Reconhecendo a próxima tecnologia de nível CRISPR para biologia

Jennifer Doudna venceu o 2020 Prêmio Nobel de Química por sua co-descoberta do CRISPR/Cas9, uma plataforma versátil de edição de genoma. Na década desde a sua descoberta, a caixa de ferramentas das tecnologias CRISPR explodiu, agindo como combustível de foguete para a ciência movida pela curiosidade. É também cada vez mais uma tecnologia fundamental para muitas empresas de biotecnologia.

Nesta conversa, Doudna conversa com o sócio geral da a16z Vijay Pande. Anteriormente, foi professor na Universidade de Stanford, onde dirigiu o departamento de Biofísica. Durante seu tempo lá, ele também fundou o Projeto e Globavir Biociências. 

Pande e Doudna enfrentam questões que os cientistas enfrentam neste ponto de inflexão. Como você reconhece uma descoberta que abrirá novas oportunidades para biologia do engenheiro? O que acontecerá à medida que as ferramentas CRISPR amadurecerem? Como será um futuro de engenharia biológica e que responsabilidade têm os cientistas para garantir que estas ferramentas sejam utilizadas de forma responsável?

Ao longo do caminho, Doudna aborda o que ela está enfrentando, o que a surpreendeu e o que talvez nunca seja possível.

Nota: Esta entrevista foi originalmente publicada como um episódio de Mundo Bio Eats. A transcrição foi levemente editada para maior clareza. Você pode ouvir o episódio completo SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA.

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VIJAY PANDE: Há muito entusiasmo pela nossa capacidade de projetar a biologia e de pegar o que aprendemos e criar novas terapias, coisas novas e biologia sintética. O lado do produto e da empresa está realmente florescendo. Ao mesmo tempo, se não tivéssemos essa investigação básica, provavelmente não estaríamos onde estamos agora. Dado o arco do que você viu, sua posição sobre isso, como deveríamos pensar sobre esse equilíbrio?

JENNIFER DOUDNA: É um prazer estar aqui. 

Acho que você mencionou um ótimo ponto. E isto é, como conseguimos o equilíbrio certo entre ciência fundamental e engenharia ou ciência aplicada focada? Você sabe, eu sempre fiz o que você chamaria de ciência movida pela curiosidade, em sua maior parte. E cada vez mais me deparo com problemas ou desafios nos quais estamos trabalhando e que estão bem no limite disso. Você meio que se pergunta: sabemos o suficiente que isso agora é um problema de engenharia, ou ainda há um trabalho realmente importante e fundamental que precisa ser feito e que pode ser muito capacitador, mas talvez não por alguns anos?

Ele ficou meio chocado com a maneira como fazemos ciência. Sua palavra para isso era artesanal. 

VIJAY: Sim. Você sabe, é uma pergunta complicada. E acho que parte disso também se deve apenas aos prazos. Quando penso em pesquisa básica, estou pensando na descoberta e invenção do CRISPR, quase semelhante à do transistor, onde é realmente só agora – 50 anos depois – que você pode embalar 10 bilhões, 50 bilhões de transistores em um chip, e você pode fazer coisas alucinantes. Portanto, você não pode esperar obter retornos imediatos, nem mesmo retornos de 10 anos do trabalho básico. 

Por outro lado, são estas grandes descobertas como o CRISPR, como o transístor, que podem realmente provocar estas grandes mudanças. Portanto, naturalmente tem que haver um equilíbrio. Grande parte da biologia é descoberta. Há tanto para aprender, tanto para descobrir, em comparação, digamos, com a física, onde você pode fazer muito mais teoricamente e conduzi-lo, ou mesmo em comparação com a engenharia, onde você pode, pelo princípio do pecado, triturar mais as coisas. 

Como seria a industrialização da bio?

VIJAY: Estou realmente curioso sobre como podemos mudar até mesmo o processo de descoberta de uma arte para um processo industrializado. Podemos industrializar a descoberta? Onde estamos agora com isso e onde você acha que podemos ir?

JENNIFER: Sim, é uma ótima pergunta. A certa altura, isso me lembrou que recebi um visitante do Google que veio ao laboratório em Berkeley. Ele queria fazer um tour por um laboratório de biologia experimental em funcionamento. E ele ficou meio chocado com a maneira como fazemos ciência. Sua palavra para isso era artesanal. Ele disse: “Isso parece artesanal para mim”. E ele disse: “Acho que vocês poderiam fazer muito para automatizar seu trabalho e isso e aquilo”. 

Mas, no final das contas, não tem sido tão fácil automatizar ou industrializar o trabalho que estamos fazendo. Agora, certamente, de certa forma isso aconteceu apenas pelo poder da computação, e ter mais programadores e pessoas que pensam computacionalmente envolvidas na biologia tem sido uma enorme vantagem. Isso realmente teve um impacto muito positivo. Mas há algo na biologia que diz que existem coisas estocásticas que ainda não podemos prever.

Agora, de vez em quando, acontece algo que me faz pensar: “Huh, talvez estejamos à beira de uma mudança real”. Por exemplo, o trabalho que foi anunciado recentemente sobre a capacidade de prever computacionalmente as dobras de proteínas com precisão. Isso realmente parece um avanço muito interessante que poderia revolucionar esse campo, certo? E então você poderia imaginar que esse tipo de coisa poderia se estender em outras direções também. Talvez eventualmente se torne muito mais fácil atribuir funções aos genes porque teremos informações preditivas suficientes que se você inserir tudo isso no algoritmo certo, obterá um número muito limitado de possibilidades, e isso tornará seu trabalho experimental muito mais fácil ou mais robusto.

VIJAY: Uma das coisas aqui é que apenas os aspectos da automação são bastante graves. Você fica como um grande robô como um Tecan ou algo parecido. É muito caro. E isso é apenas para um tipo específico de fluxo de trabalho de alto rendimento. Considerando que muita biologia é N igual a cinco ou talvez muitas repetições. Mas não 5,000 ou 5 milhões. 

Estou curioso para saber se, assim como a inovação que vimos em kits nos últimos 20, 25 anos, se um kit poderia ser tanto os reagentes quanto o software para acionar um pequeno robô de mesa, como o Opentrons. Esse robô de mesa talvez seja equivalente a um PC aqui, no sentido de que pode ser rápido e ágil e fazer coisas, e porque vem no kit, com os reagentes e com o software para acioná-lo, então as pessoas construirão os kits, kits após kits e assim por diante. E você finalmente chega a algo que é útil. 

Porque acho que talvez o que você está querendo dizer é que, se você tivesse um robô grande, não seria mais rápido se você tivesse que fazer a parte pequena, certo? Provavelmente daria mais trabalho do que pipetar manualmente. Você acha que isso está se aproximando na direção certa?

Pensei: como posso realmente defender isso como algo que tem alguma coisa a ver com a saúde humana?

JENNIFER: Estou tentando pensar onde estão os verdadeiros gargalos apenas no meu próprio mundo de pesquisa. Na verdade, eram dois e um que não podem ser resolvidos com um robô, pelo menos até termos robôs que pensam por conta própria, provavelmente, porque isso está realmente no nível da intuição. Existem muitas ideias por aí, mas apenas algumas delas são boas. E então, como você descobre o que vai gastar tempo procurando. Então, ainda há esse problema. 

Mas, uma vez que você tenha uma boa ideia, apenas realizando os experimentos, acho que é aí que ter robôs ágeis, pequenos e não muito caros no laboratório pode ser realmente capacitador. Devo dizer que, você sabe, trabalhamos com vários [robôs]… E sim, como você disse, normalmente é uma grande caixa projetada para realizar um tipo de tarefa. Pelo menos na minha experiência, eles costumam ser muito exigentes.

Então, você tem que gastar um pouco de tempo apenas para fazer tudo funcionar com o que quer que você esteja tentando fazer, e talvez até treinar uma pessoa ou contratar uma pessoa que será responsável por operar aquele robô. E então você pode executá-lo por alguns meses e então decidir: “Oh, agora eu quero mudar meu experimento, fazer alguma coisa diferente, mas agora aquele robô não serve para isso”, certo? Acho que se houvesse uma maneira de ter robôs pequenos que fossem facilmente adaptáveis ​​a diferentes tarefas, que pudessem realizá-las com muita precisão... Acho que poderia ser o caso de você ter robôs individuais pequenos, não muito caros, que fossem bons em um certo tipo de tarefa, e você tem um robô diferente para diferentes tipos de testes, que poderiam funcionar. Acho que isso poderia ser realmente facilitador.

VIJAY: Bem, e acho que é aqui que a industrialização [se aplica]. Se você está construindo uma fábrica de calçados, você fará sapatos. E você fará sapatos talvez um pouco diferentes, mas não fará ursinhos de pelúcia ou algo assim. Considerando que você precisa ser super ágil e pode fazer um experimento radicalmente diferente na próxima semana, ou no dia seguinte, ou algo parecido. E acho que é dessa generalização que precisamos. Mas, você sabe, talvez o ponto mais emocionante seja essa mudança. Vejo tantas pessoas mudando de pesquisas básicas motivadas pela curiosidade para pesquisas aplicadas.

JENNIFER: Isso realmente, de muitas maneiras, ressaltou muitas das coisas que fiz ao longo dos anos em meu próprio laboratório, começando quando comecei minha carreira docente observando as estruturas dos ribossomos. Você sabe, isso realmente nos levou ao campo, eventualmente, da interferência de RNA e das moléculas de RNA em vírus que fazem parte da maquinaria para controlar a tradução em células infectadas. E daí para o CRISPR. 

Foram sempre projetos que foram, no meu laboratório, enquadrados na perspetiva de: como é que isto funciona? Você sabe, como isso funciona do ponto de vista molecular, sejam as estruturas reais das moléculas subjacentes ou seus comportamentos enzimáticos ou bioquímicos? É assim que abordamos o CRISPR também. Na verdade, para nós, no início, isso parecia um sistema imunológico adaptativo em bactérias que é direcionado por RNA de alguma forma. Então, como isso funciona? Foi um projeto que começou com essa questão realmente fundamental.

Sobre dar o salto da biologia para a ferramenta

VIJAY: Existe uma lacuna aparentemente grande entre o estudo de um sistema imunológico adaptativo de bactérias até a capacidade de projetar genomas e o desenvolvimento de novas classes de terapêuticas para coisas que antes eram invencíveis. Como você começou a ver esse tipo de ligação dos pontos?

JENNIFER: Francamente, quando começamos esse trabalho há quase uma dúzia de anos, eu certamente não esperava que fosse da maneira que aconteceu. Na verdade, no início fiquei um pouco reticente em trabalhar nisso, porque estava recebendo financiamento do NIH e do Howard Hughes Medical Institute. Pensei: como posso realmente defender isso como algo que tem alguma coisa a ver com a saúde humana? E agora, como todos sabemos, tem tudo a ver com a saúde humana. Tudo começou com aquelas questões fundamentais de como funciona esse sistema imunológico? E depois uma pergunta muito específica sobre uma proteína específica, Cas9, que foi claramente implicada como um interveniente central no sistema imunitário CRISPR de algumas bactérias.

E então ficou bastante óbvio, a partir desses dados bioquímicos, que essa enzima, que funciona como um clivador de DNA guiado por RNA, pode ser direcionada para clivar uma sequência de DNA desejada. Esse conceito convergiu tão bem com todos os outros trabalhos que estavam sendo realizados na edição do genoma porque as pessoas estavam procurando maneiras de cortar o DNA nas células de uma forma que fizesse uma quebra na fita dupla que induziria a célula a reparar o DNA, introduzindo um mudança na sequência. Então, aqui tínhamos um cutelo que era programável, para que você pudesse dizer aonde ir e fazer um corte. E isso convergiu lindamente com todo o trabalho de engenharia genômica usando tecnologias anteriores. Só que esta é uma maneira muito mais fácil de fazer isso.

Feito pela natureza para a engenharia

VIJAY: Uma das coisas divertidas sobre as coisas que surgiram da seleção natural é que parece que [os sistemas CRISPR] evoluíram para serem evoluíveis. Penso em acompanhantes e coisas que ajudam as proteínas a fazer as coisas. Uma das características de trazer uma mentalidade ou abordagens de engenharia é que você pode ter melhorias iterativas. As coisas podem melhorar um pouco ano após ano. E muitas vezes essa melhoria é quase como juros compostos, onde você pode sentir que houve uma mudança de “este é o momento de ser curioso” para “este é o momento de projetar”.

JENNIFER: Bem, uma das coisas mais interessantes sobre o CRISPR, do ponto de vista da engenharia, é que ele se revelou um sistema altamente passível de modificação. Eu acho que você fez questão de dizer que a natureza meio que configura as coisas dessa maneira de qualquer maneira. Vemos isso na biologia natural do CRISPR porque há uma grande coleção dessas enzimas que evoluíram em diferentes bactérias, e elas podem parecer muito diferentes umas das outras e ter uma série de atividades. Então, claramente, a natureza está fazendo ajustes e ajustes finos nessas proteínas para seu ambiente nativo. Na minha mente, tenho essa visão de toda essa caixa de ferramentas construída em torno desse mecanismo guiado por RNA, que adiciona todos os tipos de atividades químicas diferentes e interessantes que permitem esses tipos de manipulação e genomas.

Todos eles parecem muito interessantes. Portanto, temos dificuldade em descobrir onde queremos concentrar os nossos esforços e se vale a pena trabalhar no próximo sistema CRISPR em vez de lançar a nossa rede numa direção diferente.

Em 2013, houve um cascata de publicações que saiu naquele ano de diferentes grupos mostrando que você poderia usar células inumanas Cas9, você pode usá-lo para criar peixes-zebra. Houve muitas descobertas de provas de princípio realmente interessantes que foram apresentadas usando o sistema CRISPR/Cas9 que deixaram claro que esta seria uma ferramenta transformadora para fazer todos os tipos de ciência. Não apenas pesquisa fundamental – os tipos de coisas que foram possibilitadas pela capacidade de sondar a função dos genes, fazer nocautes em formas e células específicas – mas, francamente, também usá-la de uma forma muito aplicada. Ou seja, para fazer, por exemplo, cmutações corretivas em genes que consertariam a mutação falciforme, coisas assim. 

Minha mentalidade já estava pensando: como podemos usar isso? São enzimas claramente interessantes. Eles claramente têm utilidade na área de pesquisa. Isso simplesmente se expandiu infinitamente a partir do nosso pensamento original. Isso foi: podemos usar isso para fazer diagnósticos ou utilizá-los para detectar diferentes tipos de RNAs virais, essencialmente aproveitando o que eles fazem na natureza, mas fazê-lo em um ambiente in vitro como ferramenta de pesquisa? Mas acho que ainda há muita pista lá.

VIJAY: Sim, com certeza. 

Reconhecendo o próximo sistema projectável

VIJAY: Estou curioso para saber como você tem uma ideia de quais serão as próximas coisas que serão projetadas em biologia. Há coisas que o entusiasmam? Ou há dicas que você daria às pessoas sobre como elas poderiam identificar isso?

JENNIFER: Bem, isso é difícil. É uma daquelas coisas em que você está procurando sob o poste por coisas que parecem coisas que você já conhece, ou está fazendo um trabalho fundamental, sobre qualquer assunto, mas está de olho, você sabe, 'se Acontece que me deparei com algo que parece ser útil ou passível de engenharia, vou deixar isso de lado. 

então, Jillian Banfield em Berkeley, trabalha com metagenomas bacterianos há muito tempo. Isso basicamente significa apenas ser capaz de pegar as sequências de DNA dos micróbios e costurá-las novamente, para que possamos saber como é todo o seu genoma. Então, você aprende biologia fundamental fazendo vários tipos de análise. Na verdade, ela foi uma das primeiras pessoas a encontrar sequências CRISPR fazendo esse tipo de coisa.

Como você pode imaginar, ela está encontrando todo tipo de observações realmente interessantes em seu trabalho. Um dos desafios que temos é que ela sempre vem até mim e diz: “Ei, tenho uma observação muito legal e, você sabe, o que você acha?” E todos eles parecem muito interessantes. Portanto, temos dificuldade em descobrir onde queremos concentrar os nossos esforços e se vale a pena trabalhar no próximo sistema CRISPR em vez de lançar a nossa rede numa direção diferente. Até certo ponto, tentamos fazer as duas coisas, mas tenho dificuldade com isso. Na verdade, não é muito fácil descobrir de onde virá o próximo grande insight ou tecnologia.

Às vezes, quando isso acontece, as pessoas também podem ter visão de túnel, certo? Todo mundo começa a trabalhar em uma direção. No entanto, pode haver algo muito interessante ali em que a multidão não está focada, mas que é realmente muito, muito importante.

VIJAY: Sim. Bem, estou curioso para testar uma hipótese em você e ver o que você pensa. Você deveria se sentir à vontade para derrubar isso completamente, isso só iria partir meu coração, só isso. Uma das características realmente interessantes da biologia é a modularidade. Você sabe, de aminoácidos a proteínas, a complexos, de coisas grandes a células, organelas, tecidos e órgãos, e assim por diante, há uma espécie de modularidade em muitas escalas. E você pode mexer com o aminoácido ou com a proteína ou pode fazer coisas em escalas diferentes. Dessa forma, nem tudo precisa ser redesenhado átomo por átomo. Você pode redesenhar peças ou assim por diante, de modo que a modularidade seja uma parte. Então você pode começar a pegar esses blocos de construção e juntá-los de maneiras interessantes, e obviamente vimos isso de muitas maneiras diferentes. Então, os aspectos da seleção natural realmente têm impulsionado a capacidade da engenharia aqui ou você consegue pensar em momentos em que eles estão em oposição? Porque não precisa ser assim.

JENNIFER: Certo. Não, não precisa ser o caso. Enquanto você fazia a pergunta, eu estava pensando em nossa história compartilhada com os ribossomos. Porque, você sabe, na década de 1980, quando as pessoas estavam descobrindo esses RNAs catalíticos, havia uma enorme excitação sobre ser capaz de projetar algo não encontrado na natureza. Acho que agora, se você olhar para trás, não tem sido tão fácil fazer muita engenharia nos ribossomos para fazê-los fazer coisas de maneira diferente do que você encontra na natureza. Então, se você olhar naturalmente, também descobriremos que não há um grande número de diversos tipos de ribossomos.

VIJAY: Em comparação com as enzimas, que possuem uma grande diversidade.

JENNIFER: Exatamente. Então, acho que esse é um exemplo em que sua hipótese se sustenta. Então, com o CRISPR, acontece o oposto, no sentido de que vemos um grande número de formas muito diversas de proteínas CRISPR/Cas na natureza. Eles têm o mesmo mecanismo, mas funcionam de maneira um pouco diferente. Portanto, penso que isso é consistente, pelo menos com a ideia que descobrimos, no laboratório, de que a natureza também descobriu que esta é uma plataforma muito flexível para manipular o ADN, ou em alguns casos, o ARN, nas células.

VIJAY: Sim. Estou sempre procurando aquele momento em que sentimos que fizemos essa transição. Esse momento é muito importante para trazer colaboradores ou pensar em investir em pesquisas para fazer financiamento de risco. Como você sabe que encontramos esse momento? Quase parece que você precisa tentar algumas coisas. 

Quero dizer, um dos mecanismos catalíticos mais importantes da Terra, o ribossomo, é uma ribozima. Então, você pode ter grandes esperanças nisso. Mas não precisa ser assim. Contanto que você saiba ler, escrever, editar, modificar, você pode começar a fazer variantes e tentar fazer essas coisas. E algumas coisas serão projetadas quando algo estiver acontecendo. Acho que você verá se pega. Vemos isso na ciência e nas startups, onde as pessoas começam a se acumular e a perceber que há realmente algo aqui.

JENNIFER: Sim. Bem, vou te contar um pouco. Quando começámos a trabalhar com proteínas CRISPR, em meados da década de 2000, começámos a ter a ideia de que estas poderiam ser enzimas muito úteis para fins de investigação. Então, a primeira ligação que tive com um capitalista de risco foi uma ligação em que descrevi a ele os dados que tínhamos para essas proteínas CRISPR/Cas que podem se ligar e cortar o RNA de uma maneira muito maneira precisa e como você pode usar essa atividade como forma de detectar sequências específicas de RNA. Você sabe, passamos uma hora no telefone conversando sobre: ​​“Qual é o aplicativo matador para isso?” E nada realmente gelificou. Havia ideias, mas não gelificou realmente e como você modificaria uma proteína como essa para torná-la mais útil? Não está muito claro. Então, saí daquela ligação pensando: “Ok, bem, provavelmente ainda não chegou a um ponto em que teremos esse tipo de oportunidade de expansão em várias direções”.

E isso foi muito diferente do Cas9, certo? Porque você soube imediatamente, não precisava perguntar a ninguém. Foi tipo, sim, isso claramente será algo que será realmente útil. Então a questão era: até que ponto você pode projetá-lo para fazer coisas diferentes? E, como você disse, à medida que as pessoas começam a entrar em campo e começam a ganhar força em seus próprios projetos, você vê um crescimento exponencial. Isso é realmente emocionante quando você vê isso acontecendo na ciência. Vimos isso também na área de tecnologias de imagem nos últimos anos, bem como em imunoterapias contra o câncer, onde há tantas oportunidades e muitas pessoas aproveitando. Estou curioso para saber como você pensa sobre isso também, com seu chapéu de VC.

Tecnologias como o CRISPR, na maioria das vezes, surgem do lado esquerdo, no sentido de que provêm de uma ciência fundamental movida pela curiosidade.

Mas às vezes, quando isso acontece, as pessoas também podem ter visão de túnel, certo? Todo mundo começa a trabalhar em uma direção. No entanto, pode haver algo muito interessante ali em que a multidão não está focada, mas que é realmente muito, muito importante. Então, como você pensa sobre isso quando vê esse tipo de frenesi exponencial em um campo e ainda assim tem a sensação de que talvez esteja faltando alguma coisa?

VIJAY: É uma pergunta muito difícil. Como qualquer coisa, você cuida disso com um portfólio, certo? Quer seja um portfólio de estudantes de graduação e pós-doutorado em seu laboratório fazendo coisas diferentes, ou um portfólio de dólares, ou um portfólio de empresas, um portfólio de ideias. Acho que algumas das coisas mais interessantes são as contrárias. Mas, dito isso, tudo depende de saber se os dados são confirmados e se há realmente algo ali. Uma das coisas que meus mentores mais fortes sempre me impuseram é que, como PIs ou investidores, temos que ter bom gosto, certo? Tenha algum palpite, algum pressentimento sobre onde estão os interesses ou até mesmo onde está a nossa curiosidade, certo?

JENNIFER: Eu não poderia concordar mais. Há algo não quantificável no pressentimento sobre um projeto que é muito real.

Escolhendo sua direção

VIJAY: Você sabe, você já foi fundador ou cofundador de muitas startups. Que tipo de lições você aprendeu ou que conselho você daria às pessoas que estão atrás de você e que desejam seguir esses passos? Especialmente dadas todas as coisas que podemos fazer e que não poderíamos fazer há apenas alguns anos. Como isso afeta a maneira como você pensa sobre a construção de uma empresa?

JENNIFER: Então, na verdade, estou lutando com isso agora, Vijay, porque há uma série de oportunidades que se baseiam em alguns dos trabalhos que estão surgindo da biologia e tecnologia CRISPR que poderiam estar prontas para uma empresa. Tipo, um dos desafios do CRISPR é toda a questão da entrega. Como você entrega moléculas CRISPR nas células, seja nas plantas ou nas pessoas? É um problema, certo? E é um problema que ainda não foi abordado de forma abrangente. Então, isso é um problema de engenharia? Sim. Mas será também necessária alguma descoberta fundamental? Acho que provavelmente a resposta é sim. Então, você meio que precisa de ambos. 

Então, isso é melhor feito em uma empresa ou em laboratórios acadêmicos? Novamente, a resposta é provavelmente ambas. Em seguida, é tentar descobrir como analisar um desafio como esse e construir, digamos, uma equipe empresarial em torno dele com as pessoas certas. Idealmente, para algo assim, você faria isso com os investidores certos, que reconhecessem que: “Sim, este não é um problema de curto prazo. Isso será resolvido ao longo de um período de tempo.” Esperançosamente, você tem algumas metas de curto prazo incorporadas para que, do ponto de vista da empresa, você possa ganhar força. Mas você precisa ter uma equipe que esteja realmente disposta a se esforçar em P&D para fazer alguns avanços.

Avançando com responsabilidade

VIJAY: Então, pensando neste mundo, talvez daqui a 10, 20 anos. Você pensa no CRISPR projetado, projetando o resto da biologia de muitas maneiras diferentes. Poderíamos falar sobre cuidados de saúde, poderíamos falar sobre energia e alterações climáticas, poderíamos falar sobre alimentar 10 mil milhões de pessoas no planeta de uma forma sustentável e saudável. Quando penso em muitos dos desafios que o mundo enfrenta, eles são inerentemente biológicos em algum nível, ou poderiam ser abordados com os tipos de tecnologias de engenharia biológica que estamos fazendo. 

Estou curioso para saber como você pensa sobre os princípios de como lidar com o que podemos fazer, porque o outro lado também é potencialmente assustador, certo? As coisas que as pessoas poderiam fazer com este grande poder – e poderiam querer fazer o oposto do que descrevemos. Estou curioso para saber o que você pensa sobre os princípios orientadores de como devemos lidar com esse novo poder.

JENNIFER: Legal. Uau. Você me deu uma tarefa difícil no final, Vijay. Bem, acho que parte da solução vem do envolvimento ativo. Sou um grande defensor transparência e COMPROMETIMENTO de cientistas, especialmente cientistas académicos, com pessoas fora dessa torre de marfim académica. Eu acho que isso é muito importante. Certamente tem sido útil para mim, honestamente, nos últimos anos com o CRISPR pensar sobre todos os desafios que existem. E gosto você disse, há muitas oportunidades científicas nisso, então em quais delas será mais importante focar? Essa é uma pergunta. Mas também apenas garantir que a tecnologia esteja avançando de forma produtiva e não destrutiva, certo? Então, para mim, acho que se trata realmente de um envolvimento tão amplo quanto possível, mas também de procurar formas de construir sinergias.

Tomemos o exemplo das mudanças climáticas. É provavelmente a grande ameaça existencial que enfrentamos neste momento em toda a humanidade. É apropriado abordar isso com soluções biológicas? Absolutamente. Então a questão é como fazer isso. Voltando ao exemplo do CRISPR, a forma como estou pensando sobre isso é por trabalhando com colegas que estão focados no microbioma do solo. Quais são as maneiras pelas quais você pode manipular os micróbios do solo para aumentar a captura de carbono, mas também para melhorar a produção de alimentos e lidar com questões de mudanças climáticas, na perspectiva do solo e da agricultura? Então, essa é uma área. Agora, isso é algo em que trabalho? Não está certo? Mas é algo em que eu adoraria permitir que outros fizessem isso, para reunir grupos e conscientizar as pessoas sobre quais são as oportunidades com esta tecnologia que podem ser aplicadas aos problemas nos quais estão trabalhando.

VIJAY: Sim. Você sabe, quando penso sobre essa questão, acho que a Estrela do Norte para mim está tentando fazer coisas que achamos que podem estar alinhadas com a biologia existente. Então, você pensa nos combustíveis fósseis, onde você bombeia todas essas coisas do solo, e então você tem todos esses resíduos residuais, que talvez tenhamos transformado em plástico, que se transforma em diferentes tipos de resíduos. 

Mas um dos princípios-chave da biologia tem sido a natureza circular de coisas em que a entrada principal é a energia que vem do Sol, mas o resto segue em frente, porque sempre haverá incógnitas desconhecidas. Mas se conseguirmos manter esse tipo de alinhamento, temos uma chance. E o que me deixa realmente entusiasmado com o CRISPR ou outras tecnologias de bioengenharia é que parece que é a melhor esperança de estarmos em alinhamento com a natureza, porque estamos fazendo isso de uma forma, esperançosamente, mais natural.

JENNIFER: Não, isso é muito interessante. E voltamos à questão: os organismos modificados são naturais ou não? Quero dizer, você está certo. Se você está usando a engenharia para chegar a organismos que existiriam se tivessem tempo suficiente para evoluir, então você não quer esperar um milhão de anos, certo?

VIJAY: Isso é exatamente certo. Você está apenas atirando um pouco, como curling, para mantê-lo no caminho certo, mas nada extremo.

Então, apenas no último minuto, o CRISPR é um exemplo de tecnologia que é amplamente conhecida pelo público. Acho que as pessoas ouvem muitas coisas diferentes sobre isso. Estou curioso para saber se há algo que você gostaria que o público entendesse melhor sobre a ciência que você fez.

JENNIFER: Bem, acho que isso remete ao ponto de partida, de certa forma. Penso que é importante compreender que tecnologias como o CRISPR, na maioria das vezes, surgem do lado esquerdo, no sentido de que provêm de uma ciência fundamental movida pela curiosidade. Portanto, é realmente importante apoiar esse tipo de trabalho, em conjunto com as pessoas que estão a aproveitar essas descobertas e a aplicá-las. Algo assim não é simplesmente criado, certo? Tem que ser descoberto por um processo mais estocástico da ciência fundamental.

Postado em junho 28, 2022