Química

Código da vida: cientistas dividem Prêmio Nobel de Química 2020 – CFQ

Quimica e Derivados
7 de outubro de 2020
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    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

    Fotos em:

    https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Emmanuelle_Charpentier.jpg#mw-jump-to-license

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

    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

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