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Última modificação em (mês/dia/ano/horário): 02/18/01 10:15:42
A conquista do genoma humano 

Dr. Salmo Raskin (*)
Colaborador

Decifrar códigos sempre foi um grande desafio para a espécie humana. No século XIX, Champolion decodificou os hieróglifos egípcios. Nos anos 60, Gerald S. Hawkins deduziu os mistérios de Stonehenge. Em 1985, Thierry Gaudin publicou o seu revolucionário Secret Code of the Bible. O famoso poeta norte-americano Edgar Allan Poe, que viveu de 1809 a 1849, deixou alguns poemas em taquigrafia que até hoje, Dr. Salmo Raskin, durante entrevista no Programa do Jô (Rede Globo de Televisão) em 11/2000153 anos depois de sua morte, não puderam ser decifrados. O dia 12 de fevereiro do ano de 2001 ficará marcado por décadas, talvez até séculos, na história da humanidade, pois nesse dia foi revelado o segredo do código dos códigos, o código da vida. Neste dia o homem desvendou um segredo que a natureza guardou a sete chaves por milhões de anos; a ordem correta das substâncias bioquímicas que compõem o seu código genético. Foi uma jornada de 15 anos de pesquisas em centenas de laboratórios espalhados por mais de 20 países do mundo, todos com o mesmo objetivo: decifrar o código da vida.

O ser humano, quando recém-nascido tem 26 bilhões de células, e um adulto tem cerca de 50 trilhões. No centro de cada uma dessas células está o nosso genoma. O termo genoma se refere ao conteúdo total de material genético de um organismo, seja este uma bactéria, um vírus, uma mosca ou um humano. Desvendar os segredos do genoma humano, por razões óbvias, era um projeto ambicioso. Essa ambição talvez tenha iniciado em 1969, quando o homem se frustrou ao compreender que não encontraria na Lua, a milhões de quilômetros de distância, as respostas para os enigmas mais cruciais do ser humano: "De onde nós viemos? Quem somos? Para onde iremos?" 

A frustração de não encontrar as respostas a esses enormes dilemas, com a conquista do espaço sideral, fez com que os cientistas fossem procurá-las em outro lugar. Talvez essas informações estivessem na verdade escondidas muito mais próximas dos cientistas do que eles mesmo imaginaram quando conceberam o Projeto Apolo, que levou o homem à Lua. Naquele momento, alguém questionou se não seria hora de voltar os investimentos para dentro de nós mesmos. Ou, melhor ainda, dentro do centro de cada uma das células que compõem o organismo humano.

Imbuídos dessa idéia, um grupo de pesquisadores liderados pelo Instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos (NIH) e pelo Departamento de Energia norte-americano (DOE - não por coincidência o mesmo órgão que planejou e levantou fundos para levar o homem à Lua), se uniram para iniciar uma jornada que, de tão ambiciosa, acabou se transformando em um dos maiores marcos científicos de todos os tempos: o seqüenciamento do genoma humano.

Livro da Vida - Imagine que fosse colocado à sua disposição uma grande enciclopédia cujo título fosse "O Livro da Vida". Essa enciclopédia seria composta de 23 volumes e conteria um total de três bilhões de letras. Porém, ao contrário de nosso alfabeto, que contém 23 letras diferentes, as palavras desse livro só teriam quatro letras (A, T, C e G). Uma das dificuldades para a leitura desse longo texto, composto por essas quatro letras e que se estenderia pelos 23 volumes, seria de que o texto não vem pronto com a habitual separação em parágrafos, nem com pontuações. Seria uma tarefa extremamente árdua ler esse enorme texto contínuo, sem interrupções. 

Agora imagine que só 5% dos 3 bilhões de letras realmente contivessem a mensagem fundamental do livro, e os outros 95% fossem compostos de enormes parágrafos que só estariam ali como parte do texto de edições muito antigas, que nem sequer fazem mais sentido hoje em dia. A princípio, o fato de que só 5% seria importante para a sua leitura viria como um alívio, afinal, você não precisaria mais ler 3 bilhões de letras, mas "apenas" cerca de 150 milhões delas, os 5% que trazem a real mensagem da vida. Porém, como discernir, no todo, entre os 5% que realmente trariam a mensagem do livro e os 95% que nada acrescentariam à leitura? 

Nosso genoma pode ser comparado de uma forma didática a essa grande enciclopédia de 23 volumes que o leitor acaba de ser presenteado. Cada um dos 23 volumes seria um de nossos 23 cromossomos. Cada capítulo seria um pedaço de DNA, porém 95% dos capítulos não teriam grande interesse (os chamados Introns), já que só 5% dos capítulos trariam a mensagem fundamental do enredo da vida, ou seja, seriam os genes. 

Porém, mesmo os genes, apesar de tão minúsculos que não podem ser visualizados com o mais potente microscópio imaginável, não são unidades indivisíveis; eles são formados por vários pedaços chamados de Exons, como se fossem certos parágrafos de uma página de um capítulo, e se combinam para dar forma às proteínas. Mesmo dentro dos genes, separando os vários Exons, certos parágrafos são como os Introns, sem significado. Portanto só 5% do nosso Genoma é que realmente codifica para proteínas, que são o carro-chefe da maioria das funções biológicas.

Ordenação - O primeiro passo para desvendar esse mistério seria descobrir em qual ordem a natureza posicionou esta seqüência de 3 bilhões de A, T, C e Gs, segredo este guardado a sete chaves por milhões de anos de evolução. É esta ordem que no dia 12 de fevereiro de 2001 foi finalmente revelada, após 15 anos de trabalho, sendo cinco deles de iniciativas isoladas de pesquisadores e dez anos de uma colaboração científica internacional, coordenada pelo Hugo (Human Genome Organisation), do qual tenho a honra de fazer parte. 

Inicialmente, o prazo para conclusão do trabalho desse grupo colaborativo, que começou oficialmente a trabalhar em 1990, era de término em 15 anos, ou seja, 2015. Essa epopéia tomou ares de competição há três anos, com a entrada de uma empresa privada na corrida pelo ouro genético, a Celera, que - como o próprio nome já diz - veio com a proposta de acelerar o processo de seqüenciamento. E essa empresa não apenas conseguiu isto, como fez o projeto público, conhecido como Projeto Genoma Humano propriamente dito, apressar seus passos, sob pena de nosso grupo internacional de pesquisadores jogar por água abaixo os 3 bilhões de dólares que foram investidos.

Em junho de 2000, em uma atitude politicamente correta, os líderes de ambos os grupos, Francis Collins (público) e Craig Venter (privado) concordaram em revelar juntos, da Casa Branca para o mundo, que tinham praticamente concluído suas tarefas. E nesta semana, fazendo uso das duas mais importantes revistas científicas internacionais (Science, publicando a seqüência obtida pela Celera, e Nature, publicando a seqüência obtida pelo Projeto Genoma Humano), novamente juntos, colocaram na Internet e portanto à disposição de qualquer pessoa, as respectivas seqüências do genoma humano.

Ainda é muito cedo para podermos fazer uma análise completa do que representa aquilo que foi revelado ao mundo, até porque os próprios cientistas ainda desconhecem o significado de boa parte das seqüências que descobriram. A sensação que a comunidade científica vive neste exato momento deve ser muito semelhante a de Champolion ao tentar decifrar os hieróglifos da Pedra Roseta. Temos um tesouro riquíssimo na mão, mas ainda vamos demorar anos para compreender e desfrutar da mensagem que este livro tem para nos ensinar. Porém alguns fatos já podem ser conhecidos, inclusive alguns dogmas foram quebrados. Seguem algumas revelações:

1 - As seqüências obtidas pelo Projeto Genoma Humano e pela Celera são extremamente parecidas, mostrando de imediato que o trabalho feito por ambas as equipes foi de grande qualidade. A eficiência de uma equipe foi automaticamente provada por meio do trabalho da outra. No fundo, foi uma grande vitória da empresa privada e de seu líder, Craig Venter, sobre a empresa pública e seu líder, Francis Collins, apesar disso não ter ficado evidente, talvez por ser politicamente incorreta. 

O fato é que a Celera fez em três anos o que o Projeto Genoma fez em dez, com qualidade igual. Porém, há de se ressaltar que se não existisse o Projeto Genoma Humano, muito possivelmente não teríamos acesso hoje as páginas deste livro, que estariam certamente coladas pelas amarras do patenteamento, que só não aconteceu porque o Projeto Genoma Humano foi divulgando pouco a pouco as seqüências na Internet, fazendo com que qualquer plano de patenteamento por parte da Celera perdesse o sentido; 

2 - Até a semana passada, todas as estimativas quanto ao número de genes da espécie humana giravam em torno de cem mil. Porém, o número de genes encontrado por ambos os grupos de pesquisa do Genoma Humano é de 30 mil, ou seja, 1/3 do que sempre foi estimado. Esse resultado surpreendente tem vários desdobramentos; o primeiro é que ele nos mostra que a complexidade de uma espécie não é diretamente proporcional ao número de genes. 

Como a seqüência do Homo sapiens é muito parecida com a dos outros organismos vivos, e como certamente nossa prepotência não nos permitirá assumir que não somos muito diferentes de uma mosca ou de uma minhoca, teremos então que encontrar uma outra explicação para entender o que nos diferencia, por exemplo, da mosca da fruta (Drosófila), que tem 15 mil genes, ou da minhoca que tem 19 mil genes. 

Os próprios dados revelados pelo seqüenciamento já nos dão uma pista de que uma parcela da complexidade provavelmente será explicada pela multiplicidade de possíveis combinações dos Exons (os parágrafos da página que realmente codificam para proteína) na formação de uma ou mais proteínas por gene, produzindo assim, partindo dos mesmos genes, mensagens diferentes em cada espécie, ou até em diferentes partes do corpo de uma mesma pessoa.

3 - O seqüenciamento demonstra que os 95% do código genético que hoje não produzem proteínas são resquícios do passado evolutivo do ser humano. Partes desses Introns são seqüências de código genético que foi um dia ativo, produzindo proteínas há milhares ou milhões de anos atrás, e que a evolução fez com que se tornassem inativas. 

A primeira análise do seqüenciamento do Genoma mostra que boa parte desses vastos trechos sem sentido cobrindo 95% do genoma são verdadeiros fósseis genômicos, alguns deles em pleno processo de extinção. Porém, parte dessas seqüências tem permanecido intacta ao longo da evolução, e portanto deve ter alguma função reguladora, não sendo apenas lixo genético, como se pensou por muitos anos. 

Nova Medicina - Essas descobertas trarão mudanças radicais na Medicina. Já é possível hoje saber se um indivíduo nascerá ou nasceu com predisposição a ter filhos com determinadas doenças, ou se ele mesmo desenvolverá esta doença. Existem pelo menos 12 mil doenças genéticas diferentes, e com certeza de muitas delas você nunca ouviu falar. 

Tomemos uma só, como exemplo de que as doenças genéticas não são tão raras como se imagina. Você já ouviu falar em Fibrose Cística ou Mucoviscidose, também conhecida como "Doença do Suor Salgado"? É apenas uma das 12 mil doenças genéticas, que atinge os pulmões e o pâncreas, e leva à morte em média metade das crianças que têm esse mal, antes dos 10 anos de idade. Já passou alguma vez pela sua cabeça que, mesmo desconhecendo por completo esta doença e não tendo ninguém na família com esse problema, você pode ter nascido com predisposição a desenvolver esta doença ou a ter filhos com fibrose cística? 

Uma pesquisa feita por nosso grupo e que acaba de ser concluída, onde analisamos 500 bebês sadios e 50 pacientes com fibrose cística nascidos no Rio Grande do Sul, demonstra que uma em cada 1.587 crianças deste Estado nasce com essa doença fatal, e um em cada 20 gaúchos (isto mesmo, um em 20!!) nasce com predisposição hereditária a ter filhos com fibrose cística. Um em cada 400 casais tem uma chance de 25% de ter filhos com esta doença! Se você está espantado com a possibilidade alta, arregale os olhos ao lembrar que esta é apenas uma entre 12 mil doenças genéticas... 

Benefícios - Graças ao seqüenciamento do Genoma, em muito breve poderemos diagnosticar no primeiro dia de vida se um bebê vai ou não ter este tipo de doença. Será possível fazer o diagnóstico dessas doenças antes delas se manifestarem. A Medicina, que hoje é quase que totalmente terapêutica, vai se tornar uma ciência preditiva. 

Nos próximos cinco anos, teremos condições de predizer se uma pessoa que já tem um histórico familiar de determinada doença genética, vai ou não ter uma das 12 mil doenças genéticas, como por exemplo diabete ou câncer de mama, muitos anos antes dos primeiros sinais e sintomas aparecerem. 

Médicos, que lidarão com indivíduos sãos e não apenas com doentes, poderão tentar modificar o meio-ambiente que cerca essa pessoa, ou prescrever medicamentos personalizados baseados no código genético do indivíduo, ou ainda, no futuro, mudar o genoma dessa pessoa no sentido de tentar impedir que ela venha desenvolver a doença. 

Num segundo momento, em torno de dez anos, o conhecimento completo do material genético permitirá medicações individualizadas a cada paciente. Saberemos se a pessoa vai aceitar ou não o medicamento, que poderá ser mais específico e com menos efeitos colaterais. 

A longo prazo, digamos 30 anos, o sonho dos cientistas é poder consertar o que houver de errado no Genoma Humano. O transplante de genes é uma técnica que ainda está engatinhando, mas eu costumo lembrar que o transplante de órgãos praticamente não existia há 30 anos. Daqui a 30 anos, o transplante de genes talvez seja tão comum como é hoje um transplante de fígado. Em termos de Medicina e de Ciência, 30 anos é muito pouco tempo. Chegará o momento da cura propriamente dita para esses erros genéticos que hoje estão sendo descobertos. Isso vai acontecer ou colocando um gene normal dentro da célula ou colocando a própria proteína que o gene codifica dentro da célula.

Dilemas - Todos esses avanços trarão junto inúmeras questões de ordem ética, moral, filosófica, cultural e religiosa. Esse seria um tema para um outro artigo inteiro, mas só para mencionar um dilema ético que ainda não tem resposta, diante da rapidez com que estas inovações nos atingiram: há pouco tempo recebi em minha clínica um casal que veio me procurar para fazer um Aconselhamento Genético com a seguinte solicitação: ela estava grávida de 3 meses, e o pai e o avô dela tinham morrido de uma das 12 mil doenças hereditárias, chamada de Coréia de Huntington. 

Trata-se de uma doença que, apesar da pessoa herdar o erro genético de um dos pais e portanto nascer com este erro em todas células do corpo, só iniciará a apresentar sinais da doença por volta dos 40-50 anos de idade. A doença inicia sua manifestação com perda do controle dos movimentos dos braços e das pernas, seguida de um quadro progressivo de demência que leva inexoravelmente à morte em poucos anos. Como o avô e o pai da gestante tiveram esta doença, ela tem 50% de chance de ter herdado o erro genético. 

Pois, ciente disto, e ciente de que com o seqüenciamento do genoma já é possível fazer um teste de DNA para diagnosticar com 100% de certeza se alguém herdou ou não este erro genético, o casal veio para o Aconselhamento Genético pedindo para que testássemos o feto para verificar se o feto herdou ou não o erro genético que vem matando as pessoas de várias gerações de sua família. Confessou que se o exame do feto demonstrasse que este herdou o erro genético, o casal já tinha decidido que interromperia a gestação, pois não gostaria que um futuro filho viesse a ter o destino que o pai e o avô dela tiveram. 

Tecnicamente, nosso laboratório está apto a fazer testes de DNA para 500 doenças genéticas, inclusive a Coréia de Huntington. Estamos aptos a fazer testes no início da gestação, em casos específicos. Mas não estamos aptos a enfrentar tal dilema ético. Se fizéssemos o teste do feto e este tivesse herdado o erro genético, não só a gestante interromperia uma gestação de um feto que provavelmente teria no mínimo 40 anos de vida saudável, como o resultado positivo no teste fetal automaticamente significaria que ela, a mãe, herdou de seu pai e de seu avô o gene alterado, e dentro de poucos anos teria esta terrível doença. Em resumo, se aceitasse fazer o teste, eu estaria correndo o risco de ter de assinar dois atestados de óbito, do feto e de sua mãe em breve. 

Estamos preparados tecnicamente para estes exames, porém culturalmente, moralmente e eticamente, existem situações como a descrita acima para as quais certamente não estamos ainda preparados. Fazer este tipo de teste e correr o risco de ter de dar um resultado ruim, seria concordar que não mereciam ter direito à vida pessoas como Joana d’Arc, Noel Rosa, James Dean, Sharon Tate, Jimi Hendrix, Janis Joplin, que morreram antes dos 30 anos.

Perguntas cruciais - Procurei, nestas poucas linhas, resumir o impacto de tão grandioso acontecimento. Apesar das barreiras éticas, morais, filosóficas, culturais e religiosas a serem transpostas pelo conhecimento a ser adquirido do Genoma, acho que boa parte das respostas para os enigmas mais cruciais do ser humano, "De onde viemos", "Quem somos" e "Para onde iremos" poderão ser - pelo menos parcialmente - respondidas, quando compreendermos a real mensagem que esse livro da vida chamado Genoma pode nos revelar. 

Uma parte da resposta para a pergunta "De onde viemos" estará escondida nos ensinamentos que vamos aprender quando compreendermos totalmente as funções dos Introns, os "fósseis genéticos" que carregamos dentro de cada célula do corpo; saberemos um pouco sobre "Quem nós somos " analisando os Exons e as diversas proteínas que são codificadas por suas múltiplas combinações; porém, a pergunta mais importante, "Para onde nós vamos", terá de ser respondida pela própria Sociedade.

A descoberta de um número bem menor de genes do que imaginávamos, no genoma humano, traz da Natureza mais uma lição de humildade a ser aprendida por geneticistas e pelos seres humanos; a de que não existe um determinismo genético para tudo, ou seja, nem tudo está escrito nos nossos genes. 

Os cientistas devem continuar a ser movidos pelo instinto, e ter garantida a liberdade de ir em frente em suas pesquisas sem se preocupar aonde ela os levará. Mas parafraseando o poeta, "cabe ao cientista ir aonde o povo está". Se o povo tivesse decidido que o avião deveria ser usado só para transportar pessoas rapidamente de um local para o outro, e não para despejar bombas nas cidades, assim teria sido. Se o povo tivesse decidido que a manipulação dos átomos deveria ser usada única e exclusivamente como fonte de energia, e não para fabricar bombas devastadoras, assim poderia ter sido. O mesmo é válido para a conquista do Genoma. O potencial de reduzir o sofrimento causado pelas milhares de doenças foi agora trazido ao mundo pelos cientistas. Cabe à Sociedade definir se o Genoma que acaba de ser seqüenciado foi realmente o do Homo sapiens ou se foi o do Equus asinus!

(*) Dr. Salmo Raskin é membro da Human Genome Organization (Hugo) e diretor do Genetika - Centro de Aconselhamento e Laboratório de Genética, em Curitiba (PR).

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