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O GENOMA É NOSSO

Publicado em 15 janeiro 2001

Por ALEXANDRE MANSUR E CRISTIANE SEGATTO
Samba, futebol e... genoma. Assim, com poucas mas significativas palavras, um artigo recente da revista inglesa The Economist seqüenciou os talentos que fazem a fama internacional do Brasil. Dentro e fora do país, muita gente se surpreendeu quando um grupo de pesquisadores paulistas obteve, no ano passado, o ordenamento genético completo de uma bactéria que ataca os laranjais, a Xylella fastidiosa. Patrocinados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), 35 laboratórios desvendaram ao longo de três anos as 2.679.305 letras que compõem os 2,7 mil genes da bactéria. Espera-se que tais informações ajudem a encontrar antídotos contra a praga do amarelinho, causada pela Xylella, responsável por prejuízos anuais da ordem de US$ 100 milhões no Brasil. Tão surpreendente quanto a própria descoberta é o status que a pesquisa nacional começa a desfrutar. O Brasil do samba e do futebol tornou-se o primeiro país do mundo a decifrar o DNA de uma bactéria que ataca vegetais. Não ê pouca coisa. A Nature, conceituada revista científica, estampou a proeza na capa de uma de suas edições. Os brasileiros acabam de seqüenciar os genes de mais um micróbio, o Xunthomonas citri, causador do cancro cítrico. Identificaram 81 mil genes da cana-de-açúcar, com a promessa de obter plantas mais produtivas, e agora vasculham o material genético de tumores. Concentram esforços no projeto batizado de Genoma Câncer. "Nossos especialistas mostraram-se capazes de desvendar estruturas genéticas, competência restrita, ate então, ao clube das nações desenvolvidas", afirma José Fernando Perez, diretor da Fapesp. Decifrar as letras químicas do DNA é uma espécie de jogo preliminar da mais ambiciosa cruzada científica do século XXI. Depois dessa etapa, realizada por potentes computadores e cientistas debruçados em gigantescos quebra-cabeças, será preciso identificar as proteínas fabricadas por instrução de fada um dos genes. Essa é a especialidade de pesquisadores como Ana Claudia Rasera, da Universidade de São Paulo. "O passo seguinte será encontrar meios de neutralizar as proteínas ligadas a pragas agrícolas ou doenças", diz Ana Claudia. Os vencedores dessa corrida científica alcançarão um patrimônio bilionário, que se materializará em patentes de plantas resistentes e drogas contra doenças letais. Com o seqüenciamento genético de tumores e bactérias, o Brasil já conquistou um lugar nessa disputa. Entre as pesquisas brasileiras, a que mais se aproxima de resultados práticos e a do Genoma Câncer, esforço internacional comandado no Brasil pelo bioquímico inglês Andrew Simpson, líder de outros projetos genéticos em desenvolvimento (leia o quadro na página ao lado). O Genoma Câncer já decifrou 1 milhão de fragmentos de genes humanos vinculados à doença. No mutirão para mapear o câncer, o Brasil só fez menos que os Estados Unidos. Uma das grandes promessas desse tipo de estudo é a criação de um biochip, equipamento computadorizado capaz de diagnosticar tumores. Um pedaço do tecido extraído do paciente será analisado pelo aparelho. A máquina vai identificar os genes que causaram o tumor - e dará instruções sobre o tratamento mais adequado ao caso. Quem desenvolver um equipamento eficiente deterá uma patente de bilhões de dólares. Para alcançar esse objetivo, a Fapesp e o Instituto Ludwig começam a investir US$ 1 milhão em um novo projeto, o Genoma Clínico. "Oncologistas e geneticistas vão identificar genes responsáveis pelas alterações das células cancerosas", explica o coordenador do projeto, Marco Antonio Zago, da Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto, interior paulista. A aventura brasileira teve início há três anos. Nasceu de uma pergunta obsessiva do físico José Fernando Perez, da Fapesp. Numa visita à Universidade de Washington, em Seattle, Perez conheceu o laboratório do cientista Leroy Hood, inventor do equipamento que automaticamente decifra trechos de DNA. De volta a São Paulo, indagou-se sobre o que o Brasil poderia fazer para ingressar nessa área. A resposta surgiu de uma conversa descontraída, no feriado de 1° de maio de 1997. Foi no sítio de Fernando Reinach, químico da USP, na bucólica Piracaia, município serrano próximo de São Paulo, que as idéias de Perez começaram a tomar forma. "Imaginamos realizar o seqüenciamento completo de um microrganismo de relevância econômica que ao mesmo tempo ajudasse a treinar centenas de pesquisadores", lembra Reinach, àquela altura consultor da Fapesp. Negociações subseqüentes deram origem a um dos mais caros programas científicos da Historia brasileira: US$ 13 milhões, quantia banal nos orçamentos das grandes empreiteiras, mas astronômica para especialistas e técnicos de laboratórios universitários. Espalhados por várias cidades paulistas, os cientistas trabalharam em conjunto, conectados com a internet. No passado, os destaques da ciência brasileira dependeram mais de talentos individuais que de projetos de governo (leia o quadro abaixo). Agora, a idéia da rede virtual de pesquisadores será copiada pelo Ministério de Ciência e Tecnologia. Em dezembro, o ministro Ronaldo Sardenberg anunciou a criação da Rede Nacional de Seqüenciamento do Projeto Genoma Brasileiro, coordenado por Simpson. Vinte e cinco grupos distribuídos em universidades de 15 Estados receberam a missão de decifrar o DNA da bactéria Chromobacterium violaceum. Encontrado na Amazônia, o micróbio poderá atuar no tratamento da leishmaniose e do mal de Chagas. Os cientistas também esperam encontrar proteínas úteis na produção de plásticos biodegradáveis. O resultado do conjunto de pesquisas esta nas prateleiras do Centro de Estocagem e Distribuição de Clones (BCC), na Unesp de Jaboticabal. É uma espécie de biblioteca de alta tecnologia que guarda os genes das pragas e plantas seqüenciadas no Brasil. Custou US$ 240 mil. Sem fins lucrativos, o BCC fornecerá material genético a outros centros de pesquisa por preços que variam de US$ 30 a US$ 50. Em salas climatizadas a 18 graus Celsius, os técnicos do laboratório abrem os freezers especiais, nos quais estão armazenados e classificados milhões de cápsulas com os genes da cana-de-açúcar, da Xylella e da Xanthomonas. E o único lugar do mundo onde esses genes estão guardados. Se uma empresa de biotecnologia quiser estudar os códigos seqüenciados, terá de comprar uma amostra no BCC. "Estamos recebendo encomendas de várias partes do mundo", anuncia a agrônoma Sônia di Mauro, responsável pelo centro. Os próximos anos, contudo, serão decisivos para converter em dividendos econômicos a posição privilegiada da pesquisa brasileira. "Ao longo de 2001, saberemos se o país terá coragem p visão para partir rumo a uma segunda etapa", diz Simpson. "Precisamos criar empresas com investimentos milionários e cérebros capazes de transformar o conhecimento em produtos." Não há tempo a perder. Logo após o anuncio da Xylella, a empresa california - na Double Twist agiu muito mais rápido que os empresários brasileiros. No fim de dezembro, anunciou que estava vendendo uma reinterpretação do genoma da bactéria, com base no trabalho feito pela Fapesp. Informações valem muito. A Celera, empresa americana que seqüência o código genético humano, cobra cerca de US$ 50 milhões para que centros de pesquisa da indústria farmacêutica tenham acesso limitado a seu banco de dados. Tais cifras fazem sentido diante do dinheiro gasto em pesquisa por empresas de produtos farmacêuticos ou agrícolas. A americana Merck Sharp & Dhome investirá US$ 2,8 bilhões neste ano. "Saber quais são os genes que estão relacionados a determinadas doenças pode poupar anos de investigações", admite Eduardo Motti, diretor da Merck no Brasil. Estima-se que o mapa dos genes possa acarretar uma economia de aproximadamente US$ 125 milhões no desenvolvimento de um novo remédio. Diante da certeza de que conhecimento gera dinheiro, pesquisadores brasileiros tentam atrair investidores dispostos a bancar empresas de biotecnologia. Montar uma companhia dessas exige um investimento maciço. E o retomo não é certo. Os cientistas buscam os chamados venture capital funds, fundos internacionais especializados em capitalizar empresas nascentes e vender ações depois. Para aprender a lidar com esse mundo, Reinach, idealizador do projeto Xylella, criou em outubro de 1999 a ComDominio, empresa que hospeda páginas de internet. No fim de 2000, vendeu o controle acionário ao banco JP Morgan, assessorado pelo ex-presidente do Banco Central Pérsio Árida. Satisfeito com a transação de US$ 50 milhões, busca novos parceiros para empresas de biotecnologia. COLABORARAM MARCELO GIGLIOTTI, DO RIO, E SÍLVIO FERREIRA, DE PORTO ALEGRE O CÓDIGO DA VIDA Como o genoma é decifrado DNA Os filamentos de DNA contêm instruções para a formação dos seres vivos e para a produção de proteínas. Os dados são codificados em quatro substâncias - adenina, citosina, guanina e timina - representadas pelas letras A, C, G e T O SEQÜENCIAMENTO Seqüenciar o DNA significa delinear a ordem das bases (letras) dos genes. No futuro, esse mapa permitirá identificar o ciclo de vida de animais e vegetais, descobrir a origem de doenças e encontrar meios de combatê-las Em laboratório, os cientistas picotam os filamentos de DNA. Os pedaços são multiplicados aos bilhões e tratados com pigmentos Computadores identificam a ordem das letras dos genes e obtém um rascunho do código Como num quebra-cabeça, os cientistas encaixam os trechos isolados e revelam a ordem exata do material genético A ESCAIADA BRASIIEIRA 1. O Foram Investidos US$ 13 milhões para equipar 35 laboratórios e treinar cerca de 200 pesquisadores 2. O objetivo Inicial era seqüenciar o genoma da Xylella fastidiosa, bactéria que causa a praga do amarelinho nos laranjais, e desenvolver a competência nacional em seqüenciamento genético OS FRUTOS DA PESQUISA Xylella fastidiosa Decifrado em dois anos, o genoma da praga dos laranjais rendeu ao Brasil a capa da prestigiada revista científica Nature de 13 de julho de 2000 Genoma Câncer Lançado em 1999, determinou a ordem de 1 milhão de seqüências genéticas de tumores, o dobro da meta Inicial, que deveria ser alcançada apenas em junho deste ano Xanthomonas citri Um grupo de 14 laboratórios montou os 5,2 milhões de seqüências do DNA da bactéria causadora do cancro cítrico. Gastaram US$ 4 milhões, a metade do previsto Cana-de-açúcar Há duas semanas, a Fapesp concluiu o seqüenciamento dos 81 mil genes da US$ 4 milhões. A meta foi concluída na metade do tempo previsto Chromobacterium violaceum A bactéria encontrada na Amazônia será seqüenciada com o patrocínio do governo federal. Vai ser mapeada por 25 laboratórios Instalados em 15 Estados NOVA GERAÇÃO Mineiro criou técnica para decifrar genes Emmanuel Dias Neto, de 33 anos, mineiro de Belo Horizonte e bioquímico de formação, é um dos destaques entre os jovens doutores descobertos pelos projetos de seqüenciamento genético. Em 1997, concluiu o doutorado sob a orientação do cientista Andrew Simpson na unidade da Fundação Oswaldo Cruz em Belo Horizonte. A dupla descobriu uma forma de chegar ao centro dos genes do verme Schistosoma mansoni. No pós-doutorado, a missão de Dias Neto era avaliar se a estratégia funcionaria em genes humanos. Para isso, migrou para São Paulo e juntou-se ao grupo do Instituto Ludwig de Pesquisa sobre o Câncer. O trabalho em equipe levou à descoberta da estratégia Orestes, sigla em inglês que significa leitura de seqüências expressas. O método patenteado leva a assinatura de Simpson, Dias Neto e do oncologista Ricardo Brentani, diretor do instituto. Sem a estratégia Orestes, o Brasil não teria concluído o seqüenciamento de 1 milhão de fragmentos de genes humanos, o dobro da meta inicial, seis meses antes do previsto. Em 2000, Dias Neto foi contratado pelo Ludwig. Há três anos em São Paulo, diz que não mora na cidade. Apenas trabalha. Sente-se um migrante e tem saudade das longas caminhadas por trilhas e cachoeiras em Minas Gerais. Casado com uma bióloga, gosta de fotografar, mas o prazer de revelar as próprias chapas ficou para trás. O laboratório fotográfico instalado na casa espaçosa de Belo Horizonte não cabe no modesto apartamento de São Paulo. Nas horas vagas, joga tênis com Sandro de Souza, colega do Instituto Ludwig, coordenador de bioinformática do Projeto Genoma Câncer. ESTRATÉGIA ORESTES Método brasileiro facilita a identificação de genes - A técnica Orestes permite selecionar apenas o material genético que produz proteínas - Pelos métodos tradicionais, os cientistas analisam as extremidades dos genes, a parte menos informativa do código genético - Com a Orestes, eles acessam a parcela mais rica do genoma. Já identificaram centenas de genes desconhecidos BRITÂNICO BONACHÃO Cientista obteve no Brasil reconhecimento internacional O bioquímico inglês Andrew Simpson tinha 35 anos de idade em 1989. Havia concluído o doutorado, publicado 100 artigos científicos e estava empregado no National Institute for Medicai Research, em Londres. Observava os veteranos encastelados em empregos vitalícios e se afligia com a perspectiva. Radicalizou. Depois de estudar parasitas na África, dedicou seis meses à pesquisa da esquistossomose no Centro de Pesquisas Rene Rachou, um braço da Fiocruz em Belo Horizonte. Gostou da cidade, fez amigos e decidiu ficar. A âncora definitiva seria lançada em 1992, quando conheceu a bióloga mineira Catarina. O casal tem dois filhos: Victoria, de 6 anos, e William, de 4. Em 1995, mudou-se para São Paulo, contratado pelo Instituto Ludwig de Pesquisa sobre o Câncer. À instituição foi criada pelo bilionário americano Daniel Ludwig, que no fim dos anos 60 instituiu um polêmico projeto agrícola na Amazônia, o Jari. Dois anos mais tarde, Simpson aceitou a missão de coordenar o seqüenciamento da Xylella fastidiosa. Com 46 anos e forte sotaque, diz que obteve no Brasil o que talvez não conseguisse em Londres: assinar um artigo de capa na revista Nature. "São Paulo é um dos melhores lugares do mundo para fazer ciência: tem dinheiro e cérebros excelentes." Ganha US$ 8 mil mensais, mora na região dos Jardins, gosta de comida italiana. Para manter a silhueta de 1,80 metro e 95 quilos, faz ginástica diariamente. Filho de um mecânico da Força Aérea e de uma dona-de-casa, não pretende voltar para a Inglaterra. Ainda neste ano quer naturalizar-se brasileiro. O REGENTE DOS GENES Médico comanda pesquisas sobre o mal de Chagas O pernambucano Carlos Médicis Morel, de 57 anos, diretor do Comitê Doenças Tropicais da Organização Mundial de Saúde (OMS), tornou-se uma referência na pesquisa genética no mundo graças a seus estudos sobre o DNA do protozoário Trypanosoma cruzi, que causa o mal de Chagas. Nos anos 60, trabalhou com o cientista James Watson, descobridor da estrutura do DNA. Pesquisador da Fundação Oswaldo Cruz, no Rio, Morel desenvolveu há 20 anos um método de diagnóstico genético da doença. Oito anos depois, publicou a primeira seqüência de DNA do parasita. Persuadiu a OMS a criar, em 1993, uma rede mundial para decifrar o código do Trypanosoma. Pai de um guitarrista e de um baterista, ousa comparar o DNA a uma partitura musical: "A diferença é que são quatro notas em vez de sete", diz Morel. DESTAQUES BRASILEIROS 1906 - Momentos em que a ciência e a tecnologia do Brasil ganharam expressão Internacional O inventor e aviador mineiro Alberto Santos Dumont (1873-1932) tira do solo o primeiro avião da História, o 14-Bis, no Campo de Bagatelle, em Paris 1909 - O médico Carlos Chagas (1879-1934) identifica o Trypanosoma cruzi, causador de uma moléstia endêmica no Brasil. O mal é batizado de doença de Chagas 1947 - O físico César Lattes escala os Andes bolivianos e expõe chapas fotográficas à ação de raios cósmicos. Comprova a existência das micropartículas chamadas mésons-pi 1947 — A cientista Johanna Döbereiner (1924-2000) começa a desvendar o papel das bactérias na fixação de nitrogênio pelas plantas. Sua pesquisa propicia a redução no uso de fertilizantes e foi fundamental para levar o cultivo da soja à região do cerrado 1965 - O pesquisador Sérgio Ferreira, da USP, descobre no veneno da cobra jararaca a matéria-prima de uma nova classe de remédios contra a pressão alta 1973 - A Embraer entrega o primeiro avião Bandeirante, sucesso comercial nos anos 70 e 80 que transformaria a empresa em referência na aviação regional 1977 - A Petrobrás começa a explorar a Bacia de Campos, resultado de um esforço tecnológico para extrair petróleo em águas com mais de 1.000 metros de profundidade 1987 — O governo federal anuncia que cientistas brasileiros dominaram o ciclo do urânio, combustível de usinas nucleares e bombas atômicas 1993 - Entra em órbita o SCD-1, primeiro satélite desenvolvido no Brasil, para coleta e transmissão de dados científicos 1994 - O médico paranaense Randas Batista inventa uma técnica para reduzir o coração dilatado por doenças. A cirurgia consiste em retirar uma faixa do músculo cardíaco e suturá-lo com uma dimensão menor PAI DOS TRANSGÊNICOS Cientista pioneiro criou feijão com gene de castanha Nos anos 80, quando ainda não se falava em produtos transgênicos, o pesquisador carioca Luiz Antonio Barreto de Castro, de 61 anos, isolou um gene da castanha-do-Pará responsável pela produção de proteína. Uma década mais tarde, desenvolveu na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) um feijão transgênico, com maior poder nutricional. Os estudos levaram a três patentes registradas nos Estados Unidos, que foram compradas pela empresa Merck Sharp & Dhome. "O país que pode produzir as maiores descobertas na agricultura é o Brasil. Os grandes desafios estão aqui", afirma. Barreto esteve no centro das discussões sobre a liberação de alimentos transgênicos no Brasil. Presidiu a comissão que analisa a segurança desses cultivos no país, a CTNBio. ENTREVISTA: "O MUNDO VIU O BRASIL" Editora da revista Nature acha que o país está apto a partilhar os segredos da vida com os mais poderosos A bióloga mineira Andrea Kauffman-Zeh, de 35 anos, trabalha na mais conceituada revista científica do mundo, a Nature, editada na Inglaterra. Seu trabalho é avaliar e selecionar pesquisas enviadas de todas as partes do mundo. Andrea concedeu a ÉPOCA a entrevista a seguir, em que explica a decisão da revista de destacar, há seis meses, o seqüenciamento genético da bactéria Xylella fastidiosa, realizada no Brasil. Época: Qual a importância da pesquisa sobre a Xylella? Andrea Kauffmann-Zeh: Trata-se do primeiro micróbio causador de doenças em plantas a ter o código genético seqüenciado. Os pesquisadores brasileiros encontraram genes semelhantes aos de bactérias que só atacam seres humanos e animais, o que revela uma origem comum. Essa coincidência foi uma grande surpresa. A pesquisa pode nos ajudar a entender como atuam essas bactérias. Foi um passo muito importante, com repercussões políticas e econômicas. Época: Que repercussões foram essas? Andrea: Em termos econômicos, representou um passo significativo no combate à praga agrícola do amarelinho. Agora, sabemos bem mais sobre a inter-relação da bactéria com as plantas cítricas, no plano molecular. O projeto de seqüenciamento da Xylella fez o mundo olhar para o Brasil. O Departamento de Agricultura do governo americano contatou os cientistas brasileiros, interessado nas descobertas. O impacto político também é mensurável. Demonstrou-se que o Brasil é capaz de concluir um seqüenciamento genético sozinho. Isso enviou bons sinais também para os pesquisadores brasileiros que vivem no Exterior e os que estão ansiosos de sair do país. Talvez o vento comece a soprar a nosso favor. Época: Qual será o impacto da entrada do Brasil na corrida genética? Andrea: Só entrando na corrida para valer é que o Brasil terá a chance de utilização desse conhecimento. O perigo é acabar como um cliente que compra a tecnologia, mas paga caro e é mal atendido. Agora, o Brasil pode usar o processo para pesquisar genes importantes até na produção de remédios para solucionar problemas específicos do país. Não podemos deixar que "o segredo da vida" se concentre na mão de poucos e poderosos.