Mundo Jurássico: Domínio é o entretenimento hiperbólico de Hollywood no seu melhor, com um enredo cheio de ação que se recusa a deixar a realidade atrapalhar uma boa história. No entanto, assim como seus antecessores, oferece um conto de advertência subjacente de arrogância tecnológica que é muito real.
Como discuto em meu livro Filmes do futuro, Steven Spielberg 1993 Jurassic Park, baseado no romance de 1990 de Michael Crichton, não se esquivou de lidar com os perigos do empreendedorismo desenfreado e da inovação irresponsável. Os cientistas da época estavam se aproximando de serem capazes de manipular o DNA no mundo real, e tanto o livro quanto o filme capturaram preocupações emergentes de que brincar de Deus com o código genético da natureza poderia levar a consequências devastadoras. Isso foi notoriamente capturado por um dos protagonistas do filme, Dr. Ian Malcolm, interpretado por Jeff Goldblum, quando declarou: “Seus cientistas estavam tão preocupados em saber se podiam, que não pararam para pensar se deveriam”.
Na última iteração do Jurassic Park franquia, a sociedade está se conformando com as consequências de inovações que foram, na melhor das hipóteses, mal concebidas. Uma litania de “poderia” sobre “deveria” levou a um futuro em que dinossauros ressuscitados e redesenhados vagam livremente, e o domínio da humanidade como espécie está ameaçado.
No centro desses filmes estão questões mais relevantes do que nunca: os pesquisadores aprenderam a lição de Jurassic Park e fechou suficientemente a lacuna entre “poderia” e “deveria”? Ou a ciência e a tecnologia da manipulação do DNA continuarão a superar qualquer consenso sobre como usá-los de forma ética e responsável?
(Re)projetando o Genoma
O primeiro esboço do genoma humano foi publicado com grande alarde em 2001, preparando o terreno para os cientistas ler, redesenhar e até reescrever sequências genéticas complexas.
No entanto, as tecnologias existentes eram demoradas e caras, colocando a manipulação genética fora do alcance de muitos pesquisadores. O primeiro esboço do genoma humano custou cerca de $ 300 milhões, e subsequentes sequências de genoma inteiro de pouco menos de US$ 100 milhões – uma quantia proibitiva para todos, exceto os grupos de pesquisa mais bem financiados. À medida que as tecnologias existentes foram refinadas e novos ficaram online, no entanto, laboratórios menores - e até mesmo alunos e Amantes do “DIY bio”— poderiam experimentar mais livremente a leitura e a escrita do código genético.
Em 2005, o bioengenheiro Drew Endy propôs que deveria ser possível trabalhar com DNA a da mesma forma que os engenheiros trabalham com componentes eletrônicos. Por mais que os projetistas de eletrônicos estejam menos preocupados com a física dos semicondutores do que com os componentes que dependem deles, Endy argumentou que deveria ser possível criar peças padronizadas baseadas em DNA chamadas “tijolos biológicos” que os cientistas poderiam usar sem precisar ser especialistas em sua biologia subjacente.
O trabalho de Endy e outros foi fundamental para o campo emergente de biologia sintética, que aplica princípios de engenharia e design à manipulação genética.
Cientistas, engenheiros e até Artistas começaram a abordar o DNA como um código biológico que poderia ser digitalizado, manipulado e redesenhado no ciberespaço da mesma forma que fotos ou vídeos digitais. Isso, por sua vez, abriu as portas para a reprogramação de plantas, microorganismos e fungos para produzir medicamentos e outro substâncias úteis. O fermento modificado, por exemplo, produz o sabor carnudo do vegetariano Hambúrgueres impossíveis.
Apesar do crescente interesse na edição de genes, a maior barreira para a imaginação e visão dos pioneiros da biologia sintética ainda era a velocidade e o custo das tecnologias de edição.
Então CRISPR mudou tudo.
A Revolução CRISPR
Em 2020, as cientistas Jennifer Doudna e Emanuelle Charpentier venceram o Prêmio Nobel de Química por seu trabalho em uma nova e revolucionária tecnologia de edição de genes que permite aos pesquisadores recortar e substituir com precisão sequências de DNA dentro dos genes: CRISPR.
O CRISPR era rápido, barato e relativamente fácil de usar. E desencadeou a imaginação dos codificadores de DNA.
Mais do que qualquer avanço anterior em engenharia genética, o CRISPR permitiu que técnicas de codificação digital e engenharia de sistemas fossem aplicadas à biologia. Essa fertilização cruzada de ideias e métodos levou a avanços que vão desde o uso de DNA para armazenar dados de computador para criar 3D “Estruturas de origami de DNA.
O CRISPR também abriu caminho para os cientistas explorarem o redesenho de espécies inteiras – incluindo trazendo de volta os animais da extinção.
Unidades genéticas use o CRISPR para inserir diretamente um pedaço de código genético no genoma de um organismo e garantir que características específicas sejam herdadas por todas as gerações subsequentes. Os cientistas estão atualmente experimentando esta tecnologia para controlar mosquitos transmissores de doenças.
Apesar dos benefícios potenciais da tecnologia, os genes drives levantam sérias questões éticas. Mesmo quando aplicado para eliminar ameaças à saúde pública, como mosquitos, essas perguntas não são fáceis de navegar. Eles ficam ainda mais complexos ao considerar aplicações hipotéticas em pessoas, como aumentando o desempenho atlético nas gerações futuras.
Ganho de função
Os avanços na edição de genes também tornaram mais fácil alterar geneticamente o comportamento de células individuais. Isso está no coração de tecnologias de biofabricação que reengenharia organismos simples para produzir substâncias úteis que vão desde combustível de aviação para aditivos alimentares.
Também está no centro das controvérsias em torno dos vírus geneticamente modificados.
Desde o início da pandemia, há rumores de que o vírus que causa a Covid-19 resultou de experimentos genéticos que deram errado. Enquanto esses rumores permanecer sem fundamento, eles renovaram o debate em torno da ética da pesquisa de ganho de função.
Ganho de função a pesquisa usa técnicas de edição de DNA para alterar o funcionamento dos organismos, incluindo o aumento da capacidade dos vírus de causar doenças. Os cientistas fazem isso para prever e se preparar para possíveis mutações de vírus existentes que aumentam sua capacidade de causar danos. No entanto, essa pesquisa também levanta a possibilidade de um vírus perigosamente aprimorado ser liberado fora do laboratório, acidentalmente ou intencionalmente.
Ao mesmo tempo, o domínio crescente dos cientistas sobre o código-fonte biológico é o que lhes permitiu desenvolver rapidamente as vacinas de mRNA Pfizer-BioNTech e Moderna para combater o COVID-19. Ao projetar com precisão o código genético que instrui as células a produzir versões inofensivas de proteínas virais, as vacinas são capazes de preparar o sistema imunológico para responder quando encontrar o vírus real.
Manipulação de código-fonte biológico responsável
Por mais presciente que Michael Crichton fosse, é improvável que ele pudesse ter imaginado até que ponto as habilidades dos cientistas para engenharia da biologia avançaram nas últimas três décadas. Trazendo de volta espécies extintas, enquanto uma área ativa de pesquisa, permanece diabolicamente difícil. No entanto, de muitas maneiras, nossas tecnologias estão substancialmente mais avançadas do que aquelas em Jurassic Park e os filmes subsequentes.
Mas como nos saímos na frente da responsabilidade?
Felizmente, a consideração do lado social e ético da edição genética andou de mãos dadas com o desenvolvimento da ciência. Em 1975, cientistas acordou sobre abordagens para garantir que a pesquisa emergente de DNA recombinante seja realizada com segurança. Desde o início, as dimensões ética, legal e social da ciência foram Projeto Genoma Humano. As comunidades bio DIY têm estado na vanguarda da pesquisa de edição genética segura e responsável. E a responsabilidade social é parte integrante concursos de biologia sintética.
No entanto, à medida que a edição de genes se torna cada vez mais poderosa e acessível, é improvável que uma comunidade de cientistas e engenheiros bem-intencionados seja suficiente. Enquanto o Jurassic Park Embora os filmes tenham uma licença dramática em seu retrato do futuro, eles acertam uma coisa: mesmo com boas intenções, coisas ruins acontecem quando você mistura tecnologias poderosas com cientistas que não foram treinados para pensar nas consequências de suas ações – e não pensei em perguntar a especialistas que têm.
Talvez esta seja a mensagem permanente de Mundo Jurássico: Domínio– que, apesar dos incríveis avanços em design e engenharia genética, as coisas podem e vão dar errado se não adotarmos o desenvolvimento e o uso da tecnologia de maneira socialmente responsável.
A boa notícia é que ainda temos tempo para fechar a lacuna entre “poderia” e “deveria” na forma como os cientistas redesenham e reengenhariam o código genético. Mas como Mundo Jurássico: Domínio lembra aos cinéfilos, o futuro muitas vezes está mais próximo do que parece.
Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
Crédito de imagem: Mehmet Turgut Kirkgoz / Unsplash
