R-evolução | Diego di Bernardo | TEDxLakeComo

Em sua palestra no TEDxLakeComo, Diego di Bernardo nos diz o que a tecnologia, aliada à biossíntese e à biomedicina, oferece atualmente e as soluções que disponibilizará para diminuir o sofrimento humano. Mas sua utilização pode ocasionar problemas que requerem regulamentação, resultado de uma reflexão coletiva e democrática.

Esta palestra foi dada em um evento TEDx, que usa o formato de conferência TED, mas é organizado de forma independente por uma comunidade local. Para saber mais, visite http://ted.com/tedx

Como vocês podem ver, esta é uma banana

como todos conhecemos:

é grande, doce, saborosa
e não tem sementes.

Mas não foi assim
que a mãe natureza a concebeu.

Vejam como era uma banana
há aproximadamente 7 mil anos.

Obviamente, não era algo bonito de se ver

e, com todas aquelas sementes,
não era bem a nossa banana ideal.

E então, nós a domesticamos,
selecionando os melhores frutos,

plantando as sementes,
fazendo com que as plantas crescessem,

selecionando novamente os melhores
frutos, e assim por diante,

até obter a banana ideal,
a "Cavendish", que conhecemos hoje,

que corresponde a cerca de 50%
das bananeiras no mundo.

Características como doçura,
tamanho e resistência a patógenos

são transmitidas de uma geração
a outra por meio do DNA,

que está contido em cada célula
de cada ser vivo.

O DNA é uma longa cadeia
de bases azotadas,

chamadas adenina, guanina,
citosina e timina,

as quais constituem o código da vida.

Assim como uma sequência
de letras forma palavras,

uma sequência de bases forma genes,
que têm um início e um fim,

e um comprimento
de alguns milhares de bases.

Algumas características
são do tipo "binárias".

Por exemplo, uma banana ou uma planta
pode ou não ser resistente a um patógeno.

Características desse tipo
são chamadas de "monogênicas"

e são, portanto, transmitidas
por um único gene,

denominado "o gene de resistência".

Se a planta herdar a versão correta
do gene de resistência,

então será resistente;

caso contrário, não o será.

Eu me referi à "versão correta",

já que, durante a transmissão
do DNA de uma geração a outra,

pequenos erros podem ocorrer,
chamados "mutações",

capazes de alterar um ou mais traços

que, se forem vantajosos, serão mantidos
e expandidos na população.

Isso se dá na base da evolução
e permite à planta

a adaptação a um novo ambiente
e a competição com outras espécies.

Ao contrário do gene de resistência,
não existe o "gene de doçura".

Então, como essa informação
é transmitida de uma geração a outra?

Esse é um exemplo de traço "poligênico",

ou seja, que não está contido
em um único gene,

mas em dezenas, centenas
e até milhares deles.

Em geral, traços como esses são graduais.

Por exemplo, uma banana pode ser

doce, não muito doce, meio doce
ou extremamente doce.

O homem também mudou
no decorrer dos últimos 7 mil anos.

Tivemos que nos adaptar, por exemplo,
aqui na Europa, ao clima mais frio.

Passamos a depender
de outras espécies, como o gado,

adquirindo, assim, tolerância à lactose.

E, provavelmente, não precisamos
mais ter olhos escuros

para nos proteger do sol da África,
e desenvolvemos olhos de outras cores.

Outros sinais de que continuamos a evoluir

são, por exemplo, a perda
dos "dentes do juízo", os sisos,

e, ao que parece,
a redução da massa encefálica.

O motivo desse último traço
não está bem definido,

mas talvez se deva ao fato de que
ao passarmos de nômades a sedentários,

não sentimos mais a necessidade
daquela capacidade de orientação

e de sobrevivência na natureza selvagem,
o que demanda muitos recursos.

E quem sabe o uso de nossos
dispositivos eletrônicos,

aos quais confiamos a nossa memória,
poderá causar mais redução.

Quem poderá dizer?

Portanto, a evolução humana
continua ininterrupta.

Traços monogênicos
também são encontrados no homem,

como o lóbulo auricular preso
ou a presença ou ausência de covinhas.

Ou ainda, a capacidade que alguns
de nós têm de dobrar a língua.

Entretanto, os traços monogênicos
também causam doenças genéticas raras

que, em geral e infelizmente,
acometem as crianças,

e que são causadas por una única
mutação em um único gene.

São exemplos de traços poligênicos

a altura, a cor dos olhos e dos cabelos,

bem como fatores de risco
de doenças comuns,

como câncer, infarto,
demência senil e diabetes.

Portanto, a evolução humana
continua ininterrupta,

mas de modo totalmente aleatório,

guiada pela evolução natural.

Por exemplo, no homem existem
cerca de 65 novas mutações,

que são passadas de uma geração a outra.

Algumas dessas mutações
podem alterar um ou mais traços

que, se forem vantajosos,
serão mantidos na população.

Entretanto, hoje em dia,
estamos diante de uma "revolução",

ou seja, há a possibilidade

de que a evolução humana
seja conduzida pelo homem,

e não mais aleatoriamente.

Assim como o homem possibilitou
a evolução da banana,

hoje podemos conduzir a nossa evolução,

graças a três tecnologias
que apresentarei a vocês.

A primeira delas é a leitura do DNA.

Em 2001,

quando o primeiro projeto
de DNA humano foi apresentado,

envolveu um esforço internacional
de mais de 10 anos

e um custo de cerca de US$ 3 bilhões.

Hoje, em nosso instituo de pesquisa,
como em tantos outros no mundo,

temos instrumentos capazes de ler
o genoma, o DNA de uma pessoa,

em menos de um dia,
a um custo inferior a mil euros.

A tecnologia funciona por meio
da "coloração" das bases do DNA

com cores diversas, que são fotografadas,
e então há a reconstrução da imagem

da sequência de letras, de bases,
que formam o nosso DNA.

Quais são as implicações dessa tenologia?

A primeira é que hoje já é possível
ler o DNA de cada recém-nascido.

Por exemplo,

podemos identificar as mutações
causadoras de doenças genéticas raras.

Algumas delas são "acionáveis",
no sentindo de que existem terapias

para prevenir ou retardar
o surgimento da doença.

É possível ler o DNA
antes mesmo do nascimento,

e até da concepção,

graças à técnica de fertilização in vitro,

na qual o óvulo é fecundado
em tubo de ensaio.

Em alguns países,

já é permitido ler o DNA do embrião
antes da implantação,

para identificar a presença
de mutações letais

e, portanto, incompatíveis com a vida.

Nesse caso, em tais países,
o embrião rejeitado não é implantado.

Prevejo que nos próximos dez anos,

com o aumento do número
de pessoas cujo DNA será lido,

seremos capazes de prognosticar
com mais precisão

também os traços poligênicos,

por exemplo, os fatores de risco
de doenças comuns.

Então, seria possível associar
a cada embrião, antes da implantação,

o risco que o indivíduo poderia
desenvolver, como um câncer.

É óbvio que a seleção do embrião

com base na presença dessas mutações
e de traços poligênicos desejados

não é eticamente aceitável

e é praticamente impossível,

em razão do caráter
completamente aleatório

da presença de mutações no embrião,

bem como do número elevado
das que conferem um traço poligênico.

Atualmente, tudo isso está
a ponto de mudar.

Na verdade, já mudou graças
a uma descoberta de duas cientistas

que identificaram na bactéria
estreptococo, causadora da faringite,

uma proteína que podem ver
aqui no telão, chamada "Cas9",

que pode ser utilizada para ligar o DNA

e inserir, cancelar
ou modificar uma base dele

no interior de uma célula humana.

Atualmente, no laboratório,

podemos modificar o DNA
de uma célula em uma única base

e, assim, também o do embrião,
antes da implantação.

Essa segunda tecnologia,

além da que faz a leitura do DNA
e da fertilização in vitro,

é realmente revolucionária

para os pais portadores
de doenças genéticas raras.

E é também menos controversa
em termos éticos,

uma vez que o embrião
com a mutação prejudicial,

ao invés de ser descartado,
pode ser simplesmente corrigido,

inserindo a base correta
no lugar daquela mutação.

Depois disso, o embrião
poderá ser implantado,

e dele nascerá um indivíduo
completamente saudável.

É possível prever que nos próximos
dez anos seremos capazes

não apenas de modificar
uma única base no DNA,

mas de dezenas, centenas
e até milhares delas.

O que isso significa?

Que poderemos atribuir ao embrião

também os traços poligênicos desejados,

por exemplo, baixo risco de doenças
consideradas comuns atualmente.

É óbvio que surge um debate ético,

e é isso o que a tecnologia
pode nos oferecer.

A terceira e última tecnologia
sobre a qual quero falar

é a biologia sintética,

que surge da união
entre engenheiros, como eu,

e biólogos, como a minha esposa.

O propósito da biologia sintética

é dotar as células
de novas funcionalidades,

úteis ao ser humano ou ao ambiente.

Isso pode ser alcançado

por meio da construção
de circuitos biológicos reais,

análogos aos circuitos eletrônicos

que encontramos nos pilotos
automáticos dos aviões

e também no termostato
que usamos em casa.

Evidentemente, não é fácil
manipular a biologia,

devido à complexidade da célula

e também ao fato de que,
ao contrário de um avião,

ela se duplica e se adapta ao ambiente.

Por isso, estamos desenvolvendo
a tecnologia em nosso laboratório

para a construção de circuitos biológicos
robustos no interior da célula.

O propósito do futuro não muito distante
da biologia sintética

é desenvolver medicamentos reais vivos.

Por exemplo, as bactérias probióticas,
encontradas no iogurte,

e que podemos ingerir,

mas que foram modificadas com circuitos
biológicos que as tornam capazes

de reconhecer substâncias tóxicas
no interior do organismo,

em especial nos pacientes portadores
de doenças metabólicas raras

e, assim, curá-los.

Também é possível inserir circuitos
no interior de células humanas,

o que já está revolucionando
o tratamento do câncer de sangue.

As células imunes do paciente
são extraídas do sangue,

e um circuito simples, porém eficiente,
é inserido no interior da célula imune,

fazendo com que ela seja capaz
de reconhecer a célula cancerígena

e eliminá-la.

Essas células manipuladas
são reinseridas no paciente

e podem, em alguns casos,
curar completamente o câncer.

Evidentemente, como toda tenologia,

seu uso pode ser de modo
construtivo ou destrutivo.

Por exemplo, é possível imaginar,
em um futuro não tão distante,

que alguns regimes totalitários

possam criar leis para a imposição
da fertilização in vitro

e obrigar a inserção dos traços
poligênicos que o regime desejar,

como uma determinada
altura ou cor dos olhos.

Mas também, talvez haja, no futuro

a inserção dos traços psicofísicos,
como baixos níveis de agressividade.

Talvez pareça um cenário
de ficção científica distópica,

mas nem tanto.

Neste ano, na China,

um cientista modificou dois embriões

ao alterar um gene para conferir a eles

a resistência ao vírus HIV,
causador da AIDS.

Desses dois embriões, nasceram gêmeas,
as primeiras do mundo com DNA modificado.

Infelizmente, tudo isso
foi realizado secretamente,

em relação à comunidade
científica e ao público,

sem uma real necessidade médica
ou alguma justificativa ética.

O cientista em questão está hoje
em prisão domiciliar, na China.

A união entre a tecnologia
de leitura e modificação do DNA,

e a biologia sintética

abre horizontes e portas
realmente incríveis

para a evolução humana
conduzida pelo homem.

Queremos mesmo deixar a evolução
ao acaso ou queremos liderá-la?

E aonde queremos chegar?

Para isso, cada um de nós
tem o dever de se informar

e participar ativamente da decisão
que a sociedade deverá tomar

sobre o direcionamento
dos investimentos futuros da ciência,

a fim de reduzir a miséria humana,
respeitando as liberdades individuais.

Obrigado.

(Aplausos)