#3 tecnologias revolucionárias inspiradas na natureza

Tecnologias descobertas a partir de bactérias, águas-vivas e algas abrem caminho para a solução de doenças.

Por Atao/Shutterstock.com

A edição de genes CRISPR, as proteínas fluorescentes e a optogenética são três tecnologias de ponta, às quais tivemos acesso recentemente, que foram desenvolvidas a partir da natureza. “Processos biomoleculares presentes em bactérias, águas-vivas e algas estão sendo usadas na medicina e podem ser a solução para muitas doenças”, diz o especialista em tecnologias disruptivas Arie Halpern.

O sistema de defesa das bactérias se tornou uma importante ferramenta para identificar e mudar a sequência genética de vírus causadores de doenças. Para se proteger de vírus hostis, as bactérias possuem uma espécie de arquivo onde guardam partes do DNA deles, juntamente com a proteína Cas. Elas são as responsáveis por quebrar a sequência genética CRISPR-Cas dos vírus.

Foi ao se debruçar sobre esse sistema de defesa que a dupla de cientistas formada pela bioquímica norte-americana Jennifer Doudna e pela microbióloga francesa Emmanuelle Charpentier descobriu uma importante ferramenta para acessar e editar genes em organismos vivos. O feito, que rendeu a elas a conquista do Prêmio Nobel de Química de 2020, reduziu a poucos dias um processo que levava muitos meses, diminuiu em muito o custo e vem beneficiando milhões de pessoas no mundo.

A tecnologia CRISPR-Cas pode ser usada para o tratamento de doenças causadas por problema em um único gene, como fibrose cística e anemia falciforme, entre outras. Resultados preliminares indicam que, em alguns casos, o CRISPR-Cas pode ser injetado diretamente nos pacientes e, assim, detectar e editar os genes com problema.

Água viva e algas iluminam o funcionamento de organismos vivos

Outro avanço da ciência biomolecular veio da água-viva Aequorea victoria, comum no norte do Oceano Pacífico. A espécie possui uma proteína luminescente chamada aequorina e uma molécula chamada proteína fluorescente verde (GFP, de Green Fluorescent Protein, em inglês) responsáveis por uma luz bioluminescente. Os pesquisadores descobriram que a GFP pode ser fundida a outras proteínas funcionando como uma lâmpada que permite ver o processo de formação de outras proteínas no interior das células. A técnica foi usada para estudar a ação do vírus da covid-19 no sistema respiratório.

Também na água, com as proteínas canal-rodopsinas, sensíveis à luz, e encontradas em algas, os cientistas descobriram uma forma de estimular grupos selecionados de neurônios. A técnica, batizada de optogenética, pode ser a chave para o tratamento de doenças neurológicas, como Alzheimer e Parkinson, ao possibilitar analisar de forma mais precisa quais neurônios são responsáveis por distúrbios específicos.

A natureza reserva uma série de técnicas capazes de abrir caminho para a solução de doenças e outros males. Certamente, há uma série de novas técnicas a serem descobertas.