De antigos adivinhos a catadores de ações de Wall Street, os seres humanos sempre desejaram poder contar o futuro. A habilidade, desnecessário dizer, foi em grande parte superestimada.
Mas e se houvesse um sentido em que você realmente pudesse dizer o futuro? E se pudéssemos também tornar um resultado específico mais provável, até certo? A tecnologia emergente conhecida como drives genéticos oferece essa perspectiva de favorecer traços específicos em plantas e animais futuros - para aumentar a produção agrícola, reduzir o risco de transmissão de doenças infecciosas ou algo que ainda não imaginamos. De fato, alguns já sugeriram o uso de drives genéticos para eliminar certos mosquitos que podem disseminar o Zika, a malária e outras doenças. Mas isso é uma boa ideia? Como deveríamos pensar em empregar tal tecnologia de maneira a antecipar e pesar seus benefícios e danos para as gerações atuais e futuras?
No ano passado, a pedido dos Institutos Nacionais de Saúde e da Fundação para o NIH, uma comissão das Academias Nacionais de Ciências, Engenharia e Medicina considerou essas questões. No mês passado, o comitê, que co-presidi com Elizabeth Heitman, do Centro de Ética e Sociedade Biomédica do Centro Médico da Universidade de Vanderbilt, divulgou seu relatório: “Gene Drives on the Horizon: Avançando na Ciência, Navegando na Incerteza e Alinhando Pesquisas com o Público Valores. ”Então o que concluímos? Eu vou chegar a isso em um minuto, mas primeiro, uma lição sobre a ciência.
A tecnologia de acionamento genético permite que os cientistas alterem as regras normais - se você preferir - de herança genética na reprodução sexual. Por meio de impulsos genéticos, podemos aumentar significativamente as chances (das probabilidades de 50 a 50 na maioria das espécies sexualmente reprodutivas) de um gene em particular ser passado para uma prole. A tecnologia de drive genético combina um traço genético alterado, como a produção de um macho, com uma probabilidade aumentada de que o traço passe por toda a população.
Esta é uma nova ferramenta em uma busca bem estabelecida. A herança é uma área em que os humanos se esforçam muito para gerenciar os resultados futuros. Os criadores podem trabalhar por anos ou décadas para garantir que caracteres como o tamanho da semente de uma planta, ou a força ou velocidade de um cavalo, passem previsivelmente de geração para geração. Quão previsível? Bem, ao longo da história, a essência da "boa criação" está tornando a passagem de um traço desejável entre gerações o mais confiável possível.
Foi apenas no final do século XIX, no entanto, que experimentos com plantas de ervilha por um monge austríaco, Gregor Mendel, levantaram a perspectiva de que administrar a passagem de traços entre gerações poderia ir além das melhores práticas ou mesmo das melhores suposições. Mendel demonstrou que, pelo menos em alguns traços parentais, ele poderia prever a frequência média com que eles ocorreriam na prole. Por exemplo, se plantas matrizes em uma espécie sexualmente reprodutora tivessem flores vermelhas ou sementes amarelas, uma previsão poderia ser que metade de toda a prole teria flores vermelhas ou sementes amarelas. Foi um avanço notável. No início do século 20, os resultados de Mendel estavam entre os insights fundamentais que levaram à ciência da genética.
Os geneticistas trabalham para revelar as regras da herança, compreendendo os processos que ligam o DNA, ou genótipo, de um indivíduo à expressão de um traço particular, o fenótipo de um organismo em desenvolvimento ou um adulto. Isso requer o entendimento das variáveis moleculares e ambientais que controlam um resultado, como ter uma prole masculina ou feminina. Sabemos que na maioria das espécies com dois sexos, podemos esperar que, em média, a geração de descendentes tenha cerca de metade dos machos e metade das fêmeas. Esta é uma regra básica de herança - forças ausentes como mutação genética ou seleção natural - a freqüência de muitos traços na geração de descendentes será igual à da geração parental. Mas e se você tivesse a tecnologia para alterar essa regra básica e fazer com que a proporção na geração de descendentes fosse de 60:40 machos para fêmeas, ou 70:30, ou mesmo 99: 1?
A tecnologia de drive genético abre tais possibilidades. Um impulso genético poderia ser projetado para aumentar a probabilidade de uma fêmea produzir machos em oposição a fêmeas. Além disso, com o passar de cada geração, a fração de machos em uma população aumenta à medida que a característica “dirige” através de uma população - o futuro se torna mais certo. Em um extremo, grande parte ou toda a população pode se tornar masculina, e claro, para uma espécie com reprodução sexual, o resultado seria a redução ou eliminação de uma população, ou mesmo a extinção de uma espécie.
Mas os impulsos genéticos deveriam ser usados para alterar o tamanho das populações, talvez até o ponto de extinção? No lado positivo, organismos geneticamente modificados prometem melhorar a saúde humana e a produtividade agrícola, conservando outras espécies e promovendo pesquisas básicas. Imagine eliminar uma espécie de mosquito que carrega a malária.
Há, no entanto, possíveis desvantagens para a liberação de organismos modificados por mecanismos genéticos em ecossistemas naturais. Como deveríamos considerar o uso desse poder genético? O que devemos considerar antes de decidir usá-lo?
O relatório do comitê do NIH, divulgado em junho, dedica muita atenção à ciência responsável e à necessidade de avaliação e avaliação contínuas das considerações sociais, ambientais, regulatórias e éticas de liberar organismos modificados para o meio ambiente. Cada passo na pesquisa e implantação, enfatizamos, repousa sobre valores mantidos por indivíduos e comunidades. O engajamento público em busca da descoberta e compreensão desses valores não pode ser uma reflexão tardia. A governança da pesquisa sobre organismos geneticamente modificados deve começar com a responsabilidade pessoal do investigador e estender-se até instituições de pesquisa e reguladores. Mas o que os reguladores: estado, federal, global? Afinal, após a liberação, um organismo modificado por gene-drive é projetado para se espalhar. As fronteiras da propriedade privada, estados ou países não são barreiras à dispersão. Uma mensagem chave do relatório é:
"Não há evidência suficiente disponível neste momento para apoiar a liberação de organismos geneticamente modificados no meio ambiente. No entanto, os benefícios potenciais dos genes para pesquisa básica e aplicada são significativos e justificam o prosseguimento de pesquisas em laboratório e ensaios de campo altamente controlados. "
Algumas das lacunas na compreensão dos impactos totais da tecnologia de acionamento de genes incluem processos ecológicos e evolutivos em ecossistemas naturais. Se diminuirmos ou mesmo eliminarmos uma espécie como um mosquito transmissor de um patógeno que infecta seres humanos, o que isso significará para a estabilidade do ecossistema? Essa ação, por exemplo, pode abrir uma oportunidade para que uma ou mais espécies de insetos adicionais transmitam doenças infecciosas ainda menos desejáveis para se estabelecerem ou aumentar em números.
O plano do comitê para avançar inclui uma estrutura gradual para testes que vão desde o desenvolvimento de laboratório até a liberação no campo e o monitoramento de organismos modificados por motores de genes. Recomendamos a avaliação de risco ecológico como um método para quantificar como uma mudança específica ou mudanças no ambiente afetarão algo de valor para a sociedade - como a qualidade da água, ou a chance de que uma espécie de praga indesejada que transmite um patógeno infeccioso possa ser estabelecida.
Controlar o futuro da herança em populações e espécies inteiras é um poderoso avanço científico, difícil de exagerar. E, como sempre acontece, existe o risco de a pesquisa científica ultrapassar o desenvolvimento de uma estrutura ética mais ampla para determinar se, e como melhor, implementar esse poder científico recém-adquirido. Vamos esperar que cientistas e governos em todos os lugares atendam ao apelo do relatório para prosseguir com cautela. A promessa da tecnologia dos genes é imensa, mas quando falamos sobre o poder de extinção de certas espécies, é uma tecnologia que não podemos nos dar ao luxo de abusar.
James P. Collins é Virginia M. Ullman Professor de História Natural e Meio Ambiente na Faculdade de Ciências da Vida da Universidade Estadual do Arizona, em Tempe.
Este artigo foi escrito para o Future Tense, um parceiro do Zócalo. Future Tense é um projeto da Arizona State University, New America e Slate. Uma versão também apareceu no Slate.com.
