GIULIANA MIRANDA
DE SÃO PAULO
A primeira década do século 21 mudou completamente a forma de fazer ciência. Muito do que parecia ser impossível aconteceu, como o mapeamento completo do DNA de criaturas extintas há milhares de anos e a descoberta de centenas de planetas fora do Sistema Solar.
A "Science", uma das mais importantes revistas da área, escolheu os destaques do período. Biotecnologia e genética dominam a lista.
O mergulho no lado oculto do genoma é um deles. Nos anos 2000, os cientistas descobriram que os humanos têm muito menos genes do que se pensava. Além disso, o que durante muito tempo foi chamado de "lixo" no DNA mostrou ter funções importantes, ajudando na regulação de todo o genoma.
As pesquisas com células-tronco também deram um salto. Os cientistas conseguiram "domá-las" e já produzem em laboratório qualquer tecido do corpo humano, viabilizando um dos mais promissores tratamentos para várias doenças.
O desenvolvimento de métodos para analisar DNA de criaturas que viveram há milhões de anos permitiu saber com precisão inédita detalhes de sua aparência. Além de descobrir a cor de dinossauros ou mamutes, também se descortinou o passado dos seres humanos, os quais, agora se sabe, tiveram filhos com neandertais.
A astronomia ocupa três posições na lista. Além de avanços na precisão das medições no espaço, a década também foi marcada pela confirmação da existência de água no subsolo de Marte. O registro de planetas fora do Sistema Solar bateu recordes. Em 2000, havia 26 confirmados. Hoje, são 505.
O levantamento da "Science" incluiu ainda uma questão política: as pesquisas sobre as mudanças climáticas.
Na opinião do historiador da ciência da USP Gildo Santos, a lista da "Science" é relevante, mas deixou de fora resultados importantes. "Noto a ausência da química e de outras ciências, como a geologia, a oceanografia e a matemática."
Como maior destaque de 2010, a "Science" escolheu um invenção quase indecifrável: uma minúscula haste de metal, visível a olho nu, que obedece às regras da física quântica, antes só aplicáveis a objetos submicroscópicos, como átomos. Ela conseguiu vibrar rápido e devagar ao mesmo tempo, o que só é possível num cenário quântico.
Biotecnologia e genética também dominam o levantamento anual, com destaque para novas técnicas para regredir células-tronco adultas ao estágio embrionário.
*
DESTAQUES DA DÉCADA
A parte oculta do genoma
O que se imaginava a respeito do DNA humano estava errado. Além de menos genes (são 21 mil, contra os 100 mil idealizados antes), boa parte do que se achava "lixo" desempenha funções importantes;
Células-tronco
Células com capacidade de reescrever seu próprio destino, as células-tronco foram uma das mais promissoras fronteiras para o tratamento de doenças. E, nesta década, os cientistas aprenderam melhor do que nunca como manejá-las e controlá-las;
Microbioma
Nos anos 2000, os humanos finalmente deram uma trégua às bactérias e aceitaram que muitos desses micro-organismos desenvolvem funções importantes no funcionamento e até na proteção do corpo humano;
DNA pré-histórico
Novas técnicas de análise permitiram avaliar o DNA de animais e plantas extintos dezenas de milhares ou milhões de anos atrás, com bastante precisão. Desse modo, descobriu-se a cor das penas de alguns dinossauros e até detalhes sobre cabelo e pele dos neandertais;
Água em Marte
Missões espaciais encontraram evidências muito fortes de que houve água líquida no planeta vermelho bilhões de anos atrás. Mais recentemente, pesquisadores comprovarama existência de gelo enterrado no solo e até em grandes blocos;
Exoplaneta GJ 1214b orbita anã vermelha (estrela menor que o Sol) e completa uma volta a cada dia e meio terrestre
Exoplanetas
A quantidade de planetas conhecidos fora do Sistema Solar disparou: passou de 26, em 2000, para os atuais 505. E os registros não param de acontecer, devido a vários avanços tecnológicos na astronomia;
Estudos do aquecimento global
A década foi marcada pelo reconhecimento dos problemas climáticos e dos estudos sobre eles, que ganharam financiamento e repercussão mundiais;
Inflamação
Os processos inflamatórios se mostraram muito mais complexos do que se imaginava. Descobriu-se que câncer, diabetes e até Alzheimer são relacionados a respostas inflamatórias que podem, em muitos casos, levar à morte ou a sequelas graves;
Mais precisão na cosmologia
Vários experimentos mostraram melhor do que nunca o que está acontecendo no Universo. Algumas técnicas levarama resultados surpreendentes, como a comprovação de que o Cosmos é plano;
Metamateriais
Cientistas criaram uma junção de materiais que age com propriedades que não são normalmente encontradas na natureza. Eles trabalham direcionando a luz e outras ondas eletromagnéticas, conseguindo efeitos considerados impossíveis de forma natural.
*
DESTAQUES DO ANO
O vencedor
A pesquisa do ano, diz a "Science", foi a criação de uma pequena haste de metal, visível a olho nu, que se comporta segundo as regras malucas da física quântica, antes só aplicáveis a objetos de tamanho submicroscópico, como átomos;
Os nove 'vices'
- Genoma dos neandertais mostra cruzamento com humanos modernos;
- Máquinas que decodificam DNA ficam cada vez mais velozes;
- Nova técnica facilita transformação de células adultas em células embrionárias;
Jeff Miller/AP/UW-Madison University Communications
Entre os eleitos de 2010 pela "Science", está técnia mais rápida de identificar genes ligados a doenças
- Pesquisadores acham maneira mais rápida de identificar genes ligados a doenças;
- Americanos conseguem criar bactéria com DNA sintético;
- Comportamento de cristais é simulado com precisão em computador;
- Cientistas acham modo de "deletar" genes de ratos, facilitando o estudo de doenças;
- Gel vaginal e remédio preventivo conseguem diminuir infecção por HIV;
- Supercomputadores simulam dinâmica molecular de proteínas.
Mostrando postagens com marcador DNA. Mostrar todas as postagens
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26 setembro 2011
Avanços no DNA 'permitirão viver até os 150 anos', diz cientista
É impossível não se perguntar o que há de extraordinário no DNA do professor de Harvard George Church que o leva a tanta inquietação científica.
O professor de Harvard, George Church
Primeiro cientista a sequenciar um código genético humano, o professor crê que as evoluções científicas nesta área ainda podem levar os indivíduos a viver "120, 150 anos".
Cerca de três décadas atrás, Church estava entre a meia dúzia de pesquisadores que sonhavam em sequenciar um genoma humano inteiro - cada A, C, G e T que nos torna únicos.
Seu laboratório foi o primeiro a criar uma máquina para desmembrar esse código, e desde então ele tem se dedicado a melhorá-la.
Uma vez decodificado o primeiro genoma, o professor tem pressionado pela ideia de que é preciso ir adiante e sequenciar o genoma de todas as pessoas.
Críticos apontaram a astronômica cifra que o custo de sequenciar o primeiro DNA alcançou: US$ 3 bilhões. Como resposta, Church construiu outra máquina.
O valor agora é de US$ 5 mil por genoma, e o professor crê que muito em breve esse valor cairá para uma fração, ou décimo ou vigésimo disto - mais ou menos o valor de um exame de sangue.
Ler, escrever, editar
Sequenciar o DNA humano de forma rotineira abrirá uma série de possibilidades, diz George Church. Uma vez que "ler" um genoma se torne um processo corriqueiro, o professor de Harvard quer partir para "editá-lo", "escrever" sobre ele.
Ele vislumbra o dia em que um aparelho implantado no corpo seja capaz de identificar as primeiras mutações que possam levar a um potencial tumor, ou os genes de uma bactéria invasora.
Nesse caso, será possível tratá-los com uma simples pílula de antibiótico destinado a combater o invasor.
Doenças genéticas serão identificadas no nascimento, ou possivelmente até na gestação, e vírus microscópicos, pré-programados, poderão ser enviados para o interior das células comprometidas e corrigir o problema.
Para fins científicos, Church tem defendido a polêmica ideia de disponibilizar sequências de genomas publicamente, para que cientistas tenham oportunidade de estudá-las.
Church já postou na rede a sua própria sequência de DNA, além de outras dez. O objetivo é chegar a 100 mil.
"Sempre houve uma atitude (em relação à genética) de que você nasce com seu 'destino' genético e se acostuma com ele. Agora a atitude é: a genética é, na verdade, um conjunto de transformações ambientais que você pode empreender no seu destino", acredita Church.
Vanguarda
No laboratório de temperatura controlada de Church, uma bandeja se move para frente e para trás agitando amostras da bactéria E. Coli.
Em um processo de quatro horas, os cientistas conseguem ativar ou desativar um só par de bases deste DNA, ou regiões inteiras de genes para ver o que acontece.
Existem 2,2 mil genes - de um total de 20 mil - sobre os quais já se conhece suficientemente para ativá-los ou desativá-los.
Durante a epidemia de E. Coli na Alemanha neste ano, foram necessários menos de dois dias para sequenciar o genoma inteiro de uma variedade até então desconhecida.
Os dois equipamentos que deram ao laboratório de Church uma posição de vanguarda no campo da biologia sintética são a segunda versão da máquina de engenharia automatizada de genomas multiplex, ou Mage, e o Polonator, um sequenciador de genomas que pode decodificar um bilhão de pares de genes de uma só vez.
"Ele está começando a levar a biologia sintética a uma escala maior", opina o professor da Universidade de Boston James J. Collins, colega de Church no Instituto Wyss de Engenharia Inspirada pela Biologia, em Harvard.
Pé no chão
Entretanto, nem todos compartilham o entusiasmo de Church e sua visão de futuro para os usos e efeitos da biologia sintética.
"É preciso ter a imaginação de George e a sua visão se se quiser fazer progresso. Mas é tolice pensar que ele fará tanto progresso quanto crê", opina o diretor do departamento de Lei, Bioética e Direitos Humanos da Universidade de Boston, George Annas.
Os céticos observam que a humanidade pode até adicionar anos à expectativa de vida dos seres humanos, mas é improvável que a qualidade desta sobrevida aumente tanto.
"Há uma chance estatística de ser atropelado por um caminhão que dificultará chegar aos 150 anos", diz Chad Nussbaum, co-diretor do Programa de Sequenciamento de Genomas e Análises do Instituto Broad de Harvard e do MIT, um instituto do qual Church é associado.
"É maravilhosamente inocente pensar que tudo que precisamos é aprender tudo sobre a genética, e viveremos 150 anos", afirma.
Apesar das ressalvas, Nussbaum afirma que admira a visão do professor Church, assim como sua "genialidade".
"É muito importante pensar grande e tentar fazer coisas malucas", acredita. "Se você não tentar alcançar o impossível, nunca faremos as coisas que são quase impossíveis."
Avanços no DNA 'permitirão viver até os 150 anos', diz cientista
É impossível não se perguntar o que há de extraordinário no DNA do professor de Harvard George Church que o leva a tanta inquietação científica.
O professor de Harvard, George Church
Primeiro cientista a sequenciar um código genético humano, o professor crê que as evoluções científicas nesta área ainda podem levar os indivíduos a viver "120, 150 anos".
Cerca de três décadas atrás, Church estava entre a meia dúzia de pesquisadores que sonhavam em sequenciar um genoma humano inteiro - cada A, C, G e T que nos torna únicos.
Seu laboratório foi o primeiro a criar uma máquina para desmembrar esse código, e desde então ele tem se dedicado a melhorá-la.
Uma vez decodificado o primeiro genoma, o professor tem pressionado pela ideia de que é preciso ir adiante e sequenciar o genoma de todas as pessoas.
Críticos apontaram a astronômica cifra que o custo de sequenciar o primeiro DNA alcançou: US$ 3 bilhões. Como resposta, Church construiu outra máquina.
O valor agora é de US$ 5 mil por genoma, e o professor crê que muito em breve esse valor cairá para uma fração, ou décimo ou vigésimo disto - mais ou menos o valor de um exame de sangue.
Ler, escrever, editar
Sequenciar o DNA humano de forma rotineira abrirá uma série de possibilidades, diz George Church. Uma vez que "ler" um genoma se torne um processo corriqueiro, o professor de Harvard quer partir para "editá-lo", "escrever" sobre ele.
Ele vislumbra o dia em que um aparelho implantado no corpo seja capaz de identificar as primeiras mutações que possam levar a um potencial tumor, ou os genes de uma bactéria invasora.
Nesse caso, será possível tratá-los com uma simples pílula de antibiótico destinado a combater o invasor.
Doenças genéticas serão identificadas no nascimento, ou possivelmente até na gestação, e vírus microscópicos, pré-programados, poderão ser enviados para o interior das células comprometidas e corrigir o problema.
Para fins científicos, Church tem defendido a polêmica ideia de disponibilizar sequências de genomas publicamente, para que cientistas tenham oportunidade de estudá-las.
Church já postou na rede a sua própria sequência de DNA, além de outras dez. O objetivo é chegar a 100 mil.
"Sempre houve uma atitude (em relação à genética) de que você nasce com seu 'destino' genético e se acostuma com ele. Agora a atitude é: a genética é, na verdade, um conjunto de transformações ambientais que você pode empreender no seu destino", acredita Church.
Vanguarda
No laboratório de temperatura controlada de Church, uma bandeja se move para frente e para trás agitando amostras da bactéria E. Coli.
Em um processo de quatro horas, os cientistas conseguem ativar ou desativar um só par de bases deste DNA, ou regiões inteiras de genes para ver o que acontece.
Existem 2,2 mil genes - de um total de 20 mil - sobre os quais já se conhece suficientemente para ativá-los ou desativá-los.
Durante a epidemia de E. Coli na Alemanha neste ano, foram necessários menos de dois dias para sequenciar o genoma inteiro de uma variedade até então desconhecida.
Os dois equipamentos que deram ao laboratório de Church uma posição de vanguarda no campo da biologia sintética são a segunda versão da máquina de engenharia automatizada de genomas multiplex, ou Mage, e o Polonator, um sequenciador de genomas que pode decodificar um bilhão de pares de genes de uma só vez.
"Ele está começando a levar a biologia sintética a uma escala maior", opina o professor da Universidade de Boston James J. Collins, colega de Church no Instituto Wyss de Engenharia Inspirada pela Biologia, em Harvard.
Pé no chão
Entretanto, nem todos compartilham o entusiasmo de Church e sua visão de futuro para os usos e efeitos da biologia sintética.
"É preciso ter a imaginação de George e a sua visão se se quiser fazer progresso. Mas é tolice pensar que ele fará tanto progresso quanto crê", opina o diretor do departamento de Lei, Bioética e Direitos Humanos da Universidade de Boston, George Annas.
Os céticos observam que a humanidade pode até adicionar anos à expectativa de vida dos seres humanos, mas é improvável que a qualidade desta sobrevida aumente tanto.
"Há uma chance estatística de ser atropelado por um caminhão que dificultará chegar aos 150 anos", diz Chad Nussbaum, co-diretor do Programa de Sequenciamento de Genomas e Análises do Instituto Broad de Harvard e do MIT, um instituto do qual Church é associado.
"É maravilhosamente inocente pensar que tudo que precisamos é aprender tudo sobre a genética, e viveremos 150 anos", afirma.
Apesar das ressalvas, Nussbaum afirma que admira a visão do professor Church, assim como sua "genialidade".
"É muito importante pensar grande e tentar fazer coisas malucas", acredita. "Se você não tentar alcançar o impossível, nunca faremos as coisas que são quase impossíveis."
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