O DNA é o composto orgânico que contém todas as informações necessárias para o desenvolvimento e a manutenção de um organismo e está presente em cada uma das nossas células.

Não raramente, o DNA sofre mutações e dá origem a variações nas características dos indivíduos. Algumas vezes, essas variações são benéficas ou inofensivas, como a capacidade de digerir lactose na idade adulta, as mechas brancas no cabelo, entre outras características que surgiram na espécie humana a partir de mutações. Mas, muitas vezes, elas podem ser prejudiciais, como é o caso das doenças genéticas.

Dada essa relação entre nosso DNA e características do nosso organismo, seria possível promover alterações nesse material para dar às pessoas superpoderes ou melhoramentos que as tornem super-humanos (ou, ao menos, que as protejam de doenças)?

Desde os estudos da química britânica Rosalind Franklin (1920-1958) sobre a estrutura molecular do DNA, a ciência vem investigando o papel desempenhado por cada gene — cada pedaço do DNA — nas características do nosso organismo e do de outros seres vivos. Desde então, os cientistas também vêm investigando formas de alterar o DNA das células de diversas espécies, de modo a obter plantas mais resistentes a pragas, animais mais resistentes a doenças, entre outros fins.

Nos anos 1970, cientistas inauguraram a engenharia genética, ao desenvolverem a tecnologia do DNA recombinante, com a qual é possível cortar fragmentos de DNA de uma espécie e transferi-los artificialmente para outra.

Esse processo de edição genética (corte e transferência de genes) passou a ser extremamente barato, rápido e preciso após o desenvolvimento do método CRISPR-Cas, que se baseia no sistema de defesa das bactérias.

Quando um vírus infecta uma bactéria, ela acopla o DNA do vírus ao seu próprio DNA, em uma região denominada CRISPR. Em seguida, a bactéria cria uma molécula de RNA, que é uma cópia desse DNA viral.

O RNA liga-se, então, a outra proteína, chamada Cas9, e esse conjunto se torna uma espécie de sentinela. Essa sentinela se move pela bactéria à procura de material genético que seja exatamente igual àquele do vírus que foi copiado. Se o vírus invade novamente a bactéria, a sentinela o encontra e faz um corte preciso no DNA do vírus, destruindo-o e mantendo a bactéria protegida.

Em 2012, a bioquímica e bióloga molecular Jennifer Doudna e a microbiologista e imunologista Emmanuelle Charpentier descobriram que esse sistema CRISPR-Cas é programável, ou seja, podemos entregar a ele a “foto” de uma parte exata do DNA para que ela seja cortada.

Doudna e Charpentier também mostraram que, inserindo-se em uma célula o CRISPR-Cas com um novo material genético, é possível não só recortar um pedaço de DNA indesejável, como também fornecer imediatamente um pedaço para reparação. Isso significa que podemos literalmente trocar um gene que não nos interessa por outro que queremos.

O uso do método CRISPR-Cas está reduzindo custos na agricultura, na pecuária e até na produção de fármacos e vacinas. Na medicina, muitos estudos já vêm demonstrando o potencial dessa tecnologia no tratamento de alguns tipos de câncer e na cura de inúmeras doenças genéticas.

Uma das possibilidades de tratamento de câncer consiste em retirar células imunes do organismo de uma pessoa, mudar os códigos genéticos delas, com CRISPR-Cas, para que se tornem excelentes caçadoras de tumores e devolvê-las ao organismo, sem gerar nenhum efeito colateral.

Outras formas de se utilizar esse método estão sendo estudadas e ainda representam um importante desafio tecnológico. Mas de uma coisa podemos ter certeza: o CRISPR-Cas nos coloca mais próximos da descoberta de tratamentos e curas de muitas doenças e acelera significativamente as pesquisas na área.

Lucas Mascarenhas de Miranda. A engenharia genética pode criar super-humanos? Internet: <cienciahoje.org.br> (com adaptações).