Os cientistas isolaram e reviveram vírus antigos do gelo do permafrost
Conheça quatro projetos desse campo emergente lançados ou fizeram progressos significativos em 2023
Por Katie Hunt
A biologia da ressurreição – que tenta trazer de volta à vida cadeias de moléculas e organismos mais complexos – está ganhando força em laboratórios de todo o mundo.
O trabalho está muito longe dos dinossauros geneticamente modificados que escapam no filme de grande sucesso “Jurassic Park”, embora para alguns cientistas o objetivo final seja a extinção e a ressurreição de animais e plantas que foram perdidos.
Outros pesquisadores estão olhando para o passado em busca de novas fontes de medicamentos ou para soar um alarme sobre a possibilidade de patógenos há muito tempo adormecidos.
O campo de estudo também trata da recriação de elementos da história humana na tentativa de compreender melhor como nossos ancestrais podem ter vivido e morrido.
Veja abaixo quatro projetos de pesquisa fascinantes neste campo emergente que foram lançados ou fizeram progressos significativos em 2023.
Revivendo vírus “zumbis”
As temperaturas mais altas no Ártico estão descongelando o permafrost da região – uma camada congelada de solo abaixo do solo – e potencialmente agitando vírus que, depois de permanecerem adormecidos durante milhares de anos, podem pôr em perigo a saúde animal e humana.
Jean-Michel Claverie, professor emérito de medicina e genómica na Faculdade de Medicina da Universidade Aix-Marseille, em Marselha, na França, procura compreender melhor os riscos representados pelo que descreve como “vírus zumbi”, ao ressuscitar vírus de amostras terrestres da Sibéria.
Claverie conseguiu reviver um vírus em 2014 que ele e sua equipe isolaram do permafrost, tornando-o infeccioso pela primeira vez em 30.000 anos, inserindo-o em células cultivadas.
Na sua última investigação, publicada em fevereiro, Claverie e a sua equipe isolaram várias estirpes de vírus antigos de múltiplas amostras da Terra, representando cinco novas famílias de micro-organismos. Por segurança, ele optou por estudar um vírus que só poderia atingir amebas unicelulares, e não animais ou humanos.
O mais antigo tinha quase 48.500 anos, com base na datação por radiocarbono do solo, e veio de uma amostra de terra retirada de um lago subterrâneo 16 metros abaixo da superfície. As amostras mais jovens, encontradas no conteúdo do estômago e na pelagem dos restos mortais de um mamute lanoso, tinham 27 mil anos.
O fato de os vírus ainda serem infecciosos depois de tanto tempo é um sinal de uma séria ameaça potencial à saúde pública, disse Claverie.
“Nosso raciocínio é que, se os vírus da ameba ainda estiverem vivos, não há razão para que os outros vírus ainda não estejam vivos e sejam capazes de infectar seus próprios hospedeiros”, disse à CNN.
A busca por novos antibióticos remonta à era glacial
Para o pioneiro da bioengenharia César de la Fuente, professor assistente da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, o passado é uma fonte de oportunidades que abriu uma nova frente na luta contra superbactérias resistentes aos medicamentos.
Os avanços na recuperação de DNA antigo a partir de fósseis significam que bibliotecas detalhadas de informação genética sobre parentes humanos extintos e animais há muito tempo perdidos estão agora disponíveis ao público.
O grupo de biologia mecânica que ele lidera na UPenn usa métodos computacionais baseados em inteligência artificial para extrair essas informações genéticas e identificar pequenas proteínas, ou peptídeos, moléculas que eles acreditam ter poderes de combate a bactérias. Ele descobriu compostos promissores de Neandertais e criaturas da era glacial, como o mamute lanoso e a preguiça gigante.
“Isso nos permitiu descobrir novas sequências, novos tipos de moléculas que não encontramos anteriormente em organismos vivos, expandindo a maneira como pensamos sobre a diversidade molecular”, disse de la Fuente.
“As bactérias de hoje nunca enfrentaram essas moléculas, então elas podem nos dar uma oportunidade melhor de atacar os patógenos que são problemáticos hoje.”
A maioria dos antibióticos vem de bactérias e fungos e foram descobertos através da triagem de microrganismos que vivem no solo. Mas nas últimas décadas, os agentes patogénicos tornaram-se resistentes a muitos destes medicamentos devido ao uso excessivo generalizado.
Embora a abordagem de de la Fuente não seja ortodoxa, a urgência em identificar possíveis candidatos nunca foi tão grande, uma vez que a população global enfrenta quase 5 milhões de mortes todos os anos associadas à resistência microbiana, de acordo com a Organização Mundial de Saúde.
Planejando a ressurreição do dodô, do mamute peludo e do tigre da Tasmânia
As extinções estão acontecendo em um ritmo mais rápido do que nunca. Para alguns cientistas, um caminho para controlar essa perda poderia ser tentar ressuscitar criaturas perdidas do passado.
A startup de biotecnologia e engenharia genética Colossal Biosciences anunciou em janeiro que quer trazer de volta o dodô – uma ave de aparência estranha que não voa que viveu na ilha de Maurício, no Oceano Índico, até o final do século 17 – e reintroduzi-lo em seu habitat outrora nativo.
'O dodô é uma das várias criaturas extintas que a Colossal Biosciences está tentando ressuscitar'
A empresa está trabalhando em outros projetos igualmente ambiciosos que incorporarão avanços no sequenciamento de DNA antigo, tecnologia de edição de genes e biologia sintética para trazer de volta o mamute lanoso e o tilacino, ou tigre da Tasmânia.
Geneticistas da Colossal Biosciences encontraram células que atuam como precursoras de ovários ou testículos no pombo Nicobar, o parente vivo mais próximo do dodô, que pode crescer com sucesso em um embrião de galinha.
Os cientistas estão agora investigando se essas células – chamadas células germinativas primordiais, ou PGCs – podem transformar-se em espermatozóides e óvulos.
A empresa pretende comparar os genomas do dodô e do solitário Rodrigues, uma ave extinta intimamente relacionada ao dodô, para identificar como eles diferem. Em seguida, ela editará os PGCs de um pombo Nicobar para expressar as características físicas de um dodô. As células editadas serão então inseridas nos embriões de uma galinha e de um galo estéreis.
Com a introdução dos PGCs editados, a galinha e o galo serão capazes de se reproduzir e, em teoria, os seus descendentes assemelhar-se-ão ao dodô graças ao DNA hibridizado do pombo nos seus sistemas reprodutivos.
“Fisicamente, o dodô restaurado será indiscernível do que sabemos sobre a aparência do dodô”, disse Matt James, diretor de animais da Colossal Biosciences, à CNN em um e-mail de novembro.
Mesmo que os investigadores tenham sucesso nesse empreendimento de alto risco, não estarão fazendo uma cópia do dodô que viveu há quatro séculos, mas sim uma forma híbrida alterada.
A Colossal Biosciences fez parceria com a Mauritian Wildlife Foundation para conduzir um estudo de viabilidade para avaliar onde melhor localizar as aves, caso o experimento seja bem-sucedido. No entanto, encontrar uma casa pode ser um desafio. Maurício é uma ilha relativamente pequena que mudou significativamente desde a extinção do dodô.
“Apesar de ser uma das aves mais famosas do mundo, ainda não sabemos praticamente nada sobre o dodô, então é impossível saber como ele interagiu com seu ambiente”, disse Julian Hume, paleontólogo aviário e pesquisador associado do Museu de História Natural de Londres, que estudou o pássaro.
“Devido à complexidade de recriar uma espécie a partir do DNA, mesmo que fosse possível, [isso] só poderia resultar em uma criatura do tipo dodô. Serão então necessários anos de reprodução seletiva para transformar um pequeno pombo em um grande pássaro que não voa. Lembre-se, a natureza levou milhões de anos para que isso acontecesse com o dodô”, acrescentou.
Qual era o cheiro das múmias egípcias?
Os visitantes do Museu Moesgaard, na Dinamarca, podem sentir o cheiro de um bálsamo de mumificação egípcio usado pela última vez há 3.500 anos.
O cheiro evocativo foi recriado a partir de ingredientes identificados pelo estudo de resíduos deixados em dois jarros canópicos descobertos no Vale dos Reis, no Egito, em 1900. Os dois jarros continham alguns dos restos mortais de uma antiga nobre egípcia conhecida como Senetnay.
As receitas exatas usadas no processo de mumificação têm sido debatidas há muito tempo porque os antigos textos egípcios não nomeiam ingredientes precisos.
A investigação, liderada por Barbara Huber, pesquisadora doutorada em química arqueológica no Instituto Max Planck de Geoantropologia, na Alemanha, identificou os ingredientes do bálsamo usando uma variedade de técnicas analíticas altamente avançadas.
Ela descobriu que os bálsamos continham cera de abelha, óleos vegetais, gorduras animais, resinas e betume natural, derivado do petróleo. Compostos como cumarina e ácido benzoico também estavam presentes.
A cumarina, que tem cheiro de baunilha, é encontrada na ervilha e na canela, enquanto o ácido benzoico ocorre em resinas e gomas de árvores e arbustos.
Os bálsamos diferiam ligeiramente entre os dois frascos, o que significa que diferentes ingredientes podem ter sido usados dependendo do órgão que estava sendo preservado.
No frasco usado para armazenar os pulmões de Senetnay, os pesquisadores detectaram resinas perfumadas de lariços e algo que é dammar de árvores encontradas na Índia e no Sudeste Asiático, ou resina de árvores Pistacia que pertencem à família do cajueiro.
“A presença de uma vasta gama de ingredientes, incluindo substâncias exóticas como o dammar ou a resina da árvore Pistache, indica que materiais extremamente raros e caros foram usados para o seu embalsamamento”, disse Huber à CNN quando a pesquisa foi publicada em agosto.
O perfume foi então recriado com a ajuda da perfumista francesa Carole Calvez e da museóloga sensorial Sofia Collette Ehrich.
“A primeira vez que encontrei o perfume, foi uma experiência profunda e quase surreal”, disse Huber. “Depois de passar tanto tempo imerso em pesquisas e análises, finalmente ter essa conexão tangível e aromática com o mundo antigo foi comovente. Foi como segurar um leve eco do passado.”
CNN