafio mais interessante.
  336. É a próxima fronteira, juntamente com:
  337. "Até que ponto a vida
    é vulgar no universo?"
  338. "De onde viemos?"
  339. e perguntas como estas.
  340. Vou terminar com uma citação
    apócrifa de Einstein.

  341. [Podemos viver como
    se tudo fosse um milagre,

  342. [ou podemos viver como
    se nada fosse um milagre.]
  343. A escolha é vossa.

  344. Podemos focar-nos no mau,
    podemos focar-nos no assustador
  345. e, certamente, há muitas coisas
    assustadoras nisto tudo.
  346. Mas usem só 10% do cérebro
    para se focarem nisso,
  347. ou talvez 20%, ou talvez 30%.
  348. Mas lembrem-se,
  349. vivemos de facto numa era
    de milagre e maravilha.
  350. Temos a sorte de estarmos vivos hoje.
    Temos a sorte de ver estas coisas,
  351. Temos a sorte de poder interagir
    com pessoas
  352. como as pessoas que estão a criar
    todas as coisas nesta sala.
  353. Por isso, obrigado a todos
    por tudo aquilo que fazem.

  354. (Aplausos)