A receita de Deus

A síntese do primeiro cromossomo suscita as questões mais profundas da biologia, mas também abre uma enxurrada de aplicações práticas

O avanço da biologia sintética obedece a motores tão colados ao chão como um projeto científico de elite.
O avanço da biologia sintética obedece a motores tão colados ao chão como um projeto científico de elite.Steve McAlister (Getty)

Todo avanço científico expõe mais perguntas que respostas, e a síntese do primeiro cromossomo de um organismo superior não é uma exceção. Será que é possível enviar um genoma a outro planeta para que nele surja a vida? Será que a vida é um texto (agcattgcaa…), como o é uma novela? Se for, saberemos escrevê-lo? E se soubermos, vamos querer fazer isso? A solução da natureza é a melhor possível, ou a força da razão pode superá-la? E em que sentido, para que não seja inaceitável? Poderemos reconstruir a partir de seu genoma espécies extintas como o mamute e o homem de neandertal? E o que poderemos então fazer com nossa própria espécie, o Homo sapiens?

Não temam: nenhum cientista em atividade – ou pelo menos nenhum que esteja solicitando financiamento a um organismo público – responderá a essas perguntas. Nem sequer admitirá que façam sentido. Mas o leitor já saberá que o que as pessoas dizem não tem muito a ver com o que pensam. E acreditem: não há um só geneticista ou biólogo molecular no planeta que não tenha pensado nessas coisas. O doutor Victor Frankenstein ataca de novo? Não. Tentemos ver um pouco além dos lugares-comuns.

A questão sobre se é possível sintetizar vida em laboratório não só tem sentido, como pode ser considerada um objetivo central da biologia. Depois de uma tradição milenar de pensamento vitalista – a doutrina (ou, melhor dizendo, a inércia intelectual) que vê a vida insuflada de alguma substância virtual ou incognoscível que a faz fundamentalmente distinta da matéria inanimada –, a biologia só pôde amadurecer como ciência refutando essa ideia.

E, em grande parte, os biólogos continuam fazendo isso, como consideram ser sua obrigação. Talvez o grande pioneiro dessa linha de investigação seja Craig Venter, mais conhecido como artífice da metade privada do Projeto Genoma. Venter foi o primeiro cientista a abordar, já nos anos 90, a questão fundamental do genoma mínimo: partindo de um organismo unicelular chamado micoplasma – que tem um dos menores genomas conhecidos –, ele foi desativando os genes um a um para verificar qual é a mínima informação possível capaz de sustentar a vida, o texto básico que nos diferencia da matéria inerte.

Serrano: “Temos as ferramentas para criar o material genético de um ser vivo”

Também foi Venter quem conseguiu em 2010 sintetizar o genoma completo de uma bactéria, a Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0, e com isso o primeiro organismo autônomo criado em laboratório – “a partir de produtos químicos em frascos”, como ele mesmo fez questão de ressaltar com sua eloquência característica. Até então tinham sido produzidos genomas de vírus, que não são seres vivos autônomos, pois precisam infectar uma célula (humana ou bacteriana) para reproduzir-se.

O avanço da biologia sintética não obedece a motores filosóficos nem ideológicos, mas sim a motivações tão pragmáticas quanto possam ser as de um projeto científico de elite. Como explica o biólogo Srinivasan Chandrasegaran, o principal objetivo de sua disciplina é redesenhar, ou “remodelar”, as vias de síntese biológica para produzir medicamentos, biocombustíveis e outros produtos de interesse industrial. E, do outro lado da cadeia causal, o barateamento e o avanço vertiginoso das técnicas de sequenciamento (leitura) e síntese de DNA também têm permitido o desenvolvimento dessa disciplina.

Se Venter e Chandrasegaran são os cérebros, nos EUA, da biologia sintética e de sua disciplina irmã, a biologia de sistemas, seu homólogo europeu é provavelmente o diretor do Centro de Regulação Genômica (CRG) de Barcelona, Luis Serrano. “As técnicas de sequenciamento avançaram até um ponto em que é possível sequenciar um genoma humano por menos de 1.000 euros (3.118 reais) em uma tarde”, diz. “Juntamente com o avanço em outras áreas, como a biologia celular, a protômica e a biocomputação, isso nos permitiu obter um conhecimento impressionante de como funcionam os seres vivos, e pensar na possibilidade de poder simular processos biológicos ou enfermidades no computador.”

Os computadores são o outro ângulo: construir vida com zeros e uns

Os computadores são o outro ângulo da biologia sintética: construir vida não a partir de “componentes químicos em frascos”, como dizia Venter, mas sim de zeros e uns, de sua lógica matemática mais profunda. “Abre-se a possibilidade de, num futuro não muito distante, combinar o genoma de uma pessoa, seu estilo de vida e programas de computador para poder fazer terapia personalizada.” Ele sabe do que fala, porque seu laboratório está justamente tentando fazer tudo isso.

“Como referência”, prossegue Serrano, “o genoma de uma bactéria como a Escherichia coli tem 4 milhões de bases (as letras do DNA a, g, t, c): há 20 anos, sintetizar mais de 40 bases era difícil, mas nos últimos cinco anos vimos a síntese completa de um cromossomo bacteriano e, agora, de um cromossomo de uma célula eucariota como a levedura. A capacidade de sintetizar esses grandes fragmentos de DNA, somada ao conhecimento que temos dos processos biológicos, abre as portas para a possibilidade de modificar ou desenhar seres vivos para propósitos específicos.”

O cientista espanhol destaca objetivos como os biocombustíveis, a limpeza de águas, a biorrestauração de entornos danificados por vazamentos químicos ou de petróleo, uma química mais limpa, a melhora animal e o desenho de vírus e bactérias com objetivos terapêuticos, como a pílula viva que está sendo desenvolvida em seu laboratório. “Temos as ferramentas para fabricar o material genético de um ser vivo – e, portanto, a possibilidade de nos converter em engenheiros da vida”, conclui. “É um momento apaixonante no qual se abrem numerosas portas e possibilidades para melhorar a vida humana e o meio ambiente. Nos próximos anos nos surpreenderemos com o que veremos.” Assim seja.