DMRI: vil√£o da Terceira Idade.

O progresso do Brasil pode ser percebido no aumento da expectativa de vida da população. Mas como problema nunca é demais, junto com o progresso vem as doenças características de países desenvolvidos ou em desenvolvimento.

Uma delas é a Degeneração Macular Relacionada à Idade, o assunto de hoje nesse texto escrito a quatro mãos com o Dr. Caio Regatieri, que é oftalmologista, PhD em Ciências e meu colega de laboratório (onde faz pós-doutorado).

O que é a DMRI e como afeta a visão?

olho esquema

Essa doen√ßa causa importantes altera√ß√Ķes na m√°cula¬†(regi√£o da retina que deixa voc√™ ver nitidamente o centro do seu campo¬†visual), fazendo com que as linhas fiquem tortas e a parte central da¬†vis√£o fique escura. Ela se apresenta em duas¬†formas cl√≠nicas:

  • DMRI √ļmida (neovascular ou exudativa): ocorre pelo crescimento de novos vasos sangu√≠neos atr√°s da retina a partir
    da coróide (responsável pelo suprimento de sangue da mácula); pode ocasionar o descolamento da retina.
  • DMRI
    seca (atr√≥fica): ocorre por ac√ļmulos de material extracelular chamados drusa (comuns acima dos 40 anos) e tamb√©m pode levar ao descolamento da retina.
dmri3.jpgVisão de um paciente com DMRI (à direita).

A forma atr√≥fica √© mais comum e leva a perda lenta da vis√£o, enquanto pacientes com DMRI neovascular perdem a vis√£o de modo s√ļbito e grave. Uma das “boas not√≠cias” √© que a DMRI n√£o leva a perda total da vis√£o por preservar a vis√£o lateral, ou seja, ela n√£o causa cegueira.

Pedi para o Dr. Caio deixar algumas dicas para passarmos para nossos conhecidos mais velhos (pais, tios, avós, etc.):

Como identificar?
1. Linhas retas, como o batente da porta e prédios, começam a aparecer distorcidas;
2. As letras aparecem borradas na leitura;
3. Aparecimento de uma mancha negra no centro da vis√£o.

O que devo fazer se tiver DMRI?
Você deve checar a visão central de cada olho separadamente pelo menos uma vez por semana. Se ao fazer isso perceber alguma diferença procure seu oftalmologista rapidamente.

Existe tratamento?
Não para a DMRI seca. O estudo AREDS (Age-Related Eye Disease Study, ou doenças oftalmológicas
relacionadas √† idade), realizado pelo “bra√ßo oftalmol√≥gico” do NIH, acompanhou 3640 pacientes por uma d√©cada para avaliar os efeitos de antioxidantes e zinco na preven√ß√£o da DMRI e da catarata. Nos resultados pacientes com DMRI intermedi√°ria ou avan√ßada que usaram vitaminas antioxidantes apresentaram progress√£o mais lenta da doen√ßa.

J√° a DMRI √ļmida tem dois tipos de tratamento: o primeiro utiliza laser para cauterizar os vasos anormais que surgiram na retina, apesar de tamb√©m prejudicar a retina saud√°vel pr√≥xima √† √°rea afetada pela doen√ßa. O segundo tipo e mais novo √© o uso de medica√ß√Ķes que bloqueiam algumas mol√©culas respons√°veis pela forma√ß√£o deses vasos como o VEGF (sigla em ingl√™s para fator de crescimento de vasos endotelial). Os medicamentos utilizados atualmente s√£o Bevacizumabe (AVASTIN) e Ranibizumabe (LUCENTIS).

Perspectivas de tratamento
Apesar dos resultados favor√°veis no tratamento com os anti-VEGF novas mol√©culas que bloqueiam a forma√ß√£o de vasos t√™m sido estudadas para tratar a DMRI na forma √ļmida.

O grupo de pesquisa fResearchBlogging.orgormado pelo Depto. de Oftalmologia e pela Disciplina de Biologia Molecular da UNIFESP estuda a a√ß√£o de novas drogas com esse potencial, sendo que um desses projetos investiga a a√ß√£o de um medicamento chamado infliximabe. Normalmente utilizado para tratar doen√ßas reumatol√≥gicas, a inje√ß√£o de pequenas quantidades dentro do olho de ratos causou uma redu√ß√£o de 50% no tamanho da les√£o neovascular. Outros experimentos mostraram que a droga n√£o √© t√≥xica para retina e em breve ser√° iniciado o protocolo cl√≠nico para avalia√ß√£o de sua efic√°cia no tratamento de DMRI √ļmida e tamb√©m de retinopatia diab√©tica.

inflixi.jpg

Microscopia confocal da lesão neovascular (em vermelho). Da esquerda para a direita vemos :1 Рcontrole; 2 e 3 Рcontroles não tratados; 4 Рadministração de 10ug de infliximabe

Outro projeto utilizou um composto isolado da cabeça do camarão marinho L. vannamei, que possui potente ação antiinflamatória e pouca ação anticoagulante. Pequenas doses foram capazes de reduzir a área de lesão em 63%, e esta molécula também será testada em pacientes.

Como temos estudado muitas moléculas semelhantes em nosso laboratório, esperamos desenvolver de novos tratamentos para várias doenças relacionadas ao crescimento desordenado de vasos sanguíneos.

Melhor que falar de novos tratamentos só quando esses tratamentos são produto da ciência nacional, não acham?!

Para mais informa√ß√Ķes sobre DMRI e outras doen√ßas acessem o site
da Unidade Paulista de Oftalmologia
.

Regatieri,
C., Dreyfuss, J., Melo, G., Lavinsky, D., Farah, M., & Nader, H.
(2009). Dual Role of Intravitreous Infliximab in Experimental Choroidal
Neovascularization: Effect on the Expression of Sulfated
Glycosaminoglycans Investigative
Ophthalmology & Visual Science, 50
(11), 5487-5494 DOI: 10.1167/iovs.08-3171

 

Pneuzinhos revolucionando a Medicina?!

Como muito bem lembrado pelo Blog 80 Beats (Discover Magazine), o filme Clube da Luta foi bastante feliz em apontar que a gordura retirada na lipoaspiração era muito valiosa para virar lixo. Enquanto no filme os personagens (ou não) -> mini-spoiler 1 pegaram esse descarte biológico para fazer sabão (ou não) -> mini-spoiler 2, pesquisadores desenvolveram uma maneira de reprogramar essas células de gordura em células-tronco, num procedimento muito mais eficiente do que os métodos atuais de produção de células-tronco induzidas, chamadas iPS.

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Bob tinha “bitch tits” cheias de candidatas a iPS!

O que s√£o as iPS?
Essas células são um tipo de célula-tronco de caráter pluripotente (ou seja, que têm capacidade de dar origem a praticamente qualquer tipo celular do nosso organismo). As iPS são produzidas de modo artificial a partir de células não-pluripotentes (geralmente adultas), pela indução da expressão de genes específicos.

Quando essa indu√ß√£o √© bem-sucedida, a c√©lula adulta “regride” a um estado de menor diferencia√ß√£o (ou especializa√ß√£o) celular, o que d√° √† mesma caracter√≠sticas de c√©lulas-tronco. Acredita-se que as iPS sejam id√™nticas em muitos aspectos √†s c√©lulas-tronco pluripotentes naturais, como as c√©lulas-tronco embrion√°rias, por exemplo. Quem quiser ler um pouco mais sobre essas c√©lulas, pode clicar AQUI.

Por esse motivo, a revista Science escolheu a produ√ß√£o de iPS como o grande avan√ßo cient√≠fico do ano de 2008. Se realmente pudermos confiar no potencial e seguran√ßa das iPS, pode ser que toda a discuss√£o que envolve a utiliza√ß√£o das c√©lulas-tronco embrion√°rias n√£o seja mais necess√°ria. Imaginem o que uma tecnologia dessas pode significar para os estudos de biologia molecular, e futuramente para a medicina…

Pneuzinhos s√£o ruins? Pr√° nossa sa√ļde sim, para conseguirmos c√©lulas-tronco induzidas, n√£o!
ResearchBlogging.orgA obten√ß√£o de c√©lulas-tronco por reprograma√ß√£o de c√©lulas adultas mais famosa consiste na transforma√ß√£o de c√©lulas da pele em iPS. Apesar de o procedimento ter sido de extrema import√Ęncia por inaugurar essa nova t√©cnica, continua bastante ineficiente, demorando aproximadamente 1 m√™s para que, de cada 10000 c√©lulas induzidas, uma realmente se transforme em uma iPS. Por isso, muitos grupos de pesquisa encontram-se na busca por tecidos que possam ser transformados em iPS de modo mais r√°pido e f√°cil.

O trabalho utilizando células de gordura para a produção de células-tronco induzidas foi publicado no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences (em Inglês, o artigo está aberto para download). Os cientistas prepararam as células do tecido adiposo (gordura) provenientes de material de lipoaspiração doado por pacientes do Dr. Michael Longaker, cirurgião plástico da Universidade de Stanford, sendo que cada paciente doou um volume entre 1 e 3 litros de gordura.

As células do tecido adiposo foram preparadas e reprogramadas em apenas duas semanas, sendo que somente o processo de reprogramação de células da pele demora 4 semanas. Ainda, o procedimento utilizando as células do tecido adiposo demonstrou uma eficiência 20 vezes superior à conversão das células da pele!

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Crescimento das células transformadas em iPS (marcadas em verde)


Em entrevista √† Nature News, Ron Evans, fisiologista molecular do Salk Institute em La Jolla, California, disse que as c√©lulas do tecido adiposo s√£o “at√© o momento o tipo celular com maior efici√™ncia e efic√°cia descrito para a gera√ß√£o de iPS”.

Outro aspecto bastante importante do estudo publicado na PNAS √© que os pesquisadores usaram um protocolo de preparo das c√©lulas diferente do padr√£o, em que n√£o foi utilizada a chamada “feeder layer”, que consiste em uma camada de c√©lulas de camundongos respons√°vel por fornecer algumas mol√©culas que a pouca quantidade de c√©lulas extra√≠das dos tecidos para indu√ß√£o n√£o √© capaz de fabricar.

O fato de se conseguir iPS num ambiente livre dessas c√©lulas “mantenedoras” √© de grande valia, pois as “feeder layer” impossibilitam qualquer chance de se utilizar outras iPS em tratamentos cl√≠nicos, devido ao perigo de se obter uma contamina√ß√£o com produtos das c√©lulas de camundongos.

Engra√ßado n√≥s vermos um estudo assim nos tempos de hoje. Ao mesmo tempo em que existe uma grande “cultura ao corpo” que extrapola os limites da sa√ļde e promove a campanha de que “toda a gordura √© ruim”, vemos um artigo publicado numa das revistas cient√≠ficas mais importantes da atualidade mostrando justamente o valor que o material que muitos lutam todos os dias para se livrar (as temidas gordurinhas) pode ser um dos grandes materiais para as pesquisas de ponta em diversas doen√ßas e em seus respectivos tratamentos.

Claro que n√£o estou discutindo as recomenda√ß√Ķes de sa√ļde em rela√ß√£o ao excesso de gordura na constitui√ß√£o corporal, ou ainda √† import√Ęncia de termos h√°bitos saud√°veis,
mas √© imposs√≠vel n√£o ver um paradoxo um pouco c√īmico. De repente vemos um grande aliado surgindo de um dos maiores problemas em termos de sa√ļde no mundo contempor√Ęneo.

Sun, N., Panetta, N., Gupta, D., Wilson, K., Lee, A., Jia, F., Hu, S., Cherry, A., Robbins, R., Longaker, M., & Wu, J. (2009). Feeder-free derivation of induced pluripotent stem cells from adult human adipose stem cells Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.0908450106

Genes sintéticos e Bioterrorismo: a certificação de segurança pode prevenir um novo 11 de Setembro?

J0287641.JPGEm 1970, o biólogo molecular Har Gobind Khorana, atualmente professor do MIT, fez a primeira demonstração da síntese de um gene de modo artificial.
Apesar de estarmos em tempos de Caminho das √ćndias e do hype indiano por causa dos BRIC (ou pelo menos da vers√£o Global da √ćndia, que √© photoshopada at√© a alma), o nome desse pesquisador pode n√£o dizer nada mesmo para os bi√≥logos. Para dar uma id√©ia de quem √© esse senhor, vou deixar esse link com uma curta biografia (em Ingl√™s), e me limitar a dizer que ele foi um dos ganhadores do Pr√™mio Nobel de Fisiologia e Medicina em 1968.
O que deu um Nobel √† ele? Ah, nada muito importante… Ele S√ď interpretou a fun√ß√£o do C√≥digo Gen√©tico na s√≠ntese de prote√≠nas, o que faz dele, no m√≠nimo, um dos “padrinhos” da Biologia Molecular como a conhecemos. Mas voc√™ est√° aqui pr√° aprender, ent√£o n√£o se sinta culpado por n√£o saber de antem√£o. E, claro, acredite que eu j√° sabia ūüėČ
Bom, voltando √† s√≠ntese de genes, atualmente existem in√ļmeras empresas de biotecnologia que oferecem esse servi√ßo, muitas vezes com um custo inferior a 1 d√≥lar por par de base solicitado na s√≠ntese (sem esfor√ßo encontrei “promo√ß√Ķes” com pre√ßos menores ainda). Barato, e, sem d√ļvida, uma ferramenta de extrema import√Ęncia para in√ļmeros estudos.
Apesar disso, h√° muito se debate o perigo por tr√°s de um acesso t√£o f√°cil √† fabrica√ß√£o artificial de genes. Existe um temor de que essa tecnologia seja utilizada para a cria√ß√£o de novas linhagens de organismos patog√™nicos (como v√≠rus e/ou bact√©rias), ou ent√£o para que se possa “ressuscitar” organismos perigosos j√° extintos.
biohazard.jpgComo pa√≠ses como EUA e Inglaterra vivem em constante alerta sobre uma eventual a√ß√£o terrorista de grandes propor√ß√Ķes como visto em 11 de Setembro de 2001, os pedidos feitos √†s empresas que oferecem o servi√ßo de s√≠ntese de genes artificiais possuem mecanismos de verifica√ß√£o sobre as encomendas, de modo a se evitar o problema descrito acima. No entanto, como uma das principais a√ß√Ķes de toda e qualquer empresa para maximizar seus lucros √© diminuir os gastos, existe hoje uma grande discuss√£o em torno do procedimento de verifica√ß√£o utilizado, que foi aumentado pela atitude de duas empresas, a DNA2.0 (EUA) e a Geneart (Alemanha).
Há mais de um ano existe na Europa a International Association of Syntetic Biology (IASB РAssociação Internacional de Biologia Sintética), que vem desenvolvendo um código de conduta que, claro, inclui procedimentos-padrão para a análise desses pedidos de genes sintéticos. O problema? As duas empresas citadas acima anunciaram a criação de um código próprio de análise que, segundo a matéria da Nature News que adaptei para escrever esse texto, se escolhido pode ser crucial para a biossegurança global.
Mas qual é a grande diferença proposta, e por que ela pode significar o aumento do perigo?
Atualmente, o processo de verifica√ß√£o dos genes sint√©ticos envolve, num primeiro momento, um passo automatizado, em que os genes de um determinado pedido s√£o comparados com os dados de organismos presentes em listas contra bioterrorismo, como essa aqui mantida pelo Centers for Disease Control and Prevention (CDC – Centro para Controle e Preven√ß√£o de Doen√ßas). Esse passo do processo de verifica√ß√£o √© feito pelo uso de programas de computador como o BLAST (Basic Local Alignment Search Tool), velho conhecido d e qualquer um que tenha trabalhado ou trabalhe com Biologia Molecular. Esse programa busca similaridades entre sequ√™ncias g√™nicas escolhidas pelo usu√°rio, ou seja, ele fornece a porcentagem de “igualdade” entre as sequ√™ncias que voc√™ queira comparar.
biohazard1.jpgNo entanto, apesar de o código elaborado pelo IASB especificar que um especialista analise os resultados obtidos pelo computador caso haja uma identificação positiva (entre um gene conhecido de um agente patogênico, por exemplo, e um pedido feito à empresa), o código elaborado pela DNA2.0 e pela Geneart determina que o processo de verificação de segurança dos pedidos termine na parte automatizada, sem verificação posterior. Isso fará com que a empresa ganhe agilidade na entrega dos pedidos, e, CLARO, fará com que as mesmas economizem uma boa grana em gastos com funcionários, visto que o especialista responsável pela verificação não será mais necessário.
Apesar disso, nenhum especialista acredita que uma lista contendo TODOS os genes “perigosos” possa ser criada. Por exemplo, sem a revis√£o de um especialista, pode acontecer de as listas utilizadas no processo automatizado n√£o identifiquem organismos n√£o-patog√™nicos que tenham sido modificados geneticamente para formarem algo novo, e potencialmente perigoso.
A defesa de um dos vice-presidentes da DNA2.0, Claes Gustafsson, é de que a revisão de especialistas também não é perfeita, podendo acontecer o mesmo fato, de modo que ele defende que não há uma padronização que possa ser feita para garantir 100% de segurança dos produtos sintetizados. Além disso, ele alega que as autoridades governamentais debatem isso há muito tempo sem chegar à um consenso, razão pela qual eles decidiram adotar esse novo código. Algumas empresas anunciaram a possibilidade de fazer o mesmo que a DNA2.0 e a Geneart, e uma reunião organizada pela IASB ocorrerá agora em Novembro nos EUA, para que as empresas adotem o código que a mesma desenvolveu.
A esperan√ßa de especialistas em “boas pr√°ticas de trabalho”, preocupados com a ado√ß√£o do padr√£o exclusivamente automatizado pelas empresas que sintetizam esses genes artificiais, √© de que o governo dos EUA, o pa√≠s mais preocupado com biosseguran√ßa, manifeste sua prefer√™ncia pelo c√≥digo desenvolvido pela IASB, “for√ßando” a oficializa√ß√£o desse padr√£o.
Apesar de eu não ter certeza de que esses códigos de verificação possam realmente ter efeito na proteção contra a fabricação de armas biológicas, creio que há casos em que é melhor não se testar a sorte. Junto à isso, nunca vou preferir os resultados de um computador, se me derem a opção de ter os resultados de um computador revisados por um especialista.
√Č torcer para a reuni√£o de Novembro ter sucesso em convencer que, em alguns casos, n√£o se pode simplesmente usar o “m√≠nimo denominador comum” na ind√ļstria, s√≥ porque o concorrente decidiu for√ßar a briga por maior faturamento por diminui√ß√£o da qualidade de seus produtos.
* Esse texto foi adaptado de “Keeping genes out of terrorists’ hands”, escrito por Erika Check Hayden e publicado na Nature News em 31 de Agosto de 2009.

E a Biologia Molecular manda mais um cruzado de direita nos criacionistas…

Depois de alguns textos abordando assuntos variados como experimenta√ß√£o animal, e-mails falsos atacando a Monsanto, “assombra√ß√Ķes” neurol√≥gicas, revistas cient√≠ficas, como conseguir mais sexo, gripe su√≠na e at√© ZUMBIS, resolvi come√ßar a semana voltando √† minha √°rea de trabalho e falar um pouco sobre Biologia Molecular.

ResearchBlogging.orgA “complexidade irredut√≠vel”, um dos argumentos preferidos dos criacionistas para explicar “a vida como ela √©” acaba de ter outro de seus exemplos desmantelado por um artigo publicado no peri√≥dico Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Foi muito legal tamb√©m ver que o autor principal desse estudo √© Trevor Lithgow, que tive o prazer de conhecer numa confer√™ncia da Sociedade Brasileira de Bioqu√≠mica e Biologia Molecular (a famosa e inflada SBBq) de 2007.

Antes de mais nada, o que é Complexidade Irredutível?
Componentes celulares intrincados s√£o comumente citados como evid√™ncias do design inteligente. Os proponentes dessa id√©ia dizem que esses componentes complexos n√£o podem poderiam ser fruto do processo evolutivo, por n√£o poderem ser separados em partes menores e funcionais. O fato de serem complexos de modo irredut√≠vel √© a base para se propor que eles tenham sido “desenhados” intencionalmente por uma entidade inteligente. Ent√£o t√°, e eu sou o Batman.

O artigo da PNAS compara as mitoc√īndrias e suas parentes bacterianas, demonstrando que as partes necess√°rias para um maquin√°rio celular particular j√° estavam presentes antes de qualquer mitoc√īndria existir. Foi simplesmente uma quest√£o de tempo at√© que essas partes se combinassem de modo mais complexa.

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“Prazer, Mitoc√īndria”

Mitoc√īndrias s√£o organelas celulares descendentes de bact√©rias que milh√Ķes de anos atr√°s foram “incorporadas” por c√©lulas mais complexas. Isso foi proposto por Lynn Margulis, criadora da Teoria da Endossimbiose. Em pouco tempo essas bact√©rias incorporadas se tornaram personagens centrais para as fun√ß√Ķes celulares.

joces11616cvf.gifS√≥ existe um por√©m: essas pr√©-mitoc√īndrias n√£o poderiam ter sobrevivido em seu novo “lar” sem um maquin√°rio prot√©ico chamado TIM23 (um complexo enzim√°tico da membrana interna da mitoc√īndria que pode ser visualizado em amarelo, na imagem ao lado) que realiza o transporte de prote√≠nas para dentro das mitoc√īndrias. As bact√©rias ancestrais n√£o possuem o complexo TIM23, o que sugere que tenham sido desenvolvidas j√° nas mitoc√īndrias, tempos depois.

Isso traz √† tona uma pergunta do tipo “Quem veio primeiro, ovo ou galinha?”: como poderia o transporte de prote√≠nas ter evolu√≠do quando as prote√≠nas eram necess√°rias para a sobreviv√™ncia, no primeiro caso?!

De acordo com a teoria evolucionista, no entanto, a complexidade celular √Č SIM redut√≠vel. √Č necess√°rio somente que os componentes existentes sejam recondicionados, com muta√ß√Ķes inevit√°veis promovendo ingredientes extras √† medida em que s√£o necess√°rios. Os flagelos, propulsores similares a cabelos usados por bact√©rias para locomo√ß√£o, s√£o outro exemplo. Seus componentes s√£o encontrados por toda a c√©lula realizando outras tarefas.

O design inteligente j√° utilizou flagelos como evid√™ncia de sua teoria, assumindo que o mesmo seria uma estrutura irredut√≠vel, o que foi posto por terra de acordo com fatos cient√≠ficos, como pode ser lido nesse artigo da revista New Scientist. Esse estudo utilizando mitoc√īndrias faz o mesmo em rela√ß√£o ao transporte de prote√≠nas.

“Essa an√°lise de transporte de prote√≠nas nos fornece uma marca para a evolu√ß√£o de maquin√°rios celulares em geral,” escreve a equipe liderada por Trevor Lithgow. “A complexidade dessas m√°quinas n√£o √© irredut√≠vel.”

Quando analisaram os genomas de proteobact√©rias, a fam√≠lia que deu origem aos ancestrais das mitoc√īndrias, a equipe de Lithgow encontrou duas das partes prot√©icas utilizadas pelas mitoc√īndrias para fazer o complexo TIM23.

As partes estão na membrana celular bacteriana, localizadas de modo ideal para o eventual papel de transporte protéico feito pelo complexo TIM23. Apenas outra parte, uma molécula chamada LivH, poderia fazer um maquinário de transporte protéico rudimentar Рe (surpresa!) essa molécula é comumente encontrada em proteobactérias.

O processo pelo qual partes s√£o acumuladas at√© que estejam preparas para se juntarem num complexo √© chamado pr√©-adapta√ß√£o. √Č uma forma de “evolu√ß√£o neutra”, na qual a constru√ß√£o das partes n√£o fornece nenhuma vantagem ou desvantagem imediata. A evolu√ß√£o neutra encontra-se fora das descri√ß√Ķes de Darwin. Mas quando as partes s√£o juntas, muta√ß√Ķes e a sele√ß√£o natural podem se encarregar do restante do processo, resultando, em √ļltimo caso, no agora complexo TIM23.

“N√£o era poss√≠vel, at√© hoje, tra√ßar qualquer uma dessas prote√≠nas at√© seu ancestral bacteriano,” diz o biologista celular Michael Gray, um dos pesquisadores que originalmente descreveu as origens das mitoc√īndrias. “Essas tr√™s prote√≠nas n√£o possu√≠am exatamente a mesma fun√ß√£o nas proteobact√©rias, mas com uma simples muta√ß√£o puderam se transformar numa m√°quina de transporte de prote√≠nas simples, que pode dar in√≠cio a tudo.”

“Voc√™ olha para maquin√°rios celulares e diz, porque a Biologia faria algo assim?! √Č muito bizarro,” ele diz. “Mas quando voc√™ pensa sobre o assunto √† luz dos processos de evolu√ß√£o neutra, em que essas m√°quinas emergem antes que sejam necess√°rias, elas fazem sentido.”

√Č, minha gente, tem coisa mais bonita que a Biologia?

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Pr√° finalizar, minha opini√£o sobre design inteligente…

Texto adaptado de “More ‘Evidence’ of Intelligent Design Shot Down by Science”, escrito por Brandon Klein e publicado na Wired Science.

Imagens: Journal of Cell Science, Blog The atheist, polyamorous, geek

Clements, A., Bursac, D., Gatsos, X., Perry, A., Civciristov, S., Celik, N., Likic, V., Poggio, S., Jacobs-Wagner, C., Strugnell, R., & Lithgow, T. (2009). The reducible complexity of a mitochondrial molecular machine Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.0908264106

Em um crime, o DNA também pode mentir!

O texto de hoje tem a contribuição do Biólogo Claudemir Rodrigues Dias Filho, Perito Criminal e Mestre em Genética e Biologia Molecular pela UNICAMP (e grande amigo desde o colégio). Ele também mantém um ótimo blog chamado Ciência Contra o Crime dedicado à criminalística, medicina legal e perícia criminal, leitura altamente recomendada!

Apresenta√ß√Ķes feitas, vamos ao que interessa: depois de termos visto que o genoma de um indiv√≠duo pode n√£o ser t√£o constante como se imaginava, agora, segundo cientistas israelenses, √© poss√≠vel fabricar provas periciais de modo a se falsificar at√© a “prova de ouro” na Criminal√≠stica, o DNA.

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“N√£o se pode confiar em mais nada… eu me demito.”

Os pesquisadores fabricaram amostras de sangue e saliva contendo DNA de uma pessoa diferente do doador original. Além disso, com acesso a um perfil de DNA armazenado numa base de dados qualquer, puderam construir uma amostra de DNA correspondente ao perfil desejado, sem necessidade de obter qualquer amostra da pessoa em questão!

ResearchBlogging.orgEm entrevista ao New York Times, o autor principal do estudo publicado no peri√≥dico Forensic Science International: Genetics, Dan Frumkin, disse: “Voc√™ pode simplesmente montar sua cena do crime. Qualquer estudante de Biologia poderia faz√™-lo.” Lembrem-se dessa frase, pois falaremos dela adiante.

As amostras falsas foram feitas de duas maneiras: a primeira precisa necessariamente de uma amostra de DNA real, mesmo que pequena, que foi amplificada (criação de cópias) por uma técnica chamada amplificação de genoma total (whole genome amplification, ou WGA).

Para testar se a falsifica√ß√£o seria vi√°vel numa an√°lise, os pesquisadores realizaram um teste. Uma amostra de sangue de uma mulher foi preparada por centrifuga√ß√£o, sobrando s√≥ as c√©lulas vermelhas (chamadas eritr√≥citos) e o plasma na amostra (lembre-se que essas c√©lulas n√£o t√™m n√ļcleo, portanto, n√£o fornecem DNA para an√°lise). Em seguida, adicionaram o DNA que havia sido amplificado do cabelo de um homem.

Resultado: todo o DNA na amostra de sangue fabricada pertencia ao material do homem. Essa amostra foi até enviada para um laboratório americano de referência em medicina forense, que o identificou como uma amostra de sangue comum masculina, ou seja, a falsificação enganou a todos!

A outra t√©cnica desenvolvida se baseia em perfis de DNA armazenados em bases de dados como n√ļmeros de s√©rie e letras que correspondem a varia√ß√Ķes de 13 locais no genoma de um indiv√≠duo. A partir de uma combina√ß√£o do DNA de v√°rias pessoas diferentes, os cientistas clonaram pequenos trechos de DNA representando as varia√ß√Ķes mais comuns de cada um dos 13 locais, criando assim uma biblioteca desses trechos. Desse modo foi poss√≠vel preparar amostras correspondentes a qualquer perfil desejado, somente misturando os trechos corretos como se fosse uma √ļnica amostra.

Crime Scene.jpgPara os pesquisadores, uma biblioteca com 425 dessas varia√ß√Ķes mais comuns no DNA seria suficiente para cobrir qualquer perfil imagin√°vel! Imagine o tipo de precedente que um caso como esse pode abrir no sistema penal?

Se em UM caso for comprovado que a amostra de DNA que serviu como prova em um caso foi forjada, o que pode acontecer? Revis√£o de todos os casos em que esse tipo de evid√™ncia foi usado numa condena√ß√£o ou absolvi√ß√£o? Dif√≠cil prever todas as conseq√ľ√™ncias poss√≠veis num caso assim…

Claro que as inten√ß√Ķes do Dr. Frumkin est√£o longe de ser “em prol do bem-estar da Humanidade”. Al√©m de pesquisador, ele √© fundador de uma empresa de biotecnologia chamada Nucleix, que desenvolveu um teste para distinguir amostras de DNA reais das fabricadas, visando vender essa tecnologia aos milhares de laborat√≥rios forenses. O teste se baseia no fato de o DNA amplificado artificialmente n√£o possuir regi√Ķes metiladas, ao contr√°rio do DNA “original”.

mad scienctist.jpgConsiderando todos os aspectos da pesquisa e as implica√ß√Ķes consideradas, uma coisa parece certa: o Dr. Frumkin vai ficar rico, certo?

N√£o necessariamente, e explicaremos por que.

Nas palavras do Clau: “A t√©cnica de amplifica√ß√£o de genoma total (WGA) realmente veio para a gl√≥ria e para a desgra√ßa das an√°lises de DNA forense. Essa t√©cnica permite a amplifica√ß√£o do DNA de uma √ļnica c√©lula, e √© aqui que reside sua for√ßa: amostras forenses sempre s√£o ex√≠guas e isso impossibilita an√°lises que demandam maiores quantidades de DNA. Por outro lado, a t√©cnica realmente permite a cria√ß√£o de amostras falsas que, misturadas a um sangue livre de material gen√©tico, podem ser plantadas num local de crime, incriminando um inocente.”

Certo, então a premissa dos pesquisadores é válida, e o perigo disso acontecer é real?

Mais ou menos…

“Realmente, a an√°lise da metila√ß√£o √© o meio mais preciso para verificar se o DNA √© v√°lido. Problema: essa t√©cnica n√£o √© nada simples, e demanda um conhecimento de biologia molecular que hoje n√£o se encontra em qualquer esquina. H√° outras formas de detectar a falsifica√ß√£o, e uma delas √© muito simples. De acordo com a pesquisa, a amostra fake √© criada com o sangue centrifugado de uma pessoa X, sobrando os componentes que n√£o possuem DNA, adicionando-se em seguida o DNA amplificado da pessoa Y (que se quer incriminar), certo?


Assim, o perfil gen√©tico adquirido seria da pessoa Y. Repare: o DNA √© de Y, mas os eritr√≥citos s√£o da pessoa X, portanto, se analisarmos mol√©culas (ant√≠genos) da membrana dos eritr√≥citos podemos determinar se o ‘sangue’ √© mesmo da pessoa incriminada (Y). Os ant√≠genos A e B do sistema ABO ficam nas membranas das hem√°cias, e essa tipagem sangu√≠nea diminuiria a d√ļvida.”

Para quem estava pensando em dizer ‘ent√£o, para o vest√≠gio ser perfeito, n√£o bastaria usar o DNA de Y no sangue de X, seria tamb√©m necess√°rio que X e Y fossem do mesmo grupo sangu√≠neo’, o Clau tem mais respostas: “Isso seria correto se os ant√≠genos A e B fossem os √ļnicos par√Ęmetros para se analisar o sangue, havendo tamb√©m o Rh, o MNS, Lewis, e 20 outros mais.”

Para terminar de detonar a fantástica idéia de lucro do Dr. Frumkin, aqui está a conclusão:

“N√£o √© necess√°rio contratar a Nucleix para saber se uma amostra de DNA forense √© ou n√£o verdadeira. Tamb√©m n√£o √© ‘qualquer estudante de gradua√ß√£o’ que pode fabricar provas de DNA, como afirma o autor. Precisa ser um graduando que conhe√ßa muito bem as t√©cnicas envolvidas, e tenha acesso a

(A) um bom laboratório de biologia molecular
(B) ao perfil genético de quem se quer incriminar
(C) a um local de crime
(D) técnicas para metilar o DNA fabricado
(E) um doador com sistemas sanguíneos idênticos ao de quem quer incriminar

Ainda parece f√°cil como disseram na entrevista ao New York Times?”

Por isso o conhecimento e a opinião de um especialista são importantes quando lidamos com reportagens técnicas: se o entrevistador do New York Times fosse o Clau, essa reportagem talvez nem saísse na imprensa.

Frumkin, D., Wasserstrom, A., Davidson, A., & Grafit, A. (2009). Authentication of forensic DNA samples Forensic Science International: Genetics DOI: 10.1016/j.fsigen.2009.06.009

Imagens: Linda Manley @ Greenville County Schools Online; Philosophy di Alison; Jodom Legal Video