Com a "tesoura genética" pode-se cortar o material genético de praticamente todos os organismos - de bactérias e plantas a animais e humanos - e, assim, alterá-lo de maneira direcionada. O método revolucionário só foi introduzido em 2012 e agora Doudna e Charpentier receberam o Prêmio Nobel de Química.
Os CRISPR / Cas9 revolucionaram as ciências da vida molecular, trouxeram novas possibilidades para o melhoramento genético, contribuíram para terapias oncológicas inovadoras e puderam realizar o sonho de curar doenças hereditárias, segundo julgamento do Comitê do Prêmio Nobel. "Há um poder enorme nesta ferramenta genética que afeta a todos nós", disse Claes Gustafsson, presidente do Comitê do Nobel de Química.
Embora ela já tenha recebido muitos prêmios, o momento em que soube do Prêmio Nobel de hoje foi muito emocionante, disse Emmanuelle Charpentier, chefe do Centro de Pesquisa Max Planck para a Ciência de Patógenos em Berlim, em uma reação inicial.
Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna 2015
Sete anos em viena
Charpentier trabalhou de 2002 a 2009 na Universidade de Viena e nos Laboratórios Max F. Perutz (MFPL) da Universidade de Viena e na Universidade Médica de Viena, onde realizou uma parte relevante do trabalho de desenvolvimento da "tesoura genética" . A pesquisadora disse uma vez que teve um “momento Eureka” em Viena, como a “tesoura do gene” funcionava. O Science Fund (FWF) apoiou Charpentier nesta fase com três bolsas de pesquisa. Devido à falta de perspectivas de carreira em Viena, entre outras coisas, ela se mudou para a Universidade de Umea (Suécia) em 2009. Em 2012, ela e Jennifer Doudna, que trabalha na Universidade da Califórnia em Berkeley (EUA), publicaram as instruções para o mecanismo de corte na revista "Science".
Deixou
Entrevista com Charpentier 2016: "Eu tive dois momentos Eureka"
Primeiros sucessos terapêuticos com a "tesoura do gene"
Para onde vai a revolução CRISPR?
Patente para tesouras do gene CRISPR na Universidade de Viena
CRISPR: The Austria Connection
Desde então, o uso de “uma das ferramentas mais afiadas da engenharia genética”, segundo o Comitê do Nobel, “explodiu”. Contribuiu para muitas descobertas importantes na pesquisa básica, e os pesquisadores são capazes de desenvolver culturas resistentes a mofo, pragas e seca. Na medicina, ensaios clínicos com novas terapias contra o câncer estão em andamento e o sonho de ser capaz de curar doenças hereditárias está prestes a se realizar. “Essa lacuna genética levou as ciências da vida a uma nova era e, de muitas maneiras, traz os maiores benefícios para a humanidade”, enfatizou Estocolmo.
"Acordado dia e noite"
Charpentier descreveu o caminho para o trabalho influente de 2012 como extremamente ocupado em uma conversa por telefone após o anúncio do Prêmio Nobel. O processo foi “realmente um momento único”.
Os autores da obra teriam trocado ideias o tempo todo. Isso também incluiu Krzysztof Chylinski, que já foi aluno de doutorado no laboratório Charpentier em Viena e desempenhou um papel fundamental nos experimentos no sistema CRISPR / Cas9 e ainda está trabalhando no Biocentro de Viena hoje. “Ficamos acordados o dia todo e a noite toda”, disse Charpentier.
Ela sempre tentou criar as condições "para tornar a genética útil" e "fornecer ferramentas para melhor compreender as doenças humanas". Eles agora esperam que a "tesoura de genes" também seja usada para combater doenças.
Charpentier, que se vê principalmente como uma cientista, espera que o prêmio vá para duas mulheres este ano como um "sinal muito forte" para as mulheres jovens. Mostra que “as mulheres na ciência também podem obter grandes prêmios”.
Mecanismo de defesa antigo e disputa legal de longa data
Basicamente, o sistema CRISPR / Cas é um mecanismo antigo usado por muitas bactérias. Foi o pesquisador espanhol Francisco Martinez Mojica quem percebeu que se tratava de um sistema de defesa das bactérias contra os vírus. As sequências CRISPR são seções do genoma bacteriano nas quais fragmentos do genoma de atacantes - como vírus - são incorporados. Com a ajuda delas, as células reconhecem quando o mesmo intruso aparece novamente e se aloja no genoma. Em seguida, ele pode ser cortado novamente com a enzima Cas ligada ao CRISPR.
Com base nesse conhecimento, Charpentier e Doudna conseguiram o grande golpe: eles usaram o CRISPR / Cas9 especificamente para remover, inserir e alterar o DNA. Pouco depois da publicação do estudo “Science”, o bioengenheiro Feng Zhang do Broad Institute em Cambridge (Massachusetts) apresentou um artigo sobre a aplicabilidade universal do método na mesma revista. Uma disputa de patentes estourou entre os pesquisadores, que ainda não terminou nem nos EUA nem na Europa - a Universidade de Viena também está envolvida.
Função da "tesoura do gene"
Fortes preocupações éticas
O método está ligado a uma série de questões éticas. Isso também permite mudanças genéticas em espermatozoides, óvulos e embriões humanos - conhecidas como manipulações de linha germinativa. Em 2018, o cientista chinês He Jiankui causou horror ao anunciar o nascimento de duas meninas cujos genes ele havia previamente manipulado com tesouras genéticas. O pesquisador foi recebido com uma onda de indignação: cientistas de todo o mundo exigiam que a criação desses “bebês projetados” fosse proibida e que o uso da tecnologia fosse estritamente regulamentado.
O próprio Charpentier fala claramente contra intervenções na linha germinativa. A tecnologia "não deve ser usada para projetar bebês", disse ela uma vez ao dpa. Em vez disso, deve ajudar a curar doenças e servir à pesquisa. Sua colega Doudna também disse que era muito cedo para um "bebê CRISP". “Acho que pode chegar um momento em que pensemos que não é ético não usá-los para tratar certas doenças, mesmo com embriões.” Mas esse momento ainda não chegou.
Dotado de 950.000 euros
Este ano, os Prémios Nobel são atribuídos a dez milhões de coroas suecas por categoria, o que corresponde a cerca de 950 mil euros. No ano anterior, foi um milhão de coroas a menos. Na época, três pesquisadores de baterias haviam recebido o Prêmio Nobel de Química, a saber, o alemão americano John Goodenough, o britânico Stanley Whittingham e o japonês Akira Yoshino. Goodenough, então com 97 anos, foi até hoje o mais velho ganhador do Prêmio Nobel.
Os outros preços para 2020
No início da Semana do Prêmio Nobel na segunda-feira, os americanos Harvey J. Alter e Charles M. Rice e o britânico Michael Houghton foram agraciados com o prêmio na categoria medicina. Você recebeu por descobrir o vírus da hepatite C. Na terça-feira, a Academia de Ciências anunciou que metade do prêmio de física foi para o britânico Roger Penrose e a outra metade para os alemães Reinhard Genzel e Andrea Ghez, dos Estados Unidos. Eles são reconhecidos por suas pesquisas sobre buracos negros.
Depois de medicina, física e química, os anúncios nas categorias literatura e paz seguirão quinta e sexta-feira. Para finalizar, os vencedores do Prêmio Nobel de Economia serão anunciados na segunda-feira. Os prêmios serão entregues em 10 de dezembro, o aniversário da morte do doador do prêmio e descobridor de dinamite Alfred Nobel. Tudo isso então acontecerá em uma escala muito menor devido à pandemia do coronavírus.
vermelho, science.ORF.at/Agenturen
O Prêmio Nobel de Química nos últimos anos:
2019: Para pesquisadores de bateria
2018: Para evolução no laboratório
2017: Para microscopia "legal"
2016: Para pesquisa em nanomáquinas
2015: Para pesquisadores de DNA
