Lembra dos clones, aquele grande salto da ciência que gerou polêmicas mundo afora? Como anda a história de clone? Lembra da Dolly, a ovelha que virou notícia global em 1996, como o primeiro clone a partir de uma célula somática adulta? O que talvez você saiba, é que a técnica usada para clonar a Dolly ainda está muito presente em pesquisas científicas avançadas!
Irina Polejaeva, bióloga do desenvolvimento da Universidade Estadual de Utah, em Logan e sua equipe estão na vanguarda da bioengenharia, fazendo coisas incríveis com a edição genômica CRISPR, produzindo ovelhas que replicam doenças genéticas humanas e cabras que produzem anticorpos humanos.
Depois da manipulação genética, que demanda toda uma tecnologia de ponta, para dar vida aos seus projetos, a equipe recorre à técnica que ficou famosa no final dos anos 90, que deu origem à ovelha clone, a Dolly.
Recentemente, perdemos Ian Wilmut, o líder da equipe que trouxe a Dolly ao mundo, mas mesmo depois de sua morte, o impacto na ciência da primeira ovelhinha clone continua firme e forte. Hoje, graças à inspiração dela, estamos editando o genoma de animais, clonando cavalos campeões e até mesmo camelos, e criando modelos para estudar doenças humanas.
Kevin Sinclair, biólogo do desenvolvimento da Universidade de Nottingham, no Reino Unido afirma que a clonagem animal está mais viva do que nunca, embora esteja passando despercebida.
O que clone tem a ver com medicamento
Para trazer a Dolly ao mundo, Wilmut e sua equipe usaram uma técnica super interessante chamada transferência nuclear de célula somática. De um jeito simples, basicamente, eles pegaram o núcleo de uma célula de ovo (onde fica todo o material genético) e substituíram pelo núcleo de uma célula da ovelha que eles queriam clonar. A partir daí, essa célula modificada começa a se desenvolver como um embrião, que depois é implantado no útero de uma ovelha substituta. Assim, a Dolly nasceu!
A grande visão do projeto era usar essa técnica para gerar animais, como vacas ou ovelhas, que produziriam medicamentos em seu leite. Os pesquisadores acreditavam que os medicamentos produzidos dessa maneira seriam mais baratos e mais fáceis de serem produzidos em qualquer lugar do mundo.
Porém, nem tudo saiu como planejado. Angelika Schnieke, que estuda a reprodução animal na Universidade Técnica de Munique, na Alemanha, e foi membro da equipe de Wilmut, comentou que a visão não se materializou completamente e apenas alguns produtos usando este método foram desenvolvidos.
Mas na ciência isso é normal, e mesmo que o sonho de medicamentos no leite não tenha se tornado a norma, o legado do clone Dolly nos deu insights e abriu caminhos para muitas outras descobertas.
Quando a clonagem encontra a modificação genética CRISPR
E aí a técnica de clonagem da Dolly encontrou uma das ferramentas mais revolucionárias da genética moderna: o CRISPR.
O objetivo principal de usar a técnica de transferência nuclear para criar animais com novas características está mais vivo do que nunca, o que é empolgante para os pesquisadores que desejam fazer edições genéticas complexas, como inserir sequências longas de DNA ou modificar vários locais no genoma. As alterações minuciosas são feitas em células individuais no laboratório e depois usam essas células modificadas para criar animais clonados.
Dessa forma, os pesquisadores podem garantir que todas as alterações desejadas estejam presentes nas células antes de implantar um embrião. Tad Sonstegard, CEO da Acceligen, uma empresa de biotecnologia de Minnesota, que está desenvolvendo gado com genoma editado, destacou a importância desse procedimento, especialmente quando se busca precisão.
As aplicações são vastas e surpreendentes, e a própria Acceligen já utilizou essa combinação de técnicas para produzir gado editado com CRISPR-Cas9 que tem maior resistência ao calor, doenças específicas e até mesmo gado sem chifres.
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Outros cientistas estão a todo vapor fazendo inúmeras edições genômicas na esperança de gerar animais com órgãos que possam ser transplantados em humanos sem causar grandes problemas imunológicos.
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Em alguns experimentos recentes, órgãos foram transplantados em humanos, vindos de animais com até dez edições genômicas. Angelika Schnieke, que já mencionamos antes, destaca o quão vital é ter clones com todas as edições necessárias, caso contrário, os cientistas teriam que rastrear muitos animais para encontrar um com todas as dez modificações.
A clonagem não se limita apenas a pesquisas de laboratório, uma indústria inteira surgiu em torno da clonagem de pets queridos e até de cavalos campeões. Há também esforços para aumentar as populações de animais em extinção, fazendo clones deles. E, em casos que parecem saídos de um filme, cientistas estão tentando trazer de volta espécies extintas, como a famosa mamute-lanoso.
Desafios da clonagem
Técnicas para produzir clones somado às modificações genéticas por CRISPR são uma combinação promissora, mas tem seus desafios, como é de se esperar.
A clonagem, apesar de ser uma técnica altamente sofisticada, ainda é ineficiente para ser amplamente usada na agricultura. Sinclair destacou um ponto importante, onde o retorno pode ser limitado depois de aplicado muito tempo, esforço e recursos para clonar animais.
De acordo com a Polejaeva, a maioria das empresas especializadas em clonagem produz apenas centenas, e não milhares, de animais, prova disso é um relatório recente do Departamento de Agricultura dos EUA apontou que, de cerca de 7 milhões de gados leiteiros, apenas 530 são clones.
Mas, claro, desde os tempos da Dolly, a ciência de clones avançou. Os pesquisadores aprimoraram as formas de cuidar dos embriões enquanto eles crescem em laboratório antes do transplante, mas mesmo com esses avanços, ainda estamos longe do ideal.
Andrés Gambini, um médico veterinário que pesquisa reprodução animal na Universidade de Queensland, na Austrália, apontou que embriões de cavalos clonados em seu laboratório têm cerca de três vezes menos chances de se desenvolverem em potros saudáveis do que os embriões da fertilização in vitro tradicional, o que sugere que mesmo com muito progresso, nada mudou fundamentalmente na eficiência da clonagem de grandes animais domésticos.
O futuro da clonagem: simulação celular
Os pesquisadores estão trabalhando duro para tornar a clonagem mais eficiente. Sinclair, diz que uma opção é modificar a forma como o DNA é empacotado no núcleo doador, para que ele se assemelhe mais ao DNA do esperma. Além disso, há esforços para melhorar a sincronização do ciclo celular entre a célula do ovo e seu novo núcleo.
Avanços na biologia de células-tronco são grandes promessas. Os pesquisadores estão desenvolvendo formas inéditas de produzir embriões clones. Criando embriões completamente a partir de células-tronco do animal a ser clonado, sem qualquer necessidade de óvulos ou espermatozoides. Alguns pesquisadores até geraram óvulos a partir de células de camundongos machos e conseguiram produzir filhotes com dois pais.
Gambini lembra que, apesar desses avanços serem impressionantes, usar essas técnicas em animais domésticos maiores ainda está a alguns anos de distância, mas ele é otimista e prevê que esses novos métodos podem, eventualmente, substituir o método que produziu o clone Dolly. No futuro, essa técnica ceom células-tronco pode ser a nova forma de clonagem.
Embora muitas polêmicas tenham surgido à época, a ciência continuou avançando e se deparando com muitas possibilidades para o futuro!
Fonte: Nature
