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Se quisermos nos estabelecer em outros planetas, teremos que usar a edição do genoma para alterar o DNA humano

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Ao considerar assentamentos humanos na Lua, Marte e mais além, muita atenção é dada aos tempos de viagem, alimentos e risco de radiação. Sem dúvida, enfrentaremos um ambiente hostil no espaço profundo e alguns pensadores têm apontado para a edição do genoma como uma forma de garantir que os humanos possam tolerar as condições severas à medida que se aventuram mais para dentro do sistema solar.

Em janeiro, tive a sorte de comparecer a um debate muito aguardado entre o astrônomo real Lord Martin Rees e o defensor da exploração de Marte, Dr. Robert Zubrin. O evento na British Interplanetary Society abordou o tópico se a exploração de Marte deveria ser humana ou robótica.

Em um livro recente chamado The End of Astronauts, Lord Rees e o coautor Donald Goldsmith descrevem os benefícios da exploração do sistema solar usando espaçonaves e veículos robóticos, sem a despesa e o risco de enviar humanos para a viagem. O Dr. Zubrin apoia a exploração humana. Onde houve algum acordo foi sobre a defesa de Rees do uso da tecnologia de edição genética para permitir que os humanos superem os imensos desafios de se tornarem uma espécie interplanetária.

Nosso genoma é todo o DNA presente em nossas células. Desde 2011, conseguimos editar genomas de forma fácil e precisa. Primeiro veio uma ferramenta molecular chamada Crispr-Cas9, que hoje pode ser usada em um laboratório de ensino médio por um custo muito baixo e já foi usada até mesmo na Estação Espacial Internacional. Depois vieram técnicas chamadas edição base e prime, por meio das quais mudanças minúsculas podem ser feitas no genoma de qualquer organismo vivo.

As aplicações potenciais da edição genética para nos permitir viajar mais longe são quase ilimitadas. Um dos perigos mais problemáticos que os astronautas encontrarão no espaço profundo é uma dosagem mais alta de radiação, que pode causar estragos em muitos processos no corpo e aumentar o risco de câncer a longo prazo.

Talvez, usando a edição do genoma, pudéssemos inserir genes em humanos de plantas e bactérias que são capazes de limpar a radiação no caso de vazamentos de resíduos radioativos e precipitação nuclear. Parece ficção científica, mas pensadores eminentes como Lord Rees acreditam que isso é a chave para o nosso avanço pelo sistema solar.

Identificar e então inserir genes em humanos que retardem o envelhecimento e combatam a degradação celular também pode ajudar. Também poderíamos projetar plantações que resistam aos efeitos da exposição à radioatividade, já que as equipes precisarão cultivar seus próprios alimentos. Também poderíamos personalizar a medicina para as necessidades de um astronauta com base em sua composição genética particular.

Imagine um futuro onde o genoma humano é tão bem compreendido que se tornou maleável sob esta nova medicina personalizada.

Kate Rubin
Kate Rubins foi a primeira pessoa a sequenciar DNA no espaço.
NASA

Genes para extremos

Tardígrados são animais microscópicos, às vezes chamados de “ursos d’água”. Experimentos mostraram que essas pequenas criaturas podem tolerar temperaturas extremas, pressões, alta radiação e fome. Eles podem até tolerar o vácuo do espaço.

Os geneticistas estão ansiosos para entender seus genomas e um artigo publicado na Nature buscou descobrir os principais genes e proteínas que dão às criaturas em miniatura essa extraordinária tolerância ao estresse. Se pudéssemos inserir alguns dos genes envolvidos em plantações, poderíamos torná-las tolerantes aos mais altos níveis de radiação e estresse ambiental? Vale a pena explorar.

Ainda mais intrigante é se inserir genes tardígrados em nosso próprio genoma poderia nos tornar mais resilientes às duras condições do espaço. Cientistas já mostraram que células humanas em laboratório desenvolveram maior tolerância à radiação de raios X quando genes tardígrados foram inseridos nelas.

Transferir genes de tardígrados é apenas um exemplo especulativo de como poderíamos modificar humanos e plantações para que fossem mais adequados às viagens espaciais.

Tardígrados
Tardígrados são organismos incrivelmente resistentes.
Yeti pontilhado

Precisaremos de muito mais pesquisa se os cientistas quiserem chegar a esse estágio. No entanto, no passado, vários governos têm se mostrado interessados ​​em impor restrições rígidas sobre como a edição do genoma é usada, bem como sobre outras tecnologias para inserir genes de uma espécie em outra.

Alemanha e Canadá estão entre os mais cautelosos, mas em outros lugares as restrições parecem estar diminuindo.

Em novembro de 2018, o cientista chinês He Jiankui anunciou que havia criado os primeiros bebês editados geneticamente. Ele havia introduzido um gene nos gêmeos não nascidos que confere resistência à infecção pelo HIV.

O cientista foi posteriormente preso. Mas ele já foi solto e autorizado a realizar pesquisas novamente.

Na nova corrida espacial, certos países podem ir tão longe com a edição do genoma que outras nações, especialmente no ocidente, onde as restrições já são rígidas, podem não ir. Quem vencer colherá enormes benefícios científicos e econômicos.

Se Rees e os outros futuristas estiverem certos, esse campo tem o potencial de avançar nossa expansão para o cosmos. Mas a sociedade precisará concordar com isso.

É provável que haja oposição, por causa dos medos arraigados de alterar a espécie humana para sempre. E com a edição de base e prime agora tendo avançado a precisão da edição genética direcionada, está claro que a tecnologia está se movendo mais rápido do que a conversa.

Um país ou outro provavelmente dará o salto onde outros recuam do abismo. Só então descobriremos o quão viáveis ​​essas ideias realmente são. Até lá, só podemos especular com curiosidade, e talvez excitação também.

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