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Brasil entra em projeto que quer mapear todas as células humanas

Publicado em 14 setembro 2019

Por Gabriel Alves | Folha de S.Paulo

O Brasil vai entrar em uma das maiores jornadas científicas desde o Projeto Genoma Humano, no final do século 20: o Atlas de Células Humanas (Human Cell Atlas, no original em inglês, ou HCA).

Lucio Freitas Junior, pesquisador do ICB (Instituto de Ciências Biomédicas) da USP, é o responsável por costurar a participação do país no consórcio internacional do HCA. A iniciativa o procurou em busca de representatividade sul-americana. Membros do projeto estiveram em São Paulo nesta semana para apresentá-lo à comunidade científica brasileira.

A ciência por trás da nova iniciativa é de ponta e pode mudar a maneira de entender a vida e as doenças no ser humano.

A citologia e histologia, ramos da biologia, já tinham a função de caracterizar as células, mas até poucas décadas atrás esse conhecimento era apenas morfológico (descrição de seu aspecto) e químico (como reagem a corantes, por exemplo) --sempre dentro de um contexto, como o órgão de origem (como fígado ou cérebro).

A noção do que é uma célula nasceu no século 17, mas ainda não se sabe dizer exatamente o que faz uma célula ser diferente da outra nem quais são os papéis dos diferentes subtipos celulares --mesmo células muito parecidas podem operar de maneira distinta.

Só depois de conhecer um pouco mais a fundo cada uma dessas células será possível juntar as peças e obter novas informações de como os órgãos e tecidos funcionam.

Segundo Alex Shalek, do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), integrante do consórcio, o objetivo é criar uma espécie de tabela periódica das células, ou seja, um grande mapa de referência dos tipos e propriedades de todas as células humanas como uma base para entender, diagnosticar, monitorar e tratar pessoas doentes.

Pelas estimativas iniciais, a primeira versão do atlas deve contar com 10 bilhões de itens, entre os tipos e subtipos celulares e seus possíveis estados.

No arsenal de técnicas a serem empregadas estão microscopia de alta resolução, para observar individualmente o comportamento de cada célula, e análise dos diferentes genes manifestados por cada célula, de acordo com sua localização nos diversos tecidos do corpo.

Uma das coisas mais curiosas sobre o atlas é a grande participação de físicos, matemáticos e cientistas da computação. O volume de dados é tão grande, como os provenientes das análises genéticas, que é preciso encontrar maneiras automatizadas para lidar com tanta informação sem perder o fio da meada.

O grande financiador internacional por trás da iniciativa é a CZI (Chan Zuckerberg Initiative), fundada por Mark Zuckerberg, criador do Facebook, e sua mulher, a pediatra Priscilla Chan. Jonah Cool, da CZI, conta que das cerca de 2.000 propostas recebidas em três editais, nenhuma era da América Latina. O grosso dos participantes está na Europa e nos EUA. Uma nova chamada para projetos será aberta a partir do próximo dia 17, diz Cool.

Em seu último edital destinado ao atlas, anunciado em junho, a CZI anunciou US$ 68 milhões para 38 grupos em mais de 200 laboratórios em 20 países.

Freitas Junior afirma que, graças ao apoio institucional da USP e do ICB e da sinalização positiva da Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estágio de São Paulo), o Brasil tornou-se parte oficialmente do consórcio --antes havia apenas colaborações individuais. O plano é agregar outras instituições ao HCA: primeiro, as do estado, depois, do país e, por fim, da América Latina.

"Muitos pesquisadores do país já fazem pesquisas de excelente qualidade. Eles vão continuar fazendo o que fazem de melhor, mas é preciso que eles falem mais entre si, para economizar recursos, ser mais eficientes", diz.

Entre as possibilidades de contribuição brasileira estão pesquisas com doenças importantes no país, como leishmaniose, chikungunya e doença de Chagas.

"Mas é algo global. Os resultados abastecem a pesquisa básica e a aplicada, que busca algum tipo de medicamento", diz Freitas Junior.

A tarefa está longe de ser fácil. As técnicas são tão novas --como eram na época do Projeto Genoma Humano-- que ainda são caras e relativamente desconhecidas. Separar um pedaço de um órgão (como a pele ou o cérebro) em seus diversos tipos de célula, sem destruí-las, é um desafio, lembra Jorge Kalil, imunologista e professor titular da USP.

Ele diz que uma das possibilidades de estudos, como o mapeamento do perfil de expressão gênica das diversas células integrantes do sistema imunológico, pode ajudar a entender por que certas vacinas protegem mais umas pessoas do que outras.

Outro possível alvo é o câncer. Conhecer exatamente qual tipo de célula o faz crescer, qual é responsável por conseguir alimento e qual impede que o sistema imunológico o reconheça pode ser um caminho para tratá-lo com maior eficiência e menos efeitos colaterais, diz Emmanuel Dias-Neto, do A.C.Camargo Cancer Center.