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Código da vida: cientistas dividem Prêmio Nobel de Química 2020

Emmanuelle Charpentier e Jennifer A. Doudna entram para a história pela descoberta da tesoura genética CRISPR/Cas9 e por serem as primeiras mulheres laureadas juntas

 

Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna

As pesquisadoras Emmanuelle Charpentier e Jennifer A. Doudna são as ganhadoras do Prêmio Nobel 2020 de Química, anunciado nesta quarta-feira (7), pelo desenvolvimento do método de edição do genoma chamado CRISPR (da sigla, em inglês, Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, ou seja, Repetições Palindrômicas Curtas Agrupadas e Regularmente Interespaçadas).

Quando descobriram a tecnologia em 2012, não poderiam imaginar que entrariam para a história pelo fato de serem as primeiras mulheres a ganhar o prêmio juntas. Charpentier e Doudna se encontraram pela primeira vez em 2011 em um café em Porto Rico. Foi Charpentier que propôs uma colaboração entre as duas pesquisadoras.

Na manhã de hoje, após o anúncio, transmitido pela internet, Charpentier respondeu a uma pergunta de um jornalista sobre a conquista e enfatizou a importância das mulheres nas ciências.

“Espero que essa premiação ofereça um exemplo positivo, especialmente para as jovens que queiram seguir o caminho das ciências, mostrando que as mulheres também podem ganhar prêmios mais importantes e ter um impacto positivo nas pesquisas”, frisou.

De acordo com a Academia, Emmanuelle Charpentier nasceu em 1968, na França, é bioquímica e microbiologista especializada em vírus. Ela é diretora do Instituto Max Planck, de Biologia de Infecções em Berlim, na Alemanha.

Já a cientista Jennifer A. Doudna nasceu em 1964, nos Estados Unidos, é Ph.D. em Química Biológica e Farmacologia Molecular em Harvard, além de ser professora da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e pesquisadora do Howard Hughes Medical Institute. Elas dividirão 10 milhões de coroas suecas, o que corresponde a cerca de R$ 6,3 milhões.

Antes delas, cinco mulheres já haviam ganhado o Nobel em Química: Marie Curie (1911), Irène Joliot-Curie (1935), Dorothy Crowfoot Hodgkin (1964), Ada E. Yonath (2009) e Frances H. Arnold (2018).

 

CRISPR/Cas9, uma das ferramentas mais afiadas da tecnologia genética

 

As cientistas descobriram as chamadas “tesouras genéticas” CRISPR/Cas9 em 2012, mas foi a partir de 2015 que a tecnologia ganhou mais destaque. Segundo a Academia Real de Ciências da Suécia, usando esse método de edição do genoma, as pesquisadoras podem alterar o DNA de animais, plantas e microrganismos com extrema precisão.

“Essa tecnologia teve um impacto revolucionário nas ciências da vida, está contribuindo para novos tratamentos para o câncer e pode tornar realidade o sonho de curar doenças hereditárias. Essas tesouras genéticas levaram as ciências da vida para uma nova época e, de muitas maneiras, estão trazendo grandes benefícios para a humanidade”, informa a Academia.

Nesta quarta-feira, ao anunciar o Prêmio Nobel de Química, direto de Estocolmo (Suécia), o secretário-geral da Academia Real de Ciências da Suécia, Göran Hansson, resumiu as descobertas como a “reescrita do código da vida”.

Já Claes Gustafsson, responsável pelo Comitê do Nobel de Química, afirmou que há um “enorme poder nessa ferramenta genética, que afeta a todos nós”. “Não apenas revolucionou a ciência básica, mas também resultou em cortes inovadores que nos levarão a tratamentos médicos inovadores”.

Homenagem

Confira o vídeo da presidente da Associação Brasileira de Química (ABQ) e Conselheira Federal do Conselho Federal de Química (CFQ), Silvana Calado, em homenagem às laureadas.

 

A presidente do Conselho Regional de Química da 1ª Região (CRQ I), Sheylane Luz, a presidente do Conselho Regional de Química da 17ª Região (CRQ XVII), Maria de Fátima Lippo, e a presidente do Conselho Regional de Química da 19ª Região (CRQ XIX), Raquel Lima, também comentaram a premiação. Confira:

 

 

 

Quem são as laureadas

 Emmanuelle Charpentier (França)

Algumas pessoas a chamam Emmanuelle Charpentier de motivada, atenciosa e meticulosa. Outros dizem que a pesquisadora sempre busca o inesperado. Ela mesma cita Louis Pasteur: “O acaso favorece a mente preparada”.

O desejo de fazer novas descobertas e o desejo de ser livre e independente têm governado seu caminho. Incluindo seus estudos de doutorado no Instituto Pasteur, em Paris. Já morou em cinco países diferentes, sete cidades diferentes e trabalhou em dez instituições diferentes, segundo a Academia Real de Ciências da Suécia.

A maioria de suas pesquisas tem um denominador comum: bactérias patogênicas. Por que eles são tão agressivos? Como eles desenvolvem sua resistência aos antibióticos? E é possível encontrar novos tratamentos que possam interromper seu progresso?

Em 2002, quando Emmanuelle Charpentier iniciou seu próprio grupo de pesquisa na Universidade de Viena, ela se concentrou em uma das bactérias que causam os maiores danos à humanidade: Streptococcus pyogenes. Todos os anos, ele infecta milhões de pessoas, muitas vezes, causando infecções facilmente tratáveis, como amigdalite e impetigo. No entanto, também pode causar septicemia com risco de vida e “quebrar” os tecidos moles do corpo, dando-lhe a reputação de “comedor de carne”.

Para entender melhor o Streptococcus pyogenes, Charpentier começou investigando exaustivamente como os genes dessa bactéria são regulados. Essa decisão foi o primeiro passo no caminho para a descoberta da “tesoura genética”.

Na coletiva após o anúncio do Prêmio Nobel, ela disse: “Fiquei muito emocionada, muito surpresa, parece que não é real”.

Jennifer Doudna (EUA)

Quando criança crescendo no Havaí, Jennifer Doudna tinha um forte desejo de saber as coisas. Um dia, seu pai colocou o livro de James Watson, “The Double Helix”, em sua cama. Esta história de detetive sobre como James Watson e Francis Crick resolveram a estrutura da molécula de DNA era diferente de tudo que ela havia lido em seus livros escolares. Ela foi cativada pelo processo científico e percebeu que ciência é mais do que fatos.

No entanto, quando ela começou a desvendar mistérios científicos, sua atenção não estava no DNA, mas em seu irmão molecular: o RNA. Em 2006, ela está liderando um grupo de pesquisa na Universidade da Califórnia, Berkeley, e tem duas décadas de experiência de trabalho com RNA. A pesquisadora tem uma reputação de pesquisadora de sucesso, com faro para projetos inovadores, e, recentemente, entrou em um campo novo e estimulante: a interferência de RNA.

Por muitos anos, os pesquisadores acreditaram que entendiam a função básica do RNA, mas, de repente, descobriram muitas pequenas moléculas de RNA que ajudam a regular a atividade dos genes nas células. O envolvimento de Jennifer Doudna na interferência de RNA é a razão pela qual, em 2006, ela recebeu um telefonema de uma colega de outro departamento.

Sua colega, que é microbiologista, contou a Doudna sobre uma nova descoberta. Quando os pesquisadores comparam o material genético de bactérias muito diferentes, bem como de arqueas (um tipo de microrganismo), eles encontram sequências de DNA repetitivas que são surpreendentemente bem preservadas. O mesmo código aparece repetidamente, mas entre as repetições existem sequências únicas que diferem. É como se a mesma palavra fosse repetida entre cada frase única de um livro.

Essas matrizes de sequências repetidas são chamadas de Repetições Palindrômicas Curtas Agrupadas e Regularmente Interespaçadas, abreviadas como CRISPR. O interessante é que as sequências únicas e não repetitivas do CRISPR parecem corresponder ao código genético de vários vírus, então o pensamento atual é que essa é uma parte de um antigo sistema imunológico que protege bactérias e arqueas dos vírus. A hipótese é que se uma bactéria conseguiu sobreviver a uma infecção por vírus, ela adiciona um pedaço do código genético do vírus em seu genoma como uma memória da infecção.

“Ainda não se sabe como funciona tudo isso”, disse a colega, mas a suspeita é que o mecanismo usado pelas bactérias para neutralizar um vírus seja semelhante ao estudado por Doudna: a interferência de RNA. Para a pesquisadora, a notícia foi notável e emocionante. Se fosse verdade que as bactérias tinham um sistema imunológico antigo, isso era importante. O senso de intriga molecular de Jennifer Doudna ganhou vida e ela começou a aprender tudo o que podia sobre o sistema CRISPR.

Acontece que, além das sequências CRISPR, os pesquisadores descobriram genes especiais que chamaram de associados ao CRISPR, abreviado como Cas. O que Doudna achou interessante é que esses genes são muito semelhantes aos genes que codificam para proteínas já conhecidas que se especializam em desenrolar e cortar DNA.

Ela então colocou seu grupo de pesquisa para trabalhar e, depois de alguns anos, eles conseguiram revelar a função de várias proteínas cas diferentes.

Paralelamente, em outra parte do mundo, Emmanuelle Charpentier havia acabado de conhecer o sistema CRISPR/Cas. Algum tempo depois, as duas pesquisadoras iniciaram um trabalho conjunto no desenvolvimento do tal sistema, que resultou no Prêmio Nobel 2020 de Química.

Com informações da ©The Royal Swedish Academy of Sciences

 

Créditos das fotos:

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Foto: Bianca Fioretti, Hallbauer & Fioretti • CC BY-SA 4.0 – https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en

Licença: https://commons.m.wikimedia.org/wiki/Commons:Auto-protected_files/wikipedia/fr

https://pt.wikipedia.org/wiki/Jennifer_Doudna#/media/Ficheiro:

Foto: Duncan.Hull • CC BY-SA 4.0. – https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en