Desde o mapeamento do genoma humano em 2003, a biologia sintética dá um novo passo. Pesquisadores britânicos estão agora se dedicando à sÃntese de DNA humano (ou seja, a criação de um genoma humano artificial), abrindo perspectivas inéditas na medicina e na biotecnologia.
Imagem ilustrativa Pixabay
Financiado com 10 milhões de libras esterlinas pela Wellcome, o projeto SynHG reúne cientistas das universidades de Oxford, Cambridge e Manchester. O objetivo? Projetar cromossomos puramente sintéticos para entender melhor o funcionamento do nosso DNA e desenvolver terapias inovadoras.
As promessas de um genoma sintético
Ao contrário da edição genética (como o CRISPR), que se "limita" a fazer modificações em um genoma, a sÃntese permite reconstruir completamente sequências de DNA a partir do zero. Essa abordagem pode levar a células resistentes a vÃrus ou a transplantes de órgãos mais seguros.
Os avanços recentes em genomas bacterianos e de levedura mostram que a técnica é viável. No entanto, o genoma humano, muito mais complexo, exigirá décadas de pesquisa.
Um cromossomo sintético, representando 2% do genoma, será testado inicialmente. Os resultados podem acelerar a luta contra doenças genéticas e o envelhecimento.
Um projeto com grandes desafios éticos
A manipulação do genoma levanta questões sociais, especialmente sobre os riscos de desvios eugênicos. Para responder a isso, o projeto inclui uma vertente liderada por Joy Zhang (Universidade de Kent), estudando as implicações éticas e jurÃdicas.
Consultas públicas serão realizadas em escala global para regulamentar as aplicações futuras. O objetivo é evitar desigualdades de acesso e usos mal-intencionados.
Apesar dessas precauções, alguns cientistas, como Bill Earnshaw (Universidade de Edimburgo), temem uma perda de controle. A sÃntese de DNA humano poderia, a longo prazo, transformar nossa relação com a vida.
Para saber mais: Quais são os riscos dos genomas sintéticos?
A criação de DNA humano artificial levanta importantes questões de biossegurança. Ao contrário das modificações pontuais permitidas pelo CRISPR, a sÃntese completa de genomas poderia, em teoria, permitir a criação de agentes patogênicos sob medida ou a ressurreição de vÃrus erradicados. Existem protocolos rigorosos de verificação das sequências sintetizadas, mas o risco de desvio por atores mal-intencionados ou não estatais preocupa os especialistas em segurança biológica.
No plano ético, essa tecnologia pode aumentar as desigualdades de acesso aos avanços médicos. As terapias baseadas em genomas sintéticos, potencialmente caras, podem ficar disponÃveis apenas para certas populações, aumentando as disparidades na saúde global. Além disso, a possibilidade de modificar profundamente o genoma humano reacende os temores de eugenia, especialmente com o espectro de "bebês sob medida" com caracterÃsticas genéticas selecionadas.
Por fim, as incertezas cientÃficas persistem. Mesmo com uma sequência de DNA perfeitamente controlada, as interações entre genes sintéticos e mecanismos celulares naturais ainda são pouco compreendidas. Um genoma artificial pode causar efeitos imprevistos, como respostas imunológicas perigosas ou perturbações epigenéticas. Esses riscos exigem não apenas estruturas regulatórias sólidas, mas também maior transparência na pesquisa e experimentação.
Como funciona a sÃntese de DNA?
A sÃntese de DNA se baseia em um processo quÃmico automatizado que monta sequencialmente nucleotÃdeos (A, T, C, G) de acordo com uma sequência pré-definida. As máquinas modernas usam o método de sÃntese por fosforamidita, onde cada camada de nucleotÃdeos é adicionada em etapas, com reagentes especÃficos para ligar as bases entre si. Esse processo, embora preciso, ainda é limitado a fragmentos de algumas centenas de pares de bases, exigindo técnicas de montagem enzimática para formar sequências mais longas.
Para genomas como o humano, os cientistas combinam biologia molecular e bioinformática. Após a sÃntese dos fragmentos, eles são montados em células modelo (como leveduras ou bactérias), capazes de "colar" o DNA graças a mecanismos de recombinação naturais. Algoritmos verificam então a exatidão da sequência, corrigindo possÃveis erros introduzidos durante a sÃntese ou montagem.
Os progressos recentes em robótica e inteligência artificial aceleram consideravelmente esse processo. Plataformas automatizadas já podem produzir milhares de fragmentos de DNA em paralelo, enquanto a IA otimiza as sequências para evitar zonas instáveis ou tóxicas para as células. Apesar desses avanços, a sÃntese de um cromossomo humano inteiro ainda é um desafio, devido ao seu tamanho e à complexidade de suas regiões não codificantes, cujo papel exato ainda é pouco compreendido.