Thread by @mellziland

Hoje tivemos a notícia que duas mulheres cientistas serão premiadas com o Nobel de Química - 2020!

Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna irão dividir o prêmio pelo desenvolvimento de uma técnica de edição do genoma!

Como funciona isso? Vem de fio nobelístico!

Vamos com um pouco de perspectiva histórica, afinal, não foi da noite para o dia que as duas cientistas desenvolveram essa técnica, não é? Foi fruto de anos de dedicação, investimento, recursos humanos e ciência!

O sistema em questão se chama CRISPR-Cas9, e essa palavra grande e complexa relata diferentes funcionalidades: CRISPR é a abreviatura de repetições palindrômicas curtas regularmente interespaçadas agrupadas.

Quê? Então, observe a sequência abaixo de um DNA qualquer

Percebemos que temos um G em cima e um C embaixo em uma das pontas. Na outra extremidade das pontas, temos o "inverso", C em cima e G embaixo. Se andarmos para próx. sequência, vemos um A em cima e T embaixo. Na outra extremidade, um T e um A.

Ou seja, ambos os filamentos (5'-3' em cima e o 3'-5' embaixo) têm a mesma seqüência de nucleotídeos mas com polaridade inversa (enquanto um G ta em cima e um C embaixo numa ponta, na outra o C tá em cima e o G embaixo).

E é assim que o ‘sistema imunológico’ microbiano de procariontes - bactérias por exemplo - usam para prevenir a infecção por vírus chamados fagos (que infectam bactérias). Interessante não é?

O CRISPR dá aos procariotos a capacidade de reconhecer sequências genéticas precisas!

Essas sequências podem ser de um fago ou outros invasores e direcionar essas sequências para destruição usando enzimas especializadas. E é aqui que entramos na outra parte desse sistema: o Cas9!

Outros trabalhos já haviam identificado que enzimas, conhecidas como proteínas estariam associadas à CRISPR (chamadas de Cas), incluindo uma chamada Cas9. Mas uma das nossas premiadas nobelistas descobriu algo a mais nesse contexto, que seria decisivo pra reconhecer o invasor 👀

Charpentier, que primeiro trabalhou na Univ. de Viena e depois no Centro de Pesquisa Microbiana de Umeå na Suécia, identificou outro componente-chave do sistema CRISPR, uma molécula de RNA que está envolvida no reconhecimento de sequências de fago!

Ela relatou essa descoberta em 2011 (comecem a observar aqui quantos anos de estudo esteve envolvido, isso considerando o cenário dessas duas pesquisadoras! Temos toda a construção anterior que culminou nesse momento) e naquele ano iniciou uma colaboração com Doudna

Em 2012, a dupla publicou na prestigiadíssima Science, os componentes do sistema CRISPR–Cas9, adaptou-os para funcionar no tubo de ensaio e mostrou que o sistema poderia ser programado para cortar locais específicos no DNA isolado

science.sciencemag.org/content/337/60…

Imaginem toda a loucura da comunidade! O sistema de edição de genes >programável< inspirou uma corrida do ouro de inúmeras aplicações na medicina, agricultura e ciências básicas - e o trabalho continua para ajustar e melhorar o CRISPR e identificar outras ferramentas de edição!

E muitos cientistas hoje, vendo o quão promissor ele é e vem cada vez mais se tornando, vêm discutindo as implicações éticas de aplicações desse sistema, como por exemplo num contexto embrionário - mas ainda é bastante precoce para pensarmos nisso!

Eu comentei anteriormente, e as próprias nobelistas comentam muito isso, que o sistema CRISPR-Cas9 é fruto da dedicação de MUITA gente! Temos por exemplo Francisco Mojica, da Univ. de Alicante - Espanha, que ajudou a dar o nome ao sistema em 1993.

Em 2005, ele levantou a hipótese do uso desse sistema como uma aplicação "imunológica" bacteriana contra invasores.

Com Ruud Jensen na Universidade de Utrecht na Holanda, Mojica criou a sigla agora ganhadora do Prêmio Nobel: CRISPR

Nos últimos 10 anos, cientistas usaram o CRISPR-Cas9 para desenvolver células editadas, insetos, modelos genéticos e terapias humanas experimentais. Ensaios clínicos estão em andamento para usar a técnica no tratamento da anemia falciforme, cegueira hereditária e câncer.

Mas é importante lembrar que a ciência precisa de tempo, e precisa caminhar sempre ao lado de preceitos éticos para o uso desse conhecimento em prol da sociedade. E infelizmente, tivemos polêmicas envolvendo esse sistema promissor

Em novembro de 2018, o biofísico chinês He Jiankui anunciou que meninas gêmeas nasceram de embriões que ele e seus colegas editaram usando o CRISPR-Cas9. A notícia gerou protestos: a edição de embriões levanta uma série de questões éticas, sociais e de segurança, etc.

A comunidade científica rapidamente se posicionou contra essas invetigações de He, que prontamente foram descontinuadas

sciencemag.org/news/2018/11/c…

Em um painel internacional que ocorreu em setembro, convocado pelas principais sociedades científicas dos Estados Unidos e do Reino Unido, concluiu-se novamente que a tecnologia não está pronta para uso em embriões humanos destinados à implantação.

nature.com/articles/d4158…

De qualquer forma, é inegável a imensa contribuição e aplicação que esse sistema pode ter. Conhecemos o genoma humano, temos bastante informação sobre genes que estão envolvidos em doenças graves, sem cura, e que podem ter uma contrapartida com o uso da CRISPR-Cas9

Além disso, me marcou muito uma fala da @TaschnerNatalia comentando a aplicabilidade desse sistema para o desenvolvimento de estratégias anti-virais mais "universais" ou genéricas

ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/P…

Aqui nesse @TEDTalks temos uma explicação muito didática sobre como o sistema CRISPR funciona

ted.com/talks/ellen_jo…

E com a palavra, Jennifer Doudna explicando como CRISPR funciona: ted.com/talks/jennifer…

Lembrando que temos uma variedade de enzimas Cas! O estudo e entendimento das funções e especificidades de cada uma pode nos dar uma ferramenta valiosa

nature.com/articles/s4158…

ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/P…

E por fim e, sem dúvida, tão relevante quanto, é o fato de termos DUAS MULHERES dividindo este prêmio. Marie Curie foi a primeira mulher a receber um prêmio nobel, em 1903.

Poucas mulheres receberam essa distinção

nobelprize.org/women-who-chan…

De 210 laureados em Física, 181 em Química e 216 em Medicina, havia apenas 3 laureadas em física, 5 em química e 12 em medicina entre 1901 e 2018

Essa disparidade só ressalta ainda mais o quanto isso existe na ciência como um todo e ativamente estamos lutando por nosso espaço

Nesse site do próprio Nobel, temos imagens de mulheres que mudaram o mundo, que revolucionaram nossa visão e entendimento sobre as coisas, as mais diversas coisas, em tantas áreas do conhecimento.

A ciência teve um ganho imenso graças a contribuição de mulheres inspiradoras

Nas palavras das nossas nobelistas "Meu desejo é que isso transmita uma mensagem positiva para as meninas que desejam seguir o caminho da ciência e mostre a elas que as mulheres na ciência também podem ter um impacto por meio das pesquisas que estão realizando." 🌻

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Esqueci de citar uma matéria muito relevante que compila várias infos que comentei: nature.com/articles/d4158…

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