Cientistas querem criar células humanas imunes a vírus e infecções

Dois anos atrás, um consórcio de cientistas, advogados e empreendedores anunciou um plano para sintetizar um genoma humano artificial do zero — uma empreitada extremamente ambiciosa que teve dificuldades para garantir seu financiamento. Os organizadores do projeto agora divulgaram detalhes de uma versão reduzida do empreendimento, mas com um objetivo ainda bastante audacioso: criar células humanas que são invulneráveis a infecções.

• Mutação rara no povo Bajau permite que eles permaneçam mais tempo debaixo d’água
• Nova representação 3D do vírus da herpes é impressionante

A iniciativa é chamada de Project Recode e é uma versão reduzida do Human Genome Project-Write, ou GP-Write. Originalmente, os líderes do projeto, incluindo o geneticista de Harvard George Church, a advogada de biotecnologia Nancy Kelley e o geneticista do Centro Médico Langone, da Universidade de Nova York, Jef Boeke queriam sintetizar todo um genoma humano do zero — um projeto formidável que exigiria um exame exaustivo dos três bilhões de pares de bases de DNA que atualmente descrevem o genoma humano.

Porém, como a Nature News informa, o GP-Write não conseguiu garantir os US$ 100 milhões necessários para o projeto, o que levou ao rebaixamento do Project Recode. Agora, em vez de reescrever todo o genoma humano, os geneticistas querem tornar as células humanas imunes a infecções virais.

“Existem razões muito fortes para acreditar que podemos produzir células que seriam completamente resistentes a todos os vírus conhecidos”, disse Boeke, em uma reunião realizada nesta terça-feira (1), em Boston. “Também deve ser possível projetar outras características, incluindo resistência a príons e câncer.”

Com este objetivo mais afunilado e um pouco mais tangível, deve ser mais fácil para o GP-Write garantir o financiamento necessário, de que ainda precisa para seguir em frente. A doação da empresa farmacêutica francesa Cellectis de sua tecnologia TALENS para ajudar com os fragmentos de genes necessários contribui com a meta.

Criar células humanas resistentes a vírus não será fácil, e pode levar uma década ou mais para que isso seja feito, mas valerá a pena. Ao produzir linhas de células humanas “ultrasseguras” e à prova de vírus, os cientistas seriam capazes de criar drogas, vacinas e anticorpos sem o risco de contaminação viral. Isso também poderia diminuir as chances de o sistema imunológico de uma pessoa rejeitar novos medicamentos.

Para fazer isso, os cientistas do Project Recode estarão alvejando “códons”, nucleotídeos que atuam como policiais de trânsito do genoma. Os códons usam sequências de três letras para especificar a sequência de aminoácidos necessária para a montagem de proteínas. Por exemplo, GCU é escolhido para alanina, AAA para lisina e AUG para metionina.

O problema é que nossas interseções genômicas geralmente apresentam “policiais extras de trânsito” na forma de códons redundantes. Esses códons supérfluos geralmente executam a mesma função, então os cientistas do Project Recode querem se livrar de todos os extras, substituindo-os por um único trio de três letras. Removendo os códons redundantes, os cientistas estão eliminando os códons que os vírus usam para sua própria montagem de proteína.

Experimentos anteriores em bactérias revelaram 321 exemplos de códons redundantes, o que é gerenciável para geneticistas. Mas escalar essa técnica para os seres humanos será consideravelmente mais desafiador, exigindo uma ordem de 400 mil mudanças para cerca de 20 mil genes humanos. Isso exigirá um levantamento genético pesado, mais do aquilo com que uma ferramenta genética de edição como a CRISPR pode lidar. É por isso que a escrita está sendo favorecida em detrimento da edição neste caso. Como Boeke apontou, “é como se você estivesse editando um conto: se você está mudando muito, você pode simplesmente reescrever toda a maldita coisa”.

Atualmente, custa cerca de US$ 1 para sintetizar dez letras de DNA, segundo o STAT News, portanto, o genoma humano, com seus três bilhões de pares de bases de DNA, será uma projeto caro. Os cientistas do Project Recode terão que inovar para reduzir o custo.

Não tem problema algum em se definir metas altas, mas, como o anúncio desta terça-feira mostra, às vezes é necessário rebaixar um projeto para se manter realista. O Project Recode ainda tem muito trabalho a fazer, mas seus esforços agora parecem consideravelmente mais atingíveis.

[STAT News, Nature News]

Imagem do topo: Agricultural Research Service