Como os cientistas provam que os bebês gêmeos tiveram seus genes editados?

O cientista He Jiankui apresentou seus dados sobre bebês editados por genes em Hong Kong no Wedsneday (28 de novembro)

Crédito: SC Leung / SOPA Images / LightRocket via Getty Images

As perguntas estão agitadas após o anúncio de que os primeiros bebês editados por genes nasceram no início deste mês - incluindo o que exatamente os pesquisadores fizeram e se funcionou.

O anúncio veio por meio de um vídeo do YouTube postado domingo (25 de novembro) por Jiankui He, um cientista chinês. Ele divulgou o vídeo depois que a MIT Technology Review informou sobre a existência de documentos de testes clínicos indicando que os pesquisadores estavam recrutando pais em potencial para um estudo de edição genética de embriões que seriam então implantados via fertilização in vitro. Logo depois, a Associated Press relatou que ele afirma que duas garotas gêmeas, apelidadas de LuLu e NaNa, nasceram semanas atrás.

Mas cientistas foram deixados em dificuldades para entender o que exatamente ele e seus colegas haviam feito - e se sua edição genética foi bem-sucedida. Ele publicou seus dados pela primeira vez na Segunda Cúpula Internacional sobre a Edição do Genoma Humano em Hong Kong em 28 de novembro, sem deixar que os organizadores da conferência conheçam o conteúdo da apresentação de antemão, apenas uma das muitas divergências das normas científicas tradicionais e da bioética.

"Isso é bastante perturbador e um choque para todas as pessoas no campo", disse Chengzu Long, professor assistente de medicina da Langone Health, da Universidade de Nova York, que trabalha com o tipo de edição genética que ele e seus colegas afirmam ter feito. .

Provando

Especialistas contatados pela Live Science disseram que suspeitam que Ele e seus colegas realmente tentaram editar os genes dos gêmeos como eles dizem que fizeram. Isto provavelmente não é uma brincadeira ou um golpe como o famoso cult Raëlian falso-out de 2002, no qual um grupo de crentes de OVNIs alegou ter clonado com sucesso um ser humano.

"Algo foi feito", disse o geneticista Eric Topol, diretor do Scripps Research Translational Institute, na Califórnia. "Isso nós podemos dizer."

Kiran Musunuru, professor associado de medicina cardiovascular e genética na Escola de Medicina Perelman da Universidade da Pensilvânia, é um dos poucos pesquisadores que viu os dados de He. A Associated Press forneceu-lhe um manuscrito inédito de que Ele alega rever. O manuscrito foi ao mesmo tempo convincente e perturbador, disse Musunuru à Live Science.

"Os dados que eu vi no manuscrito foram consistentes com a edição acontecendo nos embriões, e a edição persistiu nos gêmeos depois que eles nasceram", disse ele.

Distravelmente, Musunuru acrescentou, essa edição foi falha. Os pesquisadores usaram uma técnica chamada CRISPR-Cas9 para aparar um gene chamado CCR5 dos embriões que se desenvolveram em LuLu e NaNa. As pessoas com mutações nesse gene geralmente demonstram alguma resistência à infecção pelo HIV, que era o benefício que ele e seus colegas queriam transmitir. Mas em um gêmeo, Musunuru disse, as edições gênicas em apenas uma das duas cópias do CCR5 tiveram sucesso, significando que a outra cópia estava ativa. Esse gêmeo, ele disse, não obteria nenhum benefício de imunidade contra o HIV. E em ambos os embriões, havia evidências de mosaicismo- algumas células carregando o gene editado e outras carregando o original. Durante sua palestra, ele mencionou que em um embrião, havia evidências de um possível efeito fora do alvo, no qual as ferramentas moleculares que os cientistas usam para editar o genoma visam o local errado , alterando genes que os pesquisadores não pretendiam mudar. . 

"Acho absolutamente chocante que eles pegaram esses embriões que tiveram problemas claros com a edição e seguiram em frente com eles", disse Musunuru. "Como você pode fazer aquilo?"

Em sua apresentação, Ele disse que outra gravidez usando um embrião editado por genes está em andamento.

Subindo o processo

Em um processo científico típico, disseram os especialistas, os dados dos gêmeos seriam publicados ou apresentados mais amplamente para serem revisados ​​por um grande número de cientistas. Idealmente, Musunuru disse, haveria confirmação independente do seqüenciamento genético: o DNA seria coletado de ambos os pais e de ambos os gêmeos para mostrar que a edição realmente ocorreu e que quaisquer mutações nos genes das crianças não foram passadas da mãe e do pai . (Ele mostrou dados em sua palestra com evidências de tal sequenciamento).

Seqüenciar os genes para procurar as mudanças no CCR5 não é tão complicado, Long disse. As células podem ser retiradas de embriões para sequenciamento genético antes mesmo de serem implantadas no útero da mãe, disse ele. De acordo com Musunuru, no manuscrito inédito, ele e seus colegas dizem que pegaram células da placenta e do sangue do cordão umbilical para sequenciamento genético.

Em Hong Kong, Ele apresentou os dados que Musunuru descreveu lendo no manuscrito não publicado, incluindo o possível efeito fora do alvo no embrião inicial, que ele afirmou não estar presente na criança após o nascimento. Mas detectar efeitos fora do alvo é muito complicado, disse Topol. Descobrir esses erros é "mais fácil dizer do que fazer", disse Topol à Live Science.

O DNA é envolvido dentro da célula como um emaranhado de cordas com uma complexa estrutura 3D, disse ele. Efeitos fora do alvo podem acontecer em qualquer lugar ao longo desse emaranhado de moléculas, então eles são difíceis de encontrar. Além disso, as ramificações de quaisquer erros podem ecoar por gerações, considerando que LuLu e NaNa passarão seus genes editados para seus próprios filhos.

"As palavras 'profundas consequências a jusante' não fazem justiça", disse Topol.

Não está claro o que a possível alteração fora do alvo poderia significar para a saúde dos gêmeos; É possível que as garotas estejam bem, ele disse, mas que as futuras gerações possam sofrer.

"Você pode imaginar um cenário em que uma mutação perigosa poupa a maior parte dos corpos de uma menina, mas acaba em seus óvulos e depois quem vai ser afetado? Seus filhos", disse Musunuru.

Benefício questionável

Mesmo que a edição tenha funcionado no sentido de que os gêmeos realmente carregam os genes editados em suas células, não é tão claro que essas edições farão bem a eles . E é quase impossível testar se eles funcionam no mundo real.

De acordo com Topol, os pesquisadores podem remover células dos gêmeos para testar se o HIV pode infectá-los em laboratório. No entanto, as edições não conferem imunidade total contra o HIV, apenas resistência, disse Kelly Hills, consultor de bioética da empresa Rogue Bioethics. Não há como realmente saber que eles têm um efeito real, disse Hill, a menos que você exponha os bebês ao HIV repetidamente e descubra que eles não tiveram uma infecção. Isso, claro, ela disse, seria extremamente antiético.

"Nós nunca vamos saber se foi bem sucedido", disse Hills ao Live Science.

Fonte - LiveScience