Opinião

Prémio Nobel da Química 2020

As cientistas que descobriram como reescrever o código da vida

Emmanuelle Charpentier e a Jennifer Doudna

Emmanuelle Charpentier e a Jennifer Doudna

Nobel Media Nicklas Elmehed

Este ano, o Prémio Nobel da Química foi atribuído a Emmanuelle Charpentier e a Jennifer Doudna pelo "desenvolvimento de um método de edição do genoma", denominado CRISPR/Cas9. Em menos de uma década, o sistema CRISPR/Cas9 revolucionou o mundo científico, tecnológico e industrial de um modo sem precedentes desde a origem da engenharia genética. O uso generalizado desta técnica por investigadores de várias áreas científicas em todo o mundo tem sido fundamental para responder a inúmeras questões tanto em Biologia como em Medicina.

A alteração do genoma dos seres vivos tem sido uma área de crescente interesse e desenvolvimento ao longo das últimas décadas. Apesar de existirem outros métodos sofisticados que alteram de forma mais ou menos precisa o genoma dos seres vivos, o mecanismo de edição genética do CRISPR/Cas9 é radicalmente diferente dos seus antecessores. Este provou ser o mais eficiente, específico, versátil e fácil de desenhar e utilizar até à data – capaz de reescrever o código genético em apenas poucas semanas.

A história de como foi descoberto este sistema de edição do genoma pode ser lida no comunicado de imprensa da Fundação Nobel. Resumidamente, enquanto investigava uma das bactérias mais infeciosas em humanos, Emmanuelle Charpentier, microbiologista francesa, descobriu uma molécula chamada tracrRNA pertencente ao sistema imunitário das bactérias, capaz de as proteger de vírus patogénicos. Este sistema incorpora no genoma bacteriano sequências semelhantes às encontradas nos vírus com os quais entraram em contacto. Assim, quando um vírus tenta infetar uma bactéria injetando o seu próprio genoma, este é reconhecido e destruído por proteínas que atuam como uma espécie de tesoura molecular. No mesmo ano desta descoberta, Emmanuelle Charpentier inicia uma colaboração com Jennifer  Doudna, investigadora norte-americana especialista noutro fenómeno generalizado na natureza – chamado RNA de interferência – capaz de interferir com a expressão de genes específicos, incluindo os de alguns agentes infeciosos. As duas investigadoras uniram esforços para demonstrar que este sistema, capaz de reconhecer e cortar o DNA dos vírus, poderia também ser utilizado para cortar qualquer outra molécula de DNA num local predefinido.

A atribuição deste prémio Nobel faz-nos também refletir sobre três aspetos sociais importantes. O primeiro é a perspetiva de igualdade de género na ciência. Dos mais de 160 prémios Nobel da Química atribuídos até à data, apenas sete foram atribuídos a mulheres, sendo esta apenas a terceira vez que é atribuído exclusivamente a mulheres – as primeiras foram Marie Curie em 1911 e Dorothy Crowfoot Hodgkin em 1964. A filha de Marie Curie, Irène Joliot-Curie (1935), Ada E. Yonath (2009) e Frances H. Arnold (2018) foram copremiadas na companhia de homens. Lembremo-nos que os números de mulheres em cursos de ciência são muito superiores ao número de homens, no entanto estas atingem muito menos posições de topo. Acreditamos, portanto, que este prémio faz justiça à enorme contribuição das mulheres para o conhecimento científico e tecnológico atual, e estabelece um precedente importante para jovens investigadoras em todo o mundo.

O segundo aspeto que esta descoberta realça é a crescente ligação entre a ciência básica e a indústria. Desde a descoberta do sistema CRISPR/Cas9 em 2012 uma corrida frenética e uma batalha legal pelos direitos de patente irrompeu. Os próprios investigadores criaram empresas e venderam os direitos de utilização desta nova tecnologia, entrando em conflito com outros investigadores por causa dos direitos de patente. Este novo perfil do cientista empresário é cada vez mais comum e os resultados desta mudança de perfil podem não ser triviais para o desenvolvimento e a imagem social da ciência. Esta mudança de paradigma, apesar de, idealmente, criar um ambiente estimulante em que se potencia o desenvolvimento científico, gera algum receio a diversos membros da comunidade científica. Esta relutância deve-se à ideia de que o interesse científico se poderia voltar para a busca do benefício económico a curto prazo e não do bem comum.

O terceiro e último aspeto a abordar é a ética. A engenharia genética sempre foi acompanhada de controvérsia devido à sua capacidade de alterar a “essência da vida” sem que compreendêssemos completamente as consequências de tal manipulação. Até à descoberta do sistema CRISPR/Cas9, as ferramentas de edição genética pouco tinham saído dos laboratórios de investigação. Desde então, o uso deste sistema tem sido implementado rapidamente e em grande escala. Esta ferramenta tem sido usada em plantas para desenvolver cultivares resistentes a pragas e a alterações climáticas, por exemplo. Na medicina, os mais recentes testes rápidos para detetar a COVID-19 baseiam-se no sistema CRISPR/Cas9, e foram lançados até à data 14 ensaios clínicos para investigar a eficácia e segurança do CRISPR/Cas9 para o tratamento de diversas doenças, como cancro ou hemoglobinopatias. O sucesso destes ensaios pode impulsionar futuros testes clínicos para o tratamento de outras doenças genéticas como a distrofia muscular de Duchenne e a fibrose quística. Se por um lado esta ferramenta pode, potencialmente, corrigir grande parte das doenças hereditárias, por outro pode também ser utilizada para alterar outras características físicas, como a cor dos olhos. É principalmente neste aspeto que as opiniões relativamente ao que se deve ou não fazer se dividem, sendo que a linha entre o que é, ou não, ético é muito ténue. Outra questão importante, e que tem sido amplamente discutida na comunidade académica, é a modificação genética de embriões humanos, como aconteceu em 2018 pelas mãos do investigador chinês He Jiankui. Aqui a questão prende-se com a introdução de alterações genéticas irreversíveis, para as quais não é possível prever o impacto a longo prazo, e que vão ser transmitidas às gerações futuras.

A emergência de novas tecnologias representa sempre um desafio para a humanidade, em que a euforia pela aquisição de um novo poder é enfrentada com o medo das suas consequências, e a ambição de uns com a prudência de outros. A Fundação Nobel já reconheceu o incrível valor científico e tecnológico da descoberta de CRISPR/Cas9 por Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna. O que a humanidade faz com ela depende de nós.

Lúcia Santos, Madalena Pinto e Federico Herrera, Departamento de Química e Bioquímica Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
Agregação amilóide na doença de Alzheimer e mecanismos neuronais de proteção

“Estou muito grato por este reconhecimento que nos impele a fazer mais e melhor”, conta Cláudio M. Gomes, professor do Departamento de Química e Bioquímica e investigador do BioISI - Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas, onde é vice-coordenador da linha temática Biomedicina, a propósito da menção honrosa que recebeu no âmbito dos Prémios Científicos Universidade de Lisboa (ULisboa)/Caixa Geral de Depósitos (CGD) 2019.

Reunião de coconstrução das Rotas da Caravana AgroEcológica no Instituto Politécnico de Viseu, em janeiro de 2020

A Caravana AgroEcológica é um projeto participativo criado pelo grupo de investigação MITE2 do cE3c, Ciências ULisboa com o objetivo de aproximar produtores, consumidores e investigadores através da agroecologia. A CA desenvolve atualmente cinco iniciativas paralelas.

European Mathematical Society

Jorge Buescu, professor do Departamento de Matemática da Ciências ULisboa, é vice-presidente da European Mathematical Society (EMS). É a primeira vez que um português é eleito vice-presidente da EMS. O mandato de Jorge Buescu começa em janeiro deste ano e termina no final de 2024.

Oceano

A redução de oxigénio nos oceanos é o fator com mais impacto negativo nos organismos marinhos. Esta é a principal conclusão de um estudo publicado na revista Nature Ecology and Evolution, liderado por membros do Laboratório Marítimo da Guia do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente, polo da Ciências ULisboa, segundo comunicado de imprensa emitido esta segunda-feira.

Modelo digital de superfície da duna de Porto Santo, com evidência da perturbação da duna frontal atualmente sujeita a deflação eólica

Ciências ULisboa integra o consórcio do projeto LIFE DUNAS que prevê a requalificação e restauro da morfologia dunar na praia do Porto Santo, Madeira, no âmbito do programa LIFE Climate Change Adaptation. Ana Nobre Silva é responsável deste projeto na Faculdade.

Polvo e peixes

Um grupo de investigadores do Laboratório Marítimo da Guia do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (MARE), polo da Ciências ULisboa e do Max Planck Institute of Animal Behavior relatam vários eventos de diferentes polvos (Octopus cyanea) deslocando peixes com um “soco” ou “murro”, isto é, um movimento explosivo e direto com um braço.

Jovem a ler um livro perto de uma janela

Conhece a Técnica do Pomadoro? Esta prática monitoriza o estudo, garantindo períodos de alta produtividade e concentração. Leia as dicas de João Oliveira, estagiário no GAPsi Ciências ULisboa, sobre como gerir as distrações e manter a organização.

Logotipo Radar

Décima primeira rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade.

Vídeochamada com membros do ATP no complexo interdisciplinar a partir do KITP, na Califórnia, em abril de 2014

Alumnus Vítor V. Vasconcelos: Galardoado com Prémio Bragança Gil pretende aplicar conceitos e métodos da Física aos sistemas sociais.

O Instituto de Biossistemas e Ciências integrativas (BioISI), unidade de investigação sediada na Faculdade, promoveu no passado dia 26 de novembro um encontro científico para apresentar e partilhar os seus últimos projetos, resultados científicos e colaborações.

Telemóvel e teclado

Uma mudança cultural e a criação de uma nova mentalidade na conceção de ferramentas para atividades profissionais e privadas para todos os cidadãos europeus, na posse das suas totais capacidades ou com alguma limitação, é o objetivo da ação LEAD-ME COST, que tem Carlos Duarte, professor do Departamento de Informática, investigador do LASIGE Ciências ULisboa, como membro do comité de gestão desta ação.

Crianças invisuais, a interagir com adaptações e novos ambientes de programação

Professores, investigadores e alunos da Ciências ULisboa estão a estudar e desenvolver novos ambientes de programação inclusiva para crianças no LASIGE.

Oceano e costa

O Conselho Europeu de Investigação atribuiu recentemente uma bolsa Synergy no valor de 10,4 milhões de euros ao projeto 4-OCEANS, liderado por Cristina Brito, professora do Departamento de História e investigadora do Centro de Humanidades da Faculdade de Ciências Sociais Humanas da Universidade Nova de Lisboa, antiga aluna da Ciências ULisboa.

Biblioteca e livros

2020 é um ano que ficará para a história por muitas razões relacionadas com a pandemia, mas também pelos avanços registados na ciência que estuda os fotões, particularmente na fotónica linear e não linear e cujos estudos foram publicados na Nature, Nature Photonics e Science e contaram com a colaboração teórica de Vladimir Konotop, professor do Departamento de Física e investigador do Centro de Física Teórica e Computacional da Ciências ULisboa.

Pormenor da capa do livro

O livro “Alterações Climáticas Desafios para Portugal depois do Acordo de Paris” pretende mostrar a diversidade temática associada ao problema das alterações climáticas, e fornecer ao leitor interessado uma fonte acessível e em português, que lhe permita ficar a par dos desenvolvimentos mais recentes nas diferentes áreas abordadas.

Telhados fotovoltaicos

Definir um modelo genérico de laboratório vivo para as universidades - Living Lab Universitário -, adaptável ao resto da sociedade, é o grande objetivo do projeto europeu TR@NSNET, que junta em consórcio a Ciências ULisboa, a Universidade da Beira Interior, a Université Toulouse III Paul Sabatier (UT3), a Université de La Rochelle, ambas em França e a Universidad Politecnica de Madrid, em Espanha.

Portátil e pessoas

No ano letivo 2020/2021, todos os estudantes da Ciências ULisboa que tenham interesse e dúvidas sobre as carreiras da União Europeia poderão contactar Beatriz Rocha por email eucareers.fcul@gmail.com ou via Instagram! A aluna da Ciências ULisboa do 2.º ano de Biologia está disponível para aconselhar e explicar todo o processo de recrutamento na UE.

Simulação de marés oceânicas

“Weak tides during Cryogenian glaciations” da autoria de J. A. Mattias Green, Hannah S. Davies, João C. Duarte, Jessica R. Creveling e Christopher Scotese foi publicado esta sexta-feira, 4 de dezembro, na revista científica Nature Communications.

ULisboa

Em Portugal a ULisboa continua a liderar o US News 2021 Best Global Universities Rankings. Na edição de 2021 foram avaliadas 1748 instituições.  "Não é com certeza estranho a esta subida o empenho de todos os que trabalham na nossa Faculdade em particular durante este ano pejado de tantas dificuldades”, comenta Pedro Almeida, subdiretor da Ciências ULisboa.

Pedro Castro

Pedro Castro desenvolve modelos e algoritmos com base em programação linear inteira mista. O investigador no DEIO e CMAFcIO Ciências ULisboa é um dos vencedores do Prémio Científico ULisboa/CGD 2019.

Logotipo radar

Décima rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque é a PrimeMakers.

Estudo valida Twitter para cibersegurança

Investigadores do LASIGE Ciências ULisboa e da Universidade de Londre apontam várias vantagens para a utilização do Twitter como fonte de notícias e alertas de cibersegurança, descritas num artigo realizado no âmbito do projeto DiSIEM, destacado como uma história de sucesso pela Comissão Europeia.

Tabela periódica

O livro “Os Elementos em Ciências - Uma viagem pela Tabela Periódica” editado pela Ciências ULisboa, no âmbito das comemorações dos 150 anos da tabela periódica, integra 73 textos sobre 88 elementos químicos, da autoria de 92 autores.

Duas pegadas de dinossáurios carnívoros e marcas interpretadas como rastos de natação de crocodilos, com os respetivos mapas de profundidade

A revista científica Lethaia publica este mês um novo trabalho sobre pegadas de dinossáurios terópodes e “crocodilos” do registo fóssil do Jurássico Superior da Bacia Lusitânica, em Portugal. O artigo contou com a participação das paleontólogas do Instituto Dom Luiz, polo Ciências ULisboa, Vanda Faria dos Santos e Elisabete Malafaia.

Imagem artística do satélite Ariel a caminho do ponto de Lagrange L2

Pedro Mota Machado, professor do DF Ciências ULisboa e investigador do IA, é o representante nacional da missão Ariel, que irá estudar em detalhe as atmosferas de exoplanetas.

Páginas