Genética: de Mendel à Genômica

Olá pessoal,

Na última publicação fiz a indicação de três livros com os quais estava envolvido nas últimas semanas e nesta publicação vou indicar um outro livro que, talvez muita gente já conheça ou mesmo que o tenha nas suas estantes: trata-se do livro DNA: o segredo da vida de James Watson e Andrew Barry, publicado pela Companhia das Letras. James Watson, Francis Crick, Maurice Wikins e Rosalind Franklin, desvendaram a estrutura da molécula de DNA (ácido desoxiribonucleico - a sigla em português é ADN).  Watson já havia publicado um livro chamado Dupla Hélice, no qual conta a estória do desvendamento da estrutura da molécula de DNA. Assim como o livro de Siddharta Mukherjee, o livro de Watson oferece um panorama muito abrangente sobre os caminhos percorridos pelos cientistas para entender a hereditariedade desde Mendel, para se chegar à natureza química do gene, sua estrutura e as aplicações científicas e tecnológicas para a humanidade. Foi a partir dos trabalhos dos geneticicistas, bioquímocos, microbiologistas e biólogos moleculares que surgiu a biotecnologia, como uma nova forma de resolver velhos problemas que assolam a humanidade, como o combate às doenças genéticas, metabólicas, parasitárias e outras, a produção de alimentos e aos problemas ambientais.

Diante das controvérsias geradas pelas técnicas desenvolvidas pelo conjunto das ciências mencionadas no parágrafo anterior, é fundamental que todos aqueles que estejam vinculados às ciências, em especial à biologia, aqueles que tenham interesse em ciências, mas não são cientistas e o público em geral, tenham acesso às informações qualificadas para formarem uma opinião sobre os temas mais polêmicos com os quais nos defrontamos. Por isso, recomendo a leitura desses livros.

Considerando que o livro de Siddharta Mukherjee foi publicado em 2016 (o de Watson é de 2003), selecionei alguns trechos do final do livro, que refletem reflexões científicas, filosóficas e morais por parte do autor e que, no meu entender, endereçam aspectos importantes sobre o conhecimento e as aplicações dos conhecimentos de genética e biologia molecular para a humanidade e que podem gerar  bons debates. São eles (em tradução livre):

1. O gene é a unidade básica de informação hereditária. Ele carrega a informação necessária para construir, manter e reparar os organismos. Genes colaboram com outros genes (atenção Dawkins!!!), com inserções do ambiente, com gatilhos e com o acaso para produzir a forma e função finais de um organismo. 

2. O código genético é universal. Um gene de uma baleia azul pode ser inserido em uma bactéria microscópica e será decifrado acuradamente e com uma fidelidade quase perfeita. Um corolário: não há nada particularmente especial sobre os genes humanos.

3. Genes influenciam forma, função e destino, mas essas influências não ocorrem tipicamente de um-para-um. Muitos atributos humanos são consequência expressão de mais do que um gene; muitos são o resultado de colaborações entre genes, ambiente e acaso. Muitas dessas interações são não-sistemáticas, isto é, ocorrem por intermédio da intersecção entro o genoma eventos fundamentalmente imprevisíveis. Alguns genes tendem a influenciar propensões e tendências. Assim, podemos prever de maneira confiável o efeito final de uma mutação ou variação sobre um organismo provenientes de um subconjunto menor de genes.

4. Variações nos genes contribuem para variações nas características (traços), formas e comportamentos. Quando utilizamos o termo coloquial gene para olhos azuis ou gene para altura, estamos realmente nos referindo à variação (ou alelo) a cor do olho e a altura. Essas variações constituem-se em uma porção extremamente pequena do genoma. Elas são amplificadas (exageradas) em nossa imaginação devido às tendências culturais, e possivelmente, biológicas, que tendem a exagerar as diferenças. Um homem de seis pés de altura (aproximadamente 1,80 m de altura) da Dinamarca e um de quatro pés (aproximadamente 1,21 m de altura) de Demba (República Democrática do Congo) compartilha as mesmas anatomia e bioquímica. Mesmo as duas variantes mais extremas - homens e mulheres - compartilham 99,688 por cento dos seus genes.

5. Quando reivindicamos ter encontrado "genes para" certas características ou funções humanas é em virtude de definir aquela característica  estritamente. Faz sentido definir "genes para" tipo sanguíneo ou "genes para" altura desde que esses atributos biológicos tenham definições intrinsecamente estreitas. Porém, é um velho pecado biológico confundir as definições de uma característica com a própria característica. Se definirmor "beleza" como tendo olhos azuis (e somente olhos azuis), então encontraremos, de fato, um "gene para beleza". Se definirmos "inteligência" como a performance para somente um tipo de problema em um único tipo de teste, então encontraremos, de fato, um "gene para inteligência". O genoma é apenas um espelho para a largura ou estreiteza da imaginação humana. É Narciso refletido.

6. Não faz sentido falar sobre "natureza" ou "criação" (nos sentidos de cuidar, estimular, alimentar, ou seja, do ambiente) em termos absolutos ou abstratos. Se a natureza, isto é, o gene, ou criação, isto é, o ambiente, dominam o desenvolvimento de uma característica ou função depende agudamente da característica individual e do contexto. O gene SRY determina a anatomia e a fisiologia sexual de maneira contundentemente autônoma; e todo natureza. Identidade de gênero, preferência sexual e a escolha dos papeis sexuais são determinadas por intersecções dos genes e do ambiente, isto é, natureza mais criação (ambiente). O mode pelo qual "masculinidade" versus "feminilidade" é  decretada ou percebida pela sociedade, por outro lado, é amplamente determinada pelo ambiente, pela memória social, pela história, e pela cultura; tudo isso é criação (ambiente).

7.  Todas as gerações de humanos produzirão variantes e mutantes; é uma parte inestricável da nossa biologia. Uma mutação é somente "anormal" em sentido estatístico: é a variação menos comum. O desejo de homogenizar e "normalizar"os humanos deve ser contra-balançado aos imperativos biológicos para manteer a diversidade e a anormalidade. Normalidade é a antítese da evolução.

8. Muitas doenças humanas, incluindo várias doenças previamente associadas à dieta, exposição, ambiente e acaso, são poderosamente influenciadas ou causadas por genes. Muitas dessas doenças são poligênicas, isto é, influenciadas por múltiplos genes. Essas doenças são herdáveis, isto é, causadas pela intersecção de uma permutação de genes particular, porém, não são facilmente transmissíveis, isto é, têm pouca probabilidade de serem transmitidos intactos à próxima geração, uma vez que que os genes permutados são recombinados a cada geração. Casos de cada doença monogênica (de um único gene) são raros, porém, no conjunto, acabem sendo surpreendetemente comuns. Mais de dez mil dessa doenças foram defnidas até o momento. Entre uma em cem e uma em duzentas crianças nascerão com uma doença monogênica.

9. Todas as "doenças" genéticas são um desacoplamento entre o genoma de um organismo e seu ambiente. Em alguns casos a intervenção médica apropriada para mitigar a doença pode ser alterar o ambiente de modo a "adequá-lo" a uma forma orgânica (construindo domínios arquitetônicos alternativos para aqueles com nanismo; imaginando paisagens educacionais alternativas para crianças com autismo). Em outros casos, por outro lado, pode significar mudar os genes para adequar-se aos ambientes. Em outros casos ainda, o acomplamento é impossível de se obter: as formas mais severas de doenças genéticas, tais como aquelas causadas por genes essenciais não-funcionais, são incompatíveis com todos os ambientes. É uma falácia moderna peculiar imaginar que a solução definitiva para a doença é mudar a natureza, isto é, os genes, quando o ambiente é frequentemente mais maleável.

10. Em casos excepcionais a incompatibilidade genética pode ser tão profunda que somente medidas extraordinárias, como a seleção genética, ou intervenções genéticas diretas são justificáveis. Até entendermos que muitas conequências não-intencionais de selecionar genes e modificar genomas é mais seguro categorizar tais casos como exceções em vez de como regras. 

11. Não há nada sobre genes e genomas que os tornam inerentemente resistentes às manipulações químicas e biológicas. A noção padrão de que "a maioria das características humanas são o resultado de compexas interações genes-ambiente e muitas são o resultado de genes múltiplos" é absolutamente verdadeira. Mas enquanto essas complexidades limitam a habilidade de maniular genes, deixam um monte de oportunidades para modos potentes de modificação de genes. Reguladores superiores que afetam dúzias de genes são comuns na biologia humana. Um modificador epigenético pode ser designado para mudar o estado de centenas de genes com um simples interruptor. O genoma é repleto de tais nós de intervenção.

12. Uma tríade de considerações - sofrimento extraordinário, genótipos altamente penetrantes (que expressam a informação) e intervenções justificáveis - têm até o momento limitado nossas tentativas de intervir em humanos. Enquanto afrouxamos os limites dessa tríade (mudando as normas para "sofrimento extraordinário" ou "intervenções justificáveis") necessitamos de novos preceitos biológicos, culturais e sociais para determinar quais intervenções genéticas podem ser permitidas ou limitadas e as circunstâncias nas quais essa intervenções tornam-se seguras ou permissíveis.

13. A História se repete em parte devido ao genoma repetir-se. O genoma repete-se em parte devido à história repetir-se. Os impulsos, ambições, fantasias e desejos que impulsiona a história da humanidade estão, ao menos em parte, codificados no genoma. E a história da humanidade, por sua vez, selecionou genomas que trazem esses impusos, ambições, fantasias e desejos. Esse círculo auto-realizado de lógica é responsável por algumas das mais magníficas e evocativas qualidades da nossa espécie, porém, também de algumas das mais repreensíveis. É pedir demais a nós mesmos para escapar da órbita dessa lógica, porém, reconhecer sua circularidade inerente e ser cético sobre o seu alcance pode proteger o fraco do desejo do forte e o "mutante" de ser aniquilado pelo "normal".

(Trechos extraídos do livro The gene: an intimate history de Siddharta Mukherjee em tradução livre pelo autor do blogue)

Penso que os pontos abordados pelo autor são muito importantes para uma reflexão sobre o que significa o conhecimento do genoma e as suas implicações, pois de certa forma, eles desmistificam alguns dos preconceitos mais arraigados na sociedade, como por exemplo, o recismo, o conceito de inteligência medido pelos testes de QI e a eugenia. Por outro lado, ele celebra (assim como James Watson), as conquistas da genética, da biologia molecular e da genômica, desmistificando alguns dos preconceitos mais persistentes na mentalidade das pessoas sobre as mudanças que os cientistas promovem nos genes dos organismos, em especial dos seres humanos.

Na minha opinião, muito da influência que a genética exerceu ao longo de mais de cem anos de história foi motivado pelas expectativas que o homem criou a respeito da sua própria condição e de como os problemas econômicos, políticos e sociais poderiam e podem ser resolvidos. Entretanto, essa visão de mundo embasada na "autoridade" científica levou o homem aos extremos da sua própria condição humana.