NOVOS ASPECTOS DA SADE PBLICA/RECENT ASPECTS OF PUBLIC HEALTH(1)

A Engenharia GenticaJos Alberto Neves Candeias*

CANDEIAS, J.A.N. A engenharia gentica. Rev. Sade pbl, S. Paulo, 25: 3-10, 1991. So aborda-dos os progressos havidos com as tcnicas de engenharia gentica, capazes de alterar o potencial ge-ntico de um organismo, quer pela introduo, quer pela supresso de novos genes estruturais. Somencionadas algumas das aplicaes em geral e, em particular, possibilidades de uso no campo damedicina. feita uma anlise crtica dos benefcios e riscos envolvidos.Descritores: Engenharia gentica, mtodos. DNA recombinante.

"Mythology is full of hybrid creatures such as the Sphinx, the Minotaur and the Chimera, but thereal world is not".Stanley N. Cohen, 1975

* Departamento de Microbiologia do Instituto de CinciasBiomdicas da Universidade de So Paulo - So Paulo,SP - Brasil.Separatas/Reprints: J. A. N. Candeias - Av. Prof. LineuPrestes, 1374 - 05508 - So Paulo, SP - Brasil.

(1) Srie comemorativa do 25o aniversrio da Revista de Sade Pblica.

Introduo

Falar de engenharia gentica caracterizar umconjunto de processos que permitem a manipu-lao do genoma de microrganismos vivos, com aconseqente alterao das capacidades de cada es-pcie. Esta possibilidade de alterao das poten-cialidades genticas dos organismos resultou dacolaborao ntima e constante entre a chamadacincia bsica e a cincia aplicada. No que tal co-laborao tenha sido programada com vistas a tor-nar realidade aquela interveno. O que ocorreufoi a aquisio de novos conhecimentos funda-mentais, como o esclarecimento da estrutura doADN, e o ter sido possvel decifrar o cdigo gen-tico, depois de serem caracterizados seus padresfundamentais: cada codon corresponde a um saminocido, ainda que diferentes codons possamespecificar o mesmo aminocido; os dois primei-ros nucleotdeos so, em geral, suficientes para es-pecificar determinado aminocido; codons comseqncias semelhantes especificam quimica-mente os mesmos aminocidos. Foi ainda funda-mental a descoberta de que o cdigo gentico praticamente o mesmo em quase todos os organis-mos vivos. Existem excees, mas estas, apesar deraras, acabam por salientar a elevada capacidadede adaptao do cdigo gentico a alteraes am-bientais, o que permite a um organismo vivo "fa-zer a leitura" do codon conforme sua melhor con-venincia. No devemos esquecer que osos

processos de mutao podem ocorrer em um genecodificador de uma protena essencial e que se estes est presente numa nica cpia, no genoma, oresultado final letal. Por esta razo a Naturezatornou possvel "fazer a leitura" do codon com vis-tas ao melhor desempenho do organismo vivo.

As tcnicas de engenharia gentica ou, maiscorretamente, a tecnologia de ADN recombinante(ADNr), comearam a ser definidas no incio doano de 1970, com a utilizao de vetores de clona-gem, em geral, plasmdeos e genomas virais,lanando-se mos das chamadas enzimas de res-trio que permitiam cortar o ADN em pontosbem definidos, isolando-se assim fragmentos decido nuclico passveis de serem introduzidos nogenoma de um organismo com molculas idnti-cas de ADN. a chamada clonagem molecular,em que, numa primeira operao, repetimos, seprocede ao corte da molcula do cido nuclico e,numa segunda fase, insero do fragmento doADN no cido nuclico de uma clula hospedeiracompatvel. Quando esta se divide, duplica a mo-lcula do fragmento de ADN inserido. A primeiraexperincia de clonagem de ADN foi feita em1972 por um grupo de pesquisadores chefiadospor Paul Berg, que veio a receber o prmio Nobelem 1980. A partir da data da experincia original,o desenvolvimento havido na tecnologia do ADNrtem sido surpreendente. Em 1987 surgiu uma novacontribuio, a chamada reao de polimerizaoem cadeia (PCR), que veio dar nova feio s ex-perincias de clonagem molecular. Esta tcnicapermite amplificar determinado locus, quando sedispe de quantidades mnimas de ADNgenmico. Esta amplificao feita custa deuma polimerase extrada da bactria Thermus

aquaticus, em cerca de 20 a 30 ciclos, com con-trole adequado da temperatura, podendo, ao final,obter-se milhes de cpias daquele fragmento deADN. O que antes do advento da tcnica PCR de-morava semanas de trabalho intenso, hoje nodura mais do que algumas horas.

Os plasmdeos encontram-se em bactrias e emalgumas leveduras e tm a capacidade de duplicar-se autonomamente, possuindo, em geral, genesque lhes conferem resistncia a antibiticos, comoa ampicilina e a tetraciclina. So estes genes quepermitem distinguir clulas hospedeiras que pos-suem o ADNr das clulas que no o possuem. Umdos plasmdeos mais freqentemente usado opBR322, construdo com fragmentos de ADN ob-tidos de diversos outros plasmdeos (pBR313-pBR318-pBR320), com o objetivo de obter umproduto final com genes de resistncia a anti-biticos (ampicilina e tetraciclina) e stios de cli-vagem bem definidos.

Outros vectores de clonagem so os bacte-rifagos, que, uma vez enxertados com ADNr, po-dem ser introduzidos na clula hospedeira por umprocesso de infeco. Podemos ainda usar os cha-mados cosmdeos que so vectores genticos mis-tos, com um gene que confere resistncia a anti-biticos, com a origem de replicao de umplasmdeo, com a extremidade "cohesiva" de ADNdo bacterifago lambda e com seqncias de res-trio s quais podem unir-se fragmentos de cidonuclico exgeno de at 45Kb de tamanho, capaci-dade muito superior dos outros vectores. Almdo bacterifago lambda, podem usar-se os bacte-rifagos Ml3 e Mu e vectores obtidos do vrusSV40. A tecnologia do ADNr recorre, por vezes, asegmentos de ADN que possuem a capacidade dese inserir, casualmente, em outros segmentos decido nuclico. So as seqncias de insero (SI),segmentos relativamente curtos de ADN, com cer-ca de l.800pb e os transposons (Tn), segmentosmais longos de 2.500 a 40.000pb.

Na tecnologia do ADNr a participao das enzi-mas ou endonucleases de restrio da maior im-portncia. Cada enzima possui um padro es-pecfico de corte da molcula de ADN, do queresulta uma srie de fragmentos genmicos quepodem ser isolados, clonados e seqenciados. Asuspeita da existencia de tais enzimas data doincio de 1960 e desde esta data j foram identifi-cadas mais de 250, umas conhecidas por endonu-cleases do tipo I e outras, do tipo II. As primeirasso protenas multimricas capazes de cortar emodificar a molcula de ADN, necessitando, paratanto, da presena de ATP, Mg++ e S-adenosilmetionina (SAM). Pelo contrrio as endo-nucleases do tipo II so protenas monomricasque necessitam somente de Mg++ para serem ati-

vadas e fazem o corte da molcula de ADN, talcomo as do tipo I, em pontos de natureza es-pecfica, isto , reconhecem seqncias de nucleo-tdeos especficas, fazendo o corte destas, ou emstios prximos das mesmas.

To importantes quanto as endonucleases derestrio so as ligases, enzimas que possuem acapacidade de ligar covalentemente as extremi-dades livres dos fragmentos de ADN, o que podeocorrer tanto in vivo como in vitro. Realmente es-tas enzimas no fazem mais do que catalizar a for-mao de uma ligao fosfodiester entre o termi-nal hidroxilo 3' e o terminal fosfato 5' de doisnucletidos adjacentes, restabelecendo a continui-dade estrutural do ADN. A reao de ligao doADN in vitro reduz a susceptibilidade do cido nu-clico degradao nucleoltica intracelular, pre-serva os terminais "cohesive" gerados pelas endo-nucleases de restrio e permite obterem-semolculas de ADNr circulares ou lineares. Por es-tas razes a ligao in vitro a preferida tecnica-mente.

Como j referimos, a manipulao genticacompreende quatro fases: escolha do fragmento deADN a ser utilizado, corte deste fragmento, suatransferncia e insero no genoma de determina-da clula e, finalmente, seleo das clulas quepossuem as molculas do clone desejado. Estaltima fase a que oferece maior dificuldade, porser muito demorada, dependendo da utilizao doschamados bancos de ADN. Um banco de ADNpossui todas as molculas de ADN geradas pelainsero do cido nuclico da fonte de interessenum determinado vector, o que significa poderemexistir vrios tipos de bancos, conforme a naturezada insero e o tipo de vector utilizado. Assim otipo de banco a ser preparado vai depender do tipode pesquisa em curso.

Os elementos que formam os bancosgenmicos so, como j referimos, clones de ADNdo genoma de determinado organismo vivo,clones estes obtidos com vectores como, porexemplo, bacterifagos, que aceitam inseres degrandes tamanhos. Estas inseres tm a vantagemde permitir a obteno de todo o genoma em umnmero reduzido de clones, ou, por vezes, do geneintacto em um nico clone.

Alm dos bancos de ADN, recorre-se, muitasvezes, a bancos de cADN, de muito menor com-plexidade, uma vez que contm somente asseqncias codificadoras de determinada protenaexpressa no tipo clula que est sendo usado.Neste caso a identificao do clone de muitomais simples execuo. O primeiro passo paraconstruir um banco de cADN consiste em isolar oARN mensageiro; em seguida este transformadoem um hbrido ADN: ARN, o que se consegue

usando a transcriptase reserva; com o auxlio deuma outra enzima, a polimerase I, o ARN daquelehbrido substitudo por ADN, e s ento esta fitadupla ADN: ADN inserida num vector e introdu-zida na clula hospedeira.

A identificao do clone pode ser feita por hi-bridizao de sondas de ADN ou ARN marcadasradioativamente, com as bases complementares doclone, sendo a localizao feita por autoradiogra-fia. Quando um fragmento de ADN clonado transcrito e traduzido in vivo, a protena resultantepode ser identificada imunologicamente, desdeque se possua o anticorpo especfico, em geral,marcado com I125. Trata-se de um outro processode identificao.

Com a possibilidade hoje existente de utilizarsintetizadores automticos, a sntese de oligonu-cleotideos e oligopeptideos tornou-se uma tarefalaboratorial altamente simplificada. O ADN podeser sintetizado sob a forma de fita simples, tantode pequeno tamanho, quanto de tamanho maior.Usando as fitas de pequeno tamanho pode introdu-zir-se mutaes em genes. As fitas de ADN degrande tamanho (200pb) usam-se tanto como son-das, como para construir genes sintticos que tma enorme vantagem de possuir stios de clivagempara as endonucleases de restrio, que no se en-contram nos genes naturais, o que torna a manipu-lao daqueles muito mais facilitada.

Aplicaes Prticas em Geral

So em grande nmero os objetivos prticos dapesquisa biolgica, desde a satisfao da curiosi-dade humana sobre a natureza da vida, at ao con-trole e eliminao de doenas humanas, de outrosanimais e de plantas, enfim, a melhoria da quali-dade de vida. Com as diversas tcnicas de ADNrvai-se tornando mais rpido e eficiente o atendi-mento queles objetivos. Mesmo desconhecendo,ainda, os limites das possibilidades da aplicaoprtica da engenharia gentica, no resta dvida deque passamos a dispor de tecnologia altamentepromissora para a soluo de problemas de nature-za variada.

Setor Industrial

Nos processos de fermentao industrial est-seassistindo ao atendimento de seus objetivos commaior rapidez, lanando mo das tcnicas de re-combinao gentica, com as quais passou a serpossvel o uso de microrganismos recombinantes.A esto as produes, em larga escala, de insuli-na, de hormnio do crescimento, de interferon alfahumano com atividade biolgica contra infeces

ocasionadas por vrus e contra algumas formas detumores malignos humanos, de vacinas e de rea-gentes biolgicos usados na identificao e quanti-ficao de protenas especficas. A engenharia ge-ntica veio contornar algumas situaes que, atento, faziam prever um futuro no muito bri-lhante para a obteno de produtos industriais, porprocessos de fermentao de produtos vegetais,face s necessidades alimentares da populaomundial. Afinal, em grande nmero de casos, asmatrias-primas utilizadas para obteno de pro-dutos industriais so as mesmas a que se recorrepara a produo de alimentos. Esta duplicidade deuso poderia levantar problemas de difcil soluo,particularmente, em pases carentes de ampla pro-duo agrcola. Hoje, com as tcnicas de enge-nharia gentica, ampliam-se as oportunidades deaplicao por vias alternativas, que deixam de in-terferir com a produo de alimentos. aindamaior o rendimento conseguido, maior o grau depureza e maior a estabilidade dos produtos finais.

Setor Alimentar

No campo da microbiologia de alimentos, astcnicas de ADNr enfrentam ainda algumas barrei-ras, principalmente as resultantes da carncia deestudos sobre os determinantes bioqumicos e ge-nticos das funes que certos microrganismos de-sempenham na produo de alimentos. Apesardesta situao, j se conseguiram resultados pro-missores, tanto na obteno de microrganismosque intervm na produo de alimentos, quanto naproduo de aminocidos usados como aditivosdurante o processamento de alimentos. As pers-pectivas futuras permitem vislumbrar estratgiasque tornem possvel o uso de algumas funes mi-crobianas na melhoria do rendimento daquela pro-duo. Uma destas estratgias a clonagem, emplantas, de genes microbianos codificadores de re-sistncia ao deletria de fatores ambientais, ougenes microbianos codificadores de substnciasosmoreguladoras que facilitariam o seu crescimen-to em ambientes muito secos ou de elevada salini-dade. Outra importante aplicao da engenharia nosetor alimentar a obteno de microrganismoscapazes de produzir compostos qumicos, enzimasou lquidos energticos com substratos no uti-lizveis diretamente pelo homem, de fcil reno-vao e no poluidores do ambiente.

Setor Qumico

O setor qumico um outro campo em que aengenharia gentica pode trazer, e j est trazendo,ponderveis benefcios. A diminuio dos custosde produo de novos produtos de elevada deman-

da fator que a indstria qumica no pode descon-siderar, estando como est, constantemente envol-vida na procura de mtodos competitivos para aproduo. No campo da qumica, em geral, e espe-cificamente na chamada qumica fina, apesar dastcnicas clssicas poderem atender s necessidadesde produo, a engenharia gentica vem ampliar emelhorar os processos de produo de matrias-primas, usando microrganismos capazes de fer-mentar diretamente compostos de maior complexi-dade, como a celulose, ou lanando mo de cultu-ras mistas de microrganismos, capazes uns de atuarsobre os produtos de fermentao de outros, com oque se melhora o resultado final. A produo depolihidroxibutirato (PHB) pela bactria lcali-genes eutrophus, substncia de propriedadesnicas e de aplicao semelhante ao polipropileno,tem ainda sua produo em nveis de custo maiselevados que os deste ltimo, mas estes se tornarocompetitivos, na produo em larga escala, graas engenharia gentica.

Produo de Antibiticos

Genes especficos codificadores de antibiticosde bactrias e fungos podem ser clonados em algu-mas espcies bacterianas, o que abre boas possibi-lidades na manipulao gentica da produo da-queles metabolites. Mas os resultados prticosobtidos no so, por enquanto, de grande valia,principalmente, por serem limitados os conheci-mentos sobre mecanismos moleculares envolvidosna biosntese de antibiticos. Quando melhoradostais conhecimentos, a engenharia gentica podetornar possvel a construo de combinaes degenes capazes de codificar novos antibiticos, athoje desconhecidos, aquilo a que poderamos cha-mar de antibiticos hbridos.

Produo de Vacinas

As tcnicas de ADNr permitem a produo denovas vacinas virais e bacterianas. No caso das vi-rais as possibilidades para sua obteno podemutilizar vrus inativados, vrus atenuados, protenasvirais ou peptdeos naturais ou sintticos que apre-sentem um eptopo antigenicamente eficiente naproduo de anticorpos. Nas vacinas bacterianasuma das possibilidades de previnir a doena oca-sionada pela liberao de toxinas usar o toxode.Podem usar-se vacinas bacterianas inativadas e va-cinas atenuadas, mas estas apresentaram uma sriede problemas, como aparecimento de reaes ad-versas, ou a prpria reverso da atenuao. Aspossveis aplicaes das tcnicas de ADNr no pre-paro de vacinas bacterianas compreendem a clona-gem, em vetores genticos, de antgenos bacteria-

nos com boa resposta imunolgica, a obteno debactrias toxignicas com a frao txica da toxi-na inativa, a obteno, em grande quantidade, deprotenas bacterianas de adeso, ou ainda aobteno de antgenos sintticos. Dentro destaspossibilidades tcnicas esto em curso pesquisasno sentido de se obterem vacinas contra E. coli en-teropatognica, Neisseria gonorrhoea, Treponemapallidum, Vibrio cholerae, Salmonellas e Shigellasonnei.

No caso de vacinas virais, a obteno deprotenas com poder vacinal, utilizando as tcnicasdo ADNr, tem vantagens, como a no utilizaodo vrus cultivvel, a no administrao dapartcula viral completa e o custo de produobaixo. Como desvantagens devem salientar-se opoder imunizante discreto dos antgenos produzi-dos e a grande labilidade gentica de certos vrus,de que resulta a dificuldade de preparo de vacinaseficazes. Isto particularmente importante para osvrus de genoma constitudo por ARN. J para osvrus ADN a tcnica de mutagnese dirigida per-mite introduzir mutaes suficientemente acen-tuadas que tornam muito baixa a freqncia de re-verso da virulncia. A vacina contra a febreaftosa e a vacina contra a hepatite B podem serconsideradas como modelos experimentais de pro-duo de vacinas virais por engenharia gentica.

Aplicao na rea MdicaNo h quaisquer dvidas sobre as possibili-

dades da engenharia gentica poder manipular ogenoma celular dentro de uma perspectiva, aparen-temente, sem limites. No entanto, continuam pre-sentes limitaes prticas para as quais h que en-contrar maneira de as controlar, se queremosestender aquela tcnica ao campo da medicina hu-mana.

Excludas as referncias j feitas a propsito daproduo de antibiticos, hormnios e vacinas, al-gumas das outras reas de aplicao das tcnicasde ADNr no campo da medicina humana so odiagnstico e a teraputica gentica.

Diagnstico

Depois que passamos a conhecer a configu-rao gentica dos organismos vivos, pelo examedo seu ADN, foi-nos colocado disposio umimportante componente das tcnicas dediagnstico, quer este se dirija identificao dedoenas de fundo gentico, quer ao desenvolvi-mento de novos mtodos de diagnstico dedoenas infecciosas, ou ao prprio diagnstico la-boratorial.

Na populao em geral, cada indivduo podeapresentar diferentes verses, digamos assim, deum mesmo gene, sem que isto ocasione efeitos ob-servveis. Existem, no entanto, situaes em queaquelas diferenas podem dar origem a profundasalteraes que levam gnese das chamadasdoenas de fundo gentico ou alteraes here-ditrias, designao esta que configura a possibili-dade de transmisso das mesmas de gerao agerao. j longa a lista destas doenas com odiagnstico amparado no uso de sondas de ADN:anemias falciformes, diabetes, doena de Hunting-ton, distrofia de Duchenne, doena de Altzheimer,fenilcetonria, hemofilia, hipoparatiroidismo, neu-rofibromatose de Recklinghausen, retinite pigmen-tosa, retinoblastona, sndrome de Lesch-Nyhan.Mas o nmero de doenas de fundo gentico vaimuito alm desta lista, conhecendo-se mais de3.000 situaes clnicas dentre as quais, muitopoucas dispem de tratamento e s um reduzidonmero pode ser diagnosticado no perodo pr-natal. As tcnicas de ADNr usadas no diagnsticopr-natal consistem, fundamentalmente, na purifi-cao do ADN do paciente, obtido de clulassangneas, lquido amnitico ou fragmento de te-cido, seguida de digesto com endonucleases derestrio e separao dos fragmentos por eletrofo-rese. Segue-se uma fase de identificao da alte-rao gentica por hibridizaao, com a sonda es-pecfica para o quadro clnico suspeito. Podem serusadas, como sondas, ARN mensageiro, ADN ouoligonucleotdeos sintticos, conjugados com ra-diosotopos, enzimas ou compostos fluorescentes.Vo revelar o surgimento, ou a perda de stios derestrio. Deste modo, a anlise da herana fami-liar das seqncias polimrficas dos fragmentos derestrio com defeito permite, com determinadaprobabilidade, prever se o feto herdou a doenagentica.

Outro aspecto de interesse na rea da medicinahumana, para o qual a engenharia gentica trouxenotveis progressos, o relacionado com odiagnstico de diversas doenas infecciosas oca-sionadas por Salmonella, Campylobacter, Actino-bacillus, Plasmodium, Retrovrus da sndrome deimunodeficincia adquirida (SIDA/AIDS) e vrusda hepatite B. O princpio que rege a execuo tc-nica do diagnstico o mesmo do diagnstico pre-natal, apoiando-se na elevada especificidade dahibridizao entre seqncias complementares deADN.

A engenharia gentica permite ainda produziranticorpos monoclonais, mediante a clonagem embactrias de genes capazes de fazerem sua codifi-cao. Este tipo de anticorpos encontra importanteaplicao no diagnstico clnico, e na prpria in-terveno teraputica. O recurso a anticorpos

monoclonais, em substituio aos anticorpos po-liclonais usados no diagnstico clnico conven-cional, mandatrio, uma vez que sua pureza au-menta a especificidade e sensibilidade da reao,alm de reduzir os custos de modo aprecivel. Aelevada especificidade dos anticorpos monoclo-nais permite execuo de tcnicas de diagnstico,impraticveis antes do seu aparecimento. o casoda chamada tcnica "tandem" que se baseia na uti-lizao de dois anticorpos monoclonais que reco-nhecem, ao mesmo tempo, diferentes determi-nantes antignicos de um mesmo antgeno, ou atcnica dos anticorpos monoclonais hbridos, ca-pazes de reagir com um antgeno, por um lado, ecom um antgeno diferente, por outro, ou a tcnicados anticorpos monoclonais marcados com radio-istopos que tornam possvel sua localizao invivo, usando-se a resonncia magntica, a tomo-grafia ou tcnicas radiolgicas, em tecidos tumo-rais, por exemplo.

Teraputica

O uso teraputico dos anticorpos monoclonaisabrange diversas modalidades, como a soroterapia,a terapia de certos tumores malignos, onde se pro-cessa a lise das clulas tumorais na presena detoxinas e complemento, ou como agentes de imu-nodepresso. Na soroterapia com anticorpos mo-noclonais que, obviamente, tero de provir de hi-bridomas humanos, o elevado grau de pureza dosmesmos impede o surgimento de reaes inde-sejveis de tipo anafiltico. No tratamento de cer-tos tumores malignos a eficincia dos anticorposmonoclonais , por enquanto, de valor discutvel,uma vez que estes se fixam tanto a antgenos desuperfcie de clulas tumorais, como de clulasnormais, mesmo expressando aquelas algunsantgenos diferentes das clulas normais. As clu-las tumorais possuem antgenos especficosprprios, mas obviamente, tambm expressam osantgenos das clulas normais. Para melhorar a se-letividade tm sido usadas toxinas de ao citocidaconjugadas com anticorpos monoclonais. Tam-bm, neste caso, h limitaes impostas pelo fatode as prprias toxinas serem produtos estranhos aoorganismo, desencadeando portanto resposta dosistema imunolgico. Quando necessrio, pode su-primir-se a atividade deste sistema usando anticor-pos monoclonais especficos contra os linfcitosT, cuja participao na resposta imune impor-tante. O uso de hibridomas pode generalizar-separa alm da produo de anticorpos monoclonais,permitindo a obteno de substncias de maiorcomplexidade com eventuais aplicaes. Valereferir que tambm possvel produzir anticorposmonoclonais pela clonagem de genes codifica-

dores de anticorpos em bactrias, usando as tcni-cas de engenharia gentica.

A teraputica gentica, propriamente dita, tam-bm conhecida por geneterapia uma aplicaopossvel das tcnicas de ADNr, em doenas defundo gentico, cujas leses so conhecidas. A in-terveno pode ser feita por substituies do seg-mento genmico alterado, ou por introduo da in-formao gentica normal nas clulas queexpressam a funo defeituosa. Neste ltimo casoa introduo das seqncias clonadas pode ser fei-ta por microinoculao no ncleo celular, ou portransferncia de genes mediada pelo ADN. At omomento, a teraputica gentica encontra-se emfase experimental muito embora j tenham sidofeitas tentativas no homem, em geral, mal sucedi-das, ou com sucessos ainda no definidos. Aindano so perfeitamente conhecidas as alteraescelulares que podem resultar da inoculao degenes estranhos, ou mesmo se estas ocorrem, domesmo modo que se desconhece o grau de estabi-lidade dos genes introduzidos. em relao spossibilidades da teraputica gentica que se tmlevantado as maiores objees, trazendo para ocampo da discusso uma srie de problemas mo-rais e ticos, que, certamente, no devem serdesconsiderados. No dizer de Krimsky tudo resul-tou do fato de "as cincias biolgicas terem passa-do da idade da inocncia para idade da ansiedade".

Riscos e Benefcios

Em 1976 as pesquisas com ADNr, em desen-volvimento na Universidade de Harward e no Ins-tituto de Tecnologia de Massachusets (MIT), fo-ram suspensas temporariamente, pela adminis-trao da cidade de Cambridge, Estado de Massa-chusets (EUA). A alegao para tal intervenobaseou-se no fato de no ter havido ainda consen-so, entre os cientistas, sobre os verdadeiros riscosque o processo envolvia. Esta situao, com argu-mentos e contra-argumentos, prolongou-se porcerca de um ano, quando voltaram a ser liberadasas pesquisas, sob determinadas condies, queobrigavam rgida submisso s normas estabe-lecidas pelo "National Institut of Health" (NIH). Ea questo ficou encerrada, no sem que, at hoje,novas diretrizes continuem sendo estabelecidas.

O organograma da estrutura que controla as ex-perincias com ADNr, nos EUA, estabelece, aonvel das instituies de pesquisa, a organizaode um Comit Institucional de SeguranaBiolgica (IBC), de que fazem parte, alm dospesquisadores, alguns membros da comunidade,ao qual esto subordinadas as atividades depesquisa desenvolvidas na instituio, sob a res-

ponsabilidade do investigador responsvel. EsseComit responde; em nvel federal, perante um Es-critrio de atividades com ADNr, subordinado aodiretor do NIH, perante o qual tambm responde oComit Consultivo sobre ADNr (RAC). Toda estaorganizao est, naturalmente, subordinada aoMinistrio da Sade, Educao e Bem-Estar So-cial. As atividades do RAC so de assessoramentodo Ministro e do Diretor do NIH sobre a "coorde-nao dos programas e atividades federais relacio-nadas com a investigao sobre ADNr", para quesejam respeitadas as diretrizes estabelecidas nostrabalhos desenvolvidos nas instituies de pesqui-sa, empresas pblicas e privadas. Em relao a es-tas ltimas ficou definido que suas informaes aoNIH no seriam remetidas, oficialmente, sem quehouvesse a garantia de estarem amplamente prote-gidos os seus segredos profissionais.

Cabe ainda ao RAC definir a poltica a seguirsobre o registro de patentes de novas tcnicas deADNr, sobre atividades internacionais neste cam-po e sobre problemas que possam surgir com tra-balhos em larga escala.

Vez por outra voltam, no entanto, algunscrticos a manifestar-se, alegando que os riscosno compensam alguns benefcios obtidos, e queao final, encarada a situao do ponto de vistaprtico, tanto tcnico quanto financeiro, nunca o"impossvel" poder tornar-se "possvel". E apre-sentam argumentos de mltipla natureza. Porexemplo, o que aconteceria com Streptococcus B-hemolticos que viessem a receber um plasmdeopossuidor de um gene codificador da resistncia penicilina, resistncia no encontrada nas diversascepas daquela bactria? Ento, quadros clnicoscom a escarlatina e patologias reumatismais e re-nais, hoje, prontamente controladas por aquele an-tibitico, passariam a ampliar o contingente dasdoenas antibitico-resistente. A este respeito valelembrar que a Natureza, talvez at com a ajuda doprprio homem, parece ter tomado a iniciativa,criando a oportunidade de aparecimento de umamutao, que teria tornado um sub-grupo dos es-treptococos resistentes penicilina. Membrosdeste sub-grupo poderiam ser os responsveis pelasndrome do choque txico, quadro de apareci-mento bem recente e que j est preocupando oscentros de controle das doenas infecciosas. Outroexemplo refere-se possibilidade de cepas de E.coli, que fazem parte da flora intestinal humana,poderem adquirir a capacidade de sintetizar toxinabotulnica, ou determinado hormnio, situaesque resultariam em bvios resultados desastrosos.Mais um exemplo, o caso da implantao, emcepas de E. coli, de um gene de um vrus que oca-siona tumores malignos em animais de labo-ratrio, de que poderia resultar o desenvolvimento

de tumores no homem, cujo intestino habitat na-tural daquela bactria. Todos estes exemplos, oupelo menos alguns deles, parecem no levar emconsiderao que necessrio o atendimento a umcerto nmero de situaes, para que uma bactriano patognica venha a transformar-se em pato-gnica: capacidade de multiplicao e sobrevivn-cia no hospedeiro, transmisso de animal a animal,e resistncia aos mecanismos de defesas do hospe-deiro. A criao de novos organismos na Natureza um demorado processo, tantas e tantas vezes malsucedido e onde a evoluo est sempre ditandosuas regras. Idntica situao no laboratrio pa-rece ainda mais problemtica.

Mesmo com a aceitao do que poderiam con-siderar-se as desvantagens de alto risco, no muito difcil vislumbrar as possibilidades prticasbenficas da tcnica do ADNr. E os exemplostambm se acumulam num amplo horizonte de be-nesses de mltipla natureza. Passamos a dispor deinsulina a baixo custo, graas possibilidades decepas de E. coli sintetizarem aquele hormnio.Culturas desta mesma bactria so capazes de pro-duzir enormes quantidades de hormnio do cresci-mento, por custos que no podem comparar-se aosque assistiam sua produo pelo processoclssico, no qual, para conseguir cerca de 5 mili-gramas do produto era necessrio sacrificar algu-mas dezenas de milhares de carneiros para retiraros crebros, dos quais se extraa aquele hormnio.

A tcnica do ADNr tambm de enorme utili-dade na rea da biologia molecular e bioqumica,como no estudo de propriedades enzimticas dedeterminada protena passvel de ser obtida emgrandes quantidades com a implantao do genecodificador da mesma no fago lambda. Os estudosde regulao da sntese de um ARN mensageiro,ou, ainda, as pesquisas in vitro da mutagenese di-rigida, so outros campos onde a engenharia ge-ntica tem excelente uso.

Confrontando-se os benefcios com os riscosque as tcnicas do ADNr podem acarretar para ahumanidade, no h como no aceitar que a con-trovrsia continuar envolvendo cientistas, educa-dores, polticos e o pblico em geral, sejam quaisforem os argumentos apresentados. Do mesmomodo, continuaro as pesquisas no campo da en-genharia gentica, com benefcios reais para a hu-manidade e com riscos tericos, que sempre po-dem, claro, adquirir foros de realidade. Mas isto prprio da natureza humana. Que os assuntos so-bre que possa cair nossa reflexo a respeito destacontrovrsia sejam ou no relevantes questosempre sujeita a discusso: uns preferiro argu-mentos a favor, a outros agradaro mais argumen-tos contrrios. Simplesmente a escolha no pode,nem deve ser feita por plebiscito, alm de confi-

gurar a inslita situao de imaginarmos serpossvel interferncias estranhas regularem a ativi-dade dos cientistas. Foram os prprios cientistasinteressados nas atividades de pesquisa com ADNrque, pela prineira vez, chamaram a ateno para ospossveis riscos inerentes. Mas at agora, aocontrrio do que muitas vezes acontece na socie-dade em geral, tm sabido comportar-se com a ne-cessria responsabilidade. E por ser assim e, pro-vavelmente, continuar sendo que aceitvel aorientao de se desenvolverem novas pesquisas,ao mesmo tempo que deve dar-se continuidade auma isenta anlise que estabelea sua validade.Naturalmente o processo no ir desenvolver-sesem contrariedades. Pelo contrrio, ser rduo eassinalado por alternativas de coero perante in-fluncias adversas, mas tambm dever ter vitriasfecundas. E a cincia moderna sabe muito bem oque lhe permitido e o que lhe vedado. A dial-tica que usa de mtodo crtico de suas experin-cias, o que lhe confere autoridade para saber que oseu domnio da Natureza j suficientemente uti-lizvel na melhoria da condio humana.

CANDEIAS, J. A. N. [Genetic engineering]. Rev. Sadepbl., S. Paulo, 25: 3-10, 1991. This paper deals withthe progress made in genetic engineering techniques, ca-pable of altering the genetic potential of an organism, ei-ther by the introduction or the suppression of new struc-tural genes. Some of the general applications aredescribed as are also, more particularly, their uses in thefield of medicine. A critical analysis of the benefits andrisks involved is also undertaken.

Keywords: Genetic engineering, methods. DNA recom-binant.

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Recebido para publicao em 2/4/1991