Opinião & Análise

Ciência

Engenharia genética e divisão de tarefas

China, EUA e o Prêmio Nobel pelo CRISPR

Engenharia genética
Crédito: Pexels

Se estivesse viva hoje em dia, Mary Shelley ficaria feliz e aterrorizada ao mesmo tempo. Feliz com a atualidade de seu romance, aterrorizada com o pouco que aprendemos com ele.

Pelo contrário: experimentos semelhantes aos de Frankenstein estão aumentando, e seus resultados às vezes são ambivalentes. Como no caso dos bebês Lulu e Nana, manipulados geneticamente pelo cientista chinês He Jiankui para torná-los mais resistentes ao HIV.

Embora a manipulação genética provavelmente não tenha tido sucesso neste caso em particular (e o cientista foi punido de acordo com a lei chinesa), as crianças estão agora em nosso mundo, e um dia elas podem mudar o pool genético da humanidade.

Como devemos lidar com questões como estas, que surgem nesta nova era da engenharia genética humana. O caso dos bebês chineses talvez seja apenas a ponta do iceberg, pois as aplicações por trás desta tecnologia parecem existir em um sistema de modificação genética em crescimento.

CRISPR/Cas-Complex with DNA

A modificação genética humana como método científico certamente é promissora na luta contra muitas doenças. Por esta razão, Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna receberam o Prêmio Nobel de Química este ano graças ao seu sistema de edição de genoma CRISPR/Cas9.

Charpentier, a cientista francesa (atualmente trabalhando na Alemanha) e Doudna, uma professora americana da Universidade de Berkeley, receberam o prêmio apesar das contínuas disputas de patentes com um cientista chinês do MIT, Feng Zhang.

Seu método tornou possível alterar o genoma de plantas, animais e humanos com uma grande precisão. As esperanças agora são maiores do que nunca para a cura de doenças hereditárias, entre outras. Já existem muitas perspectivas positivas – duas recém-nascidas da Grã-Bretanha que tiveram leucemia e foram tratadas com um método de engenharia genética não mostraram mais sinais de câncer um ano depois.

Além disso, cientistas americanos já inativaram o gene HIV-1 com um sistema de edição de genes. Em geral, existem mais de 10.000 doenças que são causadas por genes defeituosos, o que implica em uma área abrangente para a modificação genética, que ascende a um negócio de bilhões de dólares para as empresas farmacêuticas e a indústria biotecnológica.

DNA repair after double-stranded break. Fonte: wikipedia.org

O Prêmio Nobel

Este é um dos aspectos simbólicos por trás do Prêmio Nobel de Química deste ano. Ele mostra como os EUA e a China estão apostando na corrida do ouro em relação ao CRISPR e, ao mesmo tempo, desenvolveram uma divisão lucrativa do trabalho na competição para o uso da “tesoura genética”.

Notavelmente, as contínuas disputas de patentes entre as duas vencedoras do Prêmio Nobel e suas empresas com Feng Zhang confirmam a furiosa batalha por reivindicações na aplicação do CRISPR e tem a divisão internacional do trabalho como seu pano de fundo.

Enquanto as idéias do método vieram das duas ganhadoras do Prêmio Nobel, Feng Zhang e sua equipe estão ativos na aplicação da referida engenharia genética. Os três cientistas representam quatro start-ups, por trás das quais as empresas farmacêuticas têm se reunido de forma proeminente.

As tecnologias de genes vermelho (aplicação médica), verde (aplicação em formas de nutrição e agricultura) e branco (ecologia) estão em pauta; numerosas patentes são objeto de interesse, e o mercado de ações está em alta.

Trata-se de um investimento em tecnologias gabaritadas pelo Prêmio Nobel, com altos retornos garantidos. De acordo com um dos sites financeiros mais proeminentes da web, a CRISPR Therapeutics tem proporcionado o melhor desempenho em ações até hoje.

Embora eles tenham gerado apenas receitas na faixa de alguns milhões de dólares americanos. A comercialização dos resultados da pesquisa ainda está em seu início. Entretanto, a médio e longo prazo, se o desenvolvimento da tecnologia atender às expectativas nela depositadas, seu preço no mercado de ações poderá crescer exponencialmente.

Por trás de toda a narrativa destaca-se uma divisão de trabalho, típica do CRISPR/Cas 9. Por um lado, os EUA e a China estão em uma feroz competição, e por outro lado, quando se trata de expandir o âmbito legal ou adentrar áreas duvidosas para a modificação genética, eles estão em uma estreita colaboração – uma espécie de “regime shopping” na arena internacional.

De fato, He Jiankui não é o único cientista na China que cruzou os limites éticos e legais relativos a experimentos humanos, experimentos com primatas e modificação genética humana. O professor Ren Xiaoping da Universidade Médica de Harbin, na China, advoga pela possibilidade de realizar transplantes de cabeça (reparando a medula espinhal).

Uma experiência na China, em 2019, melhorou a inteligência dos macacos usando a ferramenta de edição de genes. A mídia informa que os cientistas chineses já modificaram geneticamente vários macacos e testaram sua inteligência.

O estudo publicado na National Science Review em Beijing relata que pesquisadores do Instituto Kunming de Zoologia junto com a Academia Chinesa de Ciências, a Universidade da Carolina do Norte nos Estados Unidos e algumas outras instituições de pesquisa já criaram com sucesso 11 macacos rhesus transgênicos portadores do gene humano MCPH1. Pelo menos em relação à memória de curto prazo, diz-se que foram alcançadas melhorias.

A China aparece regularmente como um “hotspot” em experimentos de engenharia genética, questionando o consenso ético ao longo dos anos. Apesar de toda a concorrência, parece que os cientistas americanos encontraram aqui um novo parque para experimentos, mais generoso do que em seu país de origem.

Dr. He e o sistema de modificação genética

Durante a investigação do caso He Jiankui, ficou claro que o Dr. He não havia realizado seu experimento de modificação genética humana em segredo. Há registros de que cientistas americanos tinham conhecimento e possivelmente também estariam envolvidos nos experimentos.

George Church, geneticista e pioneiro do CRISPR na Universidade de Harvard, diz que o Dr. He tinha uma empresa grande, e seria muito fácil fazer-se passar por uma única “maçã podre”. Mas sua companhia também incluía três professores da Universidade de Stanford: Stephen Quake, professor de Física Aplicada e Bioengenharia; William Hurlbut, professor de Bioética; e Matthew Porteus, professor de Pediatria.

Também estiveram envolvidos professores da Faculdade de Medicina da Universidade de Massachusetts, incluindo o Prêmio Nobel Craig Mello e seu orientador de doutorado, professor Deem, da Universidade de Rice.

Pouco antes da experiência, William Hurlbut teve discussões intensas com o Dr. He. Ele também sabia a data exata da intervenção e a data real do nascimento da terceira criança geneticamente manipulada. O professor Deem, da Universidade de Rice, está listado como autor sênior em um manuscrito de pesquisa inédito, e Stephen Quake tinha enviado um e-mail para Dr. He dizendo: “Uau, isso é uma grande conquista! Tomara que ela leve a termo…”.

He Jiankui

Uma análise mais detalhada do caso do Dr. He mostra a interação entre os cientistas americanos e a implementação de suas ideias na China. Afinal de contas, Viktor Frankenstein não era um lobo solitário em Ingolstadt, e o Dr. He também não.

E apesar de toda a concorrência, é claro que uma estreita cooperação científica nos domínios eticamente duvidosos da “engenharia genética” é mais a regra do que a exceção.

O fator ecológico aqui desempenha um papel fundamental neste “aprendizado social” de desvios das regras. No “casulo social” de uma ciência tão pioneira, ações que promovem o interesse pelo conhecimento, mas também pelas oportunidades de marketing, estão em uma linha tênue e podem eventualmente gerar o ápice do reconhecimento ou da ruína. Que o pioneirismo e o reconhecimento andem de mãos dadas é uma parte essencial para o bom funcionamento deste sistema.

Cadeia Global de Engenharia Genética

Enquanto a pesquisa com primatas e humanos se torna mais difícil na Europa e nos EUA, a China está correndo para aplicar as mais recentes ferramentas de DNA de alta tecnologia. Os cientistas de lá já criaram macacos modificados com a ferramenta de edição de genes CRISPR.

Além disso, em janeiro de 2020, um instituto chinês relatou ter criado meia dúzia de clones de um macaco com um grave distúrbio mental. No curso da globalização, é fácil ver que as diferenças regulamentares entre países e organizações estão sendo usadas em uma espécie de seleção para realizar experiências de ponta, mesmo que estas estejam localizadas em uma área cinzenta ética e legal.

Além disso, a competição de patentes entre as duas nações líderes em engenharia genética, os EUA e a China, mostra como a cadeia de valor global está sendo construída.

Na batalha de utilização do CRISPR/Cas 9, os EUA lideraram em 2018 com 872 patentes, seguidos pela China com 858. Os países europeus têm apenas 194 patentes pendentes, seguidos pela República da Coreia (75 patentes) e pelo Japão (48 patentes).

Muitas vezes são as universidades ou institutos de pesquisa que detêm as patentes, mas muitas empresas privadas também. Na China, ao contrário dos EUA, os detentores das patentes são quase exclusivamente cidadãos chineses.

Eles raramente estendem as patentes a outros países. Em vez disso, parecem trabalhar para assegurar as reivindicações do mercado chinês no denso cenário de patentes mundial. Neste caso, todos os outros países têm de pagar altas taxas de licença para operar no mercado chinês. O interesse nacional por trás da enchente de pedidos de patentes para o CRISPR pode ser percebido aqui:

Fonte: Martin-Laffon, Jacqueline; Marcel Kuntz, e Agnès E. Ricroch. “O panorama mundial de patentes CRISPR mostra fortes tendenciosidades geográficas”.

Embora a China se concentre na engenharia genética verde e no fornecimento de alimentos para o país mais populoso do mundo, eles já detêm mais patentes sobre a engenharia genética vermelha do que os EUA. Muitas destas patentes são patentes de engenharia genética orientada para o uso, o que permite à China posicionar-se na “cadeia de produção de engenharia genérica” como um local “permissivo” e um laboratório experimental de pesquisas na área.

As zonas cinzentas e o julgamento

He Jiankui foi condenado em 2019 por “prática ilegal da medicina” na China. A condenação previa uma pena de prisão de três anos e uma multa de 3 milhões de RMB (aproximadamente 380.000 euros). A punição é mais branda do que o esperado pela imprensa internacional. Três anos de prisão é a pena mais baixa da China para o crime de “prática ilegal de medicina” e 3 milhões de RMB de multa equivale a um apartamento relativamente pequeno, de 50 m² em Shenzhen.

É ainda mais surpreendente se pensarmos nas possíveis consequências para a saúde dos gêmeos já nascidos e do terceiro bebê. Efeitos genéticos indesejados podem facilmente ocorrer, levando a potenciais problemas de saúde.

Estes riscos são bem conhecidos. Por exemplo, quatro em cada 10 crianças que experimentaram terapia genética na França em 2002 desenvolveram leucemia. A criança mais nova até veio à óbito cinco anos após a terapia genética.

À luz do caso, a “sabedoria” do partido e do governo na China está se tornando aparente. Tolerar as violações individuais das regras pelos cientistas parece estar em consonância com o interesse nacional. Correr riscos e impor penas mais brandas para evitar obstruir a avenida de exploração em novo território genético humano é crucial para a posição de liderança da China na pesquisa científica.

Entretanto, para o governo chinês, o Dr. He é apenas um cientista que aspira “fama e vantagem pessoal”. Sancioná-lo rapidamente lhes permitiria salvar sua face sem enviar sinais de dissuasão.

Qual é a nossa posição agora?

A questão crítica não é mais se vamos cruzar uma linha com a modificação de genes, porque isto aconteceu há muito tempo. Os riscos estão além da discussão. Esta questão é algo que talvez ainda diga respeito a nós, cientistas sociais e advogados. A engenharia genética tem se espalhado em alta velocidade nos últimos anos, e os EUA e a China já fizeram muitas reivindicações.

Porque é disso que se trata no momento: as reivindicações e as oportunidades de marketing em um negócio de vários bilhões de dólares. O Prêmio Nobel de Química é também um símbolo disso. E há uma disputa rigorosa entre a China e os EUA. Entretanto, isto não deve esconder o fato de que sua cooperação e divisão de trabalho estão funcionando muito bem.

Por um lado, a biotecnologia e a ciência americanas “na vanguarda dos novos conhecimentos” fornecem novas ideias de modificação genética. Por outro lado, a China parece ser a “bancada de trabalho pouco controlada pelo Estado”, o laboratório experimental mais liberal para a “engenharia genética” – desde que o partido e o governo detenham controle e as reivindicações dos cientistas possam ser protegidas na China.

 


Episódio desta semana do ‘Sem Precedentes‘, podcast sobre STF e Constituição, analisa a judicialização precoce da vacinação contra a Covid-19 no STF. Ouça:


Referências

CBS Radio (2019). Scientist jailed for making gene-edited babies had ‚idealistic‘ intentions, says colleague. CBC Radio (30/12/2019). Available in: <https://www.cbc.ca/radio/asithappens/as-it-happens-monday-edition-1.5410647/scientist-jailed-for-making-gene-edited-babies-had-idealistic-intentions-says-colleague-1.5410649.> Accessed on 15/10/2020.

Cohen, J. (2019). The untold story of the ‚circle of trust‘ behind the world’s first gene-edited babies. Science (01/08/2019). Available in: <https://www.sciencemag.org/news/2019/08/untold-story-circle-trust-behind-world-s-first-gene-edited-babies>. Accessed on 15/10/2020.

DeAngelis, A. (2020). CRISPR creators, startup founders win Nobel Prize. Bizwomen.Available in: <https://www.bizjournals.com/bizwomen/news/latest-news/2020/10/crispr-creators-startup-founders-win-nobel-prize.html?page=all>. Accessed on 15/10/2020.

Guarino, B. (2020). Nobel Prize in chemistry awarded to two women who developed CRISPR, a revolutionary gene-editing tool. The Washington Post (07/10/2020). Available in: <https://www.washingtonpost.com/science/2020/10/07/nobel-prize-chemistry/>. Accessed on 15/10/2020.

Hacein-Bey-Abina, S. et al. (2014). A Modified γ-Retrovirus Vector for X-Linked Severe Combined Immunodeficiency. The New England Journal of Medicine 371, (15): 1407–1417. doi:10.1056/NEJMoa1404588.

Luo, X. et al. (2019). Trio deep-sequencing does not reveal unexpected mutations in Cas9-edited monkeys. bioRxiv 339143. doi: <https://doi.org/10.1101/339143>.

Mak, E. (2020). Genome editing startup Edigene closes $67M series B to push pipeline to clinic. BioWorld (13/10/2020). Available in: <https://www.bioworld.com/articles/498889-genome-editing-startup-edigene-closes-67m-series-b-to-push-pipeline-to-clinic?v=preview>. Accessed on 15/10/2020.

Ouagrham-Gormley, S. B. & Vogel, K. M. (2020). Follow the money: What the sources of Jiankui He’s funding reveal about what Beijing authorities knew about illegal CRISPR babies, and when they knew it. Bulletin of the Atomic Scientists 76 (4): 192-199. doi: <10.1080/00963402.2020.1780726>.

Regalado, A. (2019). Drittes CRISPR-Baby in China geboren? Heise online (24/07/2019). Available in: <https://www.heise.de/hintergrund/Drittes-CRISPR-Baby-in-China-geboren-4477487.html>. Accessed on 15/10/2020.

Regalado, A. (2019). Schlaue Affen durch menschliche Gene? Heise online (23/04/2019). Available in: <https://www.heise.de/hintergrund/Schlaue-Affen-durch-menschliche-Gene-4403169.html>. Accessed on 15/10/2020.

Rinde, M. (2019). The Death of Jesse Gelsinger, 20 Years Later. Distillations. Science History Institute (04/06/2019). Available in: <https://www.sciencehistory.org/distillations/the-death-of-jesse-gelsinger-20-years-later>. Accessed on 15/10/2020.

Saey, T. H. (2019). CRISPR enters its first human clinical trials. ScienceNews. Available in: <https://www.sciencenews.org/article/crispr-gene-editor-first-human-clinical-trials>. Accessed on 15/10/2020.

Shi, L. et al. (2019). Transgenic rhesus monkeys carrying the human MCPH1 gene copies show human-like neoteny of brain development. National Science Review 6 (3): 480-493. doi: <https://doi.org/10.1093/nsr/nwz043>.

Steinbuch, Y. (2017). World’s first human head transplant a success, professor says. New York Post (17/11/2017). Available in: <https://nypost.com/2017/11/17/professor-claims-doctors-successfully-performed-human-head-transplant/>. Accessed on 15/10/2020.

Wu, K. J., Zimmer, C. & Peltier, E. (2020). Nobel Prize in Chemistry Awarded to 2 Scientists for Work on Genome Editing. New York Times (07.10.2020). Available in: <https://www.nytimes.com/2020/10/07/science/nobel-prize-chemistry-crispr.html>. Accessed on 15/10/2020.

Xin, L. U. O., Min, L. I. & S. Bing, U. (2016). Application of the genome editing tool CRISPR/Cas9 in non-human primates. Zoological Research 37 (4): 241–219. doi: <10.13918/j.issn.2095-8137.2016.4.214>.


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