Engenharia genética - o que é exatamente?De forma geral, a engenharia genética é um conjunto de técnicas para edição do DNA. Ela consiste na manipulação dos genes de um determinado organismo, geralmente fora de seu processo natural de replicação, com objetivo de aprimorar ou reestruturar o genoma de determinada espécie. Show
Para isso, ela trabalha em cima de conceitos e técnicas da biotecnologia e da medicina de precisão, aplicando-os ao genoma humano, vegetal ou animal. Esses processos também são conhecidos como manipulação genética ou modificação genética. A engenharia genética despontou no início da década de 1970, quando começaram os primeiros experimentos com enzimas bacterianas (endonucleases de restrição). Elas possuem a capacidade de separar a molécula de DNA em determinados pontos e, dessa forma, possibilitaram que sequências de bases completas de DNA fossem decifradas. Engenharia genética - o que é a técnica CRISP de edição?A sigla CRISP - Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, que em português significa repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente interespaçadas - diz respeito a um processo de edição genética que faz parte do mecanismo de defesa de algumas bactérias. Ele foi descoberto por cientistas que observaram essa atividade. As CRISP se referem às pequenas porções do DNA bacteriano que são compostas por repetições de nucleotídeos que permitem à bactéria se proteger de invasões. Esse tipo de micro-organismo ativa moléculas-guia de RNA, que reconhecem um DNA estranho, acionando uma enzima para fazer o corte e a cópia da barreira genética que eliminará o invasor. Ou seja: após um ataque, pedaços do DNA do micro-organismo invasor ficam gravados no DNA bacteriano e fazem com que o organismo construa barreiras para impedir novos ataques. Essa técnica foi replicada por cientistas em genes humanos e também de outros animais e de vegetais. O desenvolvimento do método de edição do genoma foi feito pelas pesquisadoras Jennifer Doudna (bioquímica e bióloga molecular dos EUA) e Emmanuelle Charpentier (microbiologista e imunologista da França), que haviam observado o processo em bactérias. Para fazer o corte e a cópia do material genético, utilizaram a enzima Cas9. A técnica está sendo utilizada desde 2012 para editar o material genético de animais, plantas e micro-organismos e foi considerada o maior avanço científico de 2015 pela renomada revista de divulgação de ciência, a Science. Tanto que as duas pesquisadoras ganharam juntas o Prêmio Nobel de Química em 2020 pelo desenvolvimento do método CRISP. Foi a primeira vez na história do Nobel que duas pesquisadoras dividiram o Prêmio. A engenharia genética já é utilizada em diversas áreas da medicina, frequentemente no diagnóstico e no tratamento das doenças. Veja alguns exemplos do que já é feito:
Engenharia genética - quais as vantagens do uso na medicina?Diagnósticos precisos e precoces - a partir das técnicas da engenharia genética na medicina, é possível que médicos reconheçam a predisposição para algumas doenças em um indivíduo. Além disso, também é possível identificar doenças raras através do mapeamento genético para que o paciente inicie o acompanhamento o quanto antes.
Tratamentos assertivos - dependendo da alteração genética identificada nos exames de mapeamento, é possível saber como a doença vai se manifestar, qual a gravidade dela e possíveis respostas a tratamentos. Dessa forma, o médico consegue planejar um acompanhamento personalizado, com medicações específicas e maior chance de reduzir falhas e reações adversas.
Medicina preventiva de precisão – por meio do mapeamento genético, é possível identificar carências do organismo, além de sensibilidades alimentares e fisiológicas, informações importantes para a conduta médica.
Engenharia genética - quais os limites éticos da aplicação na saúde?As técnicas de alteração do DNA humano ainda geram diversas incertezas na comunidade científica e leiga. Apesar de tantos aspectos benéficos, que agregam assertividade aos cuidados médicos, há muito a ser considerado do ponto de vista ético. Até que ponto misturar e melhorar as estruturas genéticas do ser humano pode trazer benefícios? Vejamos alguns aspectos éticos da engenharia genética: Edição de genes que provocariam condições patológicas em descendentes – em alguns casos, é possível ter uma vida sem impeditivos, como a de alguém que não tenha a mesma condição, por exemplo, surdez. Além disso, algumas pessoas que têm condições genéticas que poderiam ser consideradas limitantes, como nanismo, já declararam que não gostariam que os genes deles tivessem sido modificados para não terem a característica. Edição de genes que modificariam aspectos físicos nos descendentes – além dos riscos relativos à eugenia, é possível que isso cause danos à espécie humana, pois implicaria em modificações irreversíveis nos descendentes. É sabido que a diversidade genética fortalece a capacidade de espécies e populações de resistir às doenças, pragas etc. As variações genéticas sustentam a capacidade de evolução e flexibilidade de adaptação. Capacidade de pessoas com poucos recursos de recorrer à edição de genes – os procedimentos biotecnológicos são restritos a poucas pessoas em função dos custos e não há perspectiva de que isso possa se modificar em um futuro próximo. Então, a falta de amplo acesso às aplicações da engenharia genética pode condenar a maioria das pessoas a padecer de problemas de saúde que um pequeno grupo jamais enfrentará. Ou, ainda, criar uma classe de seres com capacidades superiores aos demais em vários aspectos. Quais as aplicações da engenharia genética na agricultura medicina e na indústria?Principais aplicações
Alguns exemplos são as produções, em larga escala, de insulina, de interferon alfa humano com atividade biológica contra infecções ocasionadas por vírus e contra algumas formas de tumores malignos humanos, de vacinas e anticorpos em geral.
Quais as aplicações da engenharia genética na medicina?Engenharia genética - o que já é aplicado na medicina?. Fazer a genotipagem de pacientes com doenças raras, calcular as mutações e descobrir com que frequência ocorrem na população;. Calcular quais medicamentos podem ter mais eficácia no tratamento de uma doença, dependendo da mutação genética do paciente;. Qual o papel da engenharia genética na agricultura?Na agricultura, a técnica é empregada para inativar genes essenciais às pragas ou aos patógenos. Para isso, as plantas são modificadas para produzirem moléculas de RNAi (RNA de interferência) que, ao serem ingeridas pelos invasores, inativam genes essenciais para a sobrevivência desses organismos.
O que é genética e qual a importância dessa ciência para a medicina e a agricultura?É o ramo da biologia que estuda a transferência das características físicas e biológicas de geração para geração. A hereditariedade é a herança genética que recebemos de nossos antepassados, seja ela, características físicas ou, até mesmo, doenças.
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Quais são as aplicações da engenharia genética na medicina e na agricultura?
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