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terça-feira, 27 de setembro de 2011

Avanços no DNA 'permitirão viver até os 150 anos', diz cientista

É impossível não se perguntar o que há de extraordinário no DNA do professor de Harvard George Church que o leva a tanta inquietação científica.

Veja também: 

Primeiro cientista a sequenciar um código genético humano, o professor crê que as evoluções científicas nesta área ainda podem levar os indivíduos a viver "120, 150 anos".

Cerca de três décadas atrás, Church estava entre a meia dúzia de pesquisadores que sonhavam em sequenciar um genoma humano inteiro - cada A, C, G e T que nos torna únicos.

Seu laboratório foi o primeiro a criar uma máquina para desmembrar esse código, e desde então ele tem se dedicado a melhorá-la.

Uma vez decodificado o primeiro genoma, o professor tem pressionado pela ideia de que é preciso ir adiante e sequenciar o genoma de todas as pessoas.

Críticos apontaram a astronômica cifra que o custo de sequenciar o primeiro DNA alcançou: US$ 3 bilhões. Como resposta, Church construiu outra máquina.

O valor agora é de US$ 5 mil por genoma, e o professor crê que muito em breve esse valor cairá para uma fração, ou décimo ou vigésimo disto - mais ou menos o valor de um exame de sangue.

Ler, escrever, editar

Sequenciar o DNA humano de forma rotineira abrirá uma série de possibilidades, diz George Church. Uma vez que "ler" um genoma se torne um processo corriqueiro, o professor de Harvard quer partir para "editá-lo", "escrever" sobre ele.

Ele vislumbra o dia em que um aparelho implantado no corpo seja capaz de identificar as primeiras mutações que possam levar a um potencial tumor, ou os genes de uma bactéria invasora.

Nesse caso, será possível tratá-los com uma simples pílula de antibiótico destinado a combater o invasor.

Doenças genéticas serão identificadas no nascimento, ou possivelmente até na gestação, e vírus microscópicos, pré-programados, poderão ser enviados para o interior das células comprometidas e corrigir o problema.

Para fins científicos, Church tem defendido a polêmica ideia de disponibilizar sequências de genomas publicamente, para que cientistas tenham oportunidade de estudá-las.

Church já postou na rede a sua própria sequência de DNA, além de outras dez. O objetivo é chegar a 100 mil.

"Sempre houve uma atitude (em relação à genética) de que você nasce com seu 'destino' genético e se acostuma com ele. Agora a atitude é: a genética é, na verdade, um conjunto de transformações ambientais que você pode empreender no seu destino", acredita Church.

Vanguarda 

No laboratório de temperatura controlada de Church, uma bandeja se move para frente e para trás agitando amostras da bactéria E. Coli.

Em um processo de quatro horas, os cientistas conseguem ativar ou desativar um só par de bases deste DNA, ou regiões inteiras de genes para ver o que acontece.

Existem 2,2 mil genes - de um total de 20 mil - sobre os quais já se conhece suficientemente para ativá-los ou desativá-los.

Durante a epidemia de E. Coli na Alemanha neste ano, foram necessários menos de dois dias para sequenciar o genoma inteiro de uma variedade até então desconhecida.

Os dois equipamentos que deram ao laboratório de Church uma posição de vanguarda no campo da biologia sintética são a segunda versão da máquina de engenharia automatizada de genomas multiplex, ou Mage, e o Polonator, um sequenciador de genomas que pode decodificar um bilhão de pares de genes de uma só vez.

"Ele está começando a levar a biologia sintética a uma escala maior", opina o professor da Universidade de Boston James J. Collins, colega de Church no Instituto Wyss de Engenharia Inspirada pela Biologia, em Harvard.

Pé no chão 

Entretanto, nem todos compartilham o entusiasmo de Church e sua visão de futuro para os usos e efeitos da biologia sintética.

"É preciso ter a imaginação de George e a sua visão se se quiser fazer progresso. Mas é tolice pensar que ele fará tanto progresso quanto crê", opina o diretor do departamento de Lei, Bioética e Direitos Humanos da Universidade de Boston, George Annas.

Os céticos observam que a humanidade pode até adicionar anos à expectativa de vida dos seres humanos, mas é improvável que a qualidade desta sobrevida aumente tanto.

"Há uma chance estatística de ser atropelado por um caminhão que dificultará chegar aos 150 anos", diz Chad Nussbaum, co-diretor do Programa de Sequenciamento de Genomas e Análises do Instituto Broad de Harvard e do MIT, um instituto do qual Church é associado.

"É maravilhosamente inocente pensar que tudo que precisamos é aprender tudo sobre a genética, e viveremos 150 anos", afirma.

Apesar das ressalvas, Nussbaum afirma que admira a visão do professor Church, assim como sua "genialidade".

"É muito importante pensar grande e tentar fazer coisas malucas", acredita. "Se você não tentar alcançar o impossível, nunca faremos as coisas que são quase impossíveis."

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Técnica que retira sedação por 1 hora reduz riscos e tempo de internação

Retirar durante pelo menos uma hora por dia a sedação do paciente que está internado em uma unidade de terapia intensiva (UTI) reduz os casos de infecção e pneumonia. Consequentemente, a técnica - chamada de despertar diário - é capaz de diminuir tanto o tempo de internação do doente quanto o risco de morte.

Médicos americanos foram os primeiros a observar os benefícios: os pacientes ficavam menos agitados; a dose de sedativo a ser aplicada novamente era menor; e havia menos registros de casos de confusão mental (tecnicamente chamados de delirium) associados ao uso prolongado de sedativos, em especial os benzodiazepínicos.

"O despertar diário é uma intervenção sem custo adicional que só traz benefícios", diz Guilherme Schettino, gerente de pacientes críticos do Hospital Sírio-Libanês. A técnica é usada como rotina em hospitais como Beneficência Portuguesa, Albert Einstein, Sírio, Santa Casa e Copa d'Or. Mas, ainda assim, é pouco difundida, segundo o médico intensivista Ederlon Rezende, presidente da Associação de Medicina Intensiva Brasileira (Amib).

"O despertar diário é uma recomendação da Amib e muitos centros já fazem. Mas ainda estamos caminhando para mudar a mentalidade geral sobre sedação em UTIs e para que isso se torne, de fato, rotina", diz.

Um estudo coordenado por Jorge Salluh, professor de pós-graduação na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), comprovou o fato. No trabalho, 1.015 médicos intensivistas responderam sobre seu hábito em relação à sedação em UTI. Apenas 1 em cada 4 realizava o despertar diário dos pacientes.

Para Salluh, a técnica é subutilizada por falta de equipe. "A retirada da sedação exige uma capacidade extra do hospital para monitorar adequadamente o paciente, que pode acordar agitado, confuso. O despertar é absolutamente seguro, desde que a vigilância seja adequada."

"O despertar tem um impacto direto na redução da mortalidade. Usar essa técnica como rotina vai ao encontro das evidências atuais de melhor atendimento", afirma Rezende.

Confusão mental. Os episódios de delirium afetam pelo menos um terço dos pacientes internados em UTIs. É o que mostra um estudo coordenado pelo Brasil, com 975 pacientes de 104 unidades de terapia intensiva de 11 países da América Latina.

O delirium é uma alteração neurológica aguda caracterizada por momentos em que o paciente não articula suas ideias: tem quadros de hiperatividade (quer pular da cama, fica ansioso), alucinações (enxerga animais) e confusão mental (tem dificuldade de manter um relato num cronograma factível).

Segundo Salluh, responsável pelo estudo, o paciente que sofre delirium fica mais tempo na UTI e tem três vezes mais risco de morte. O uso de sedativos é um dos fatores de risco.

Os dados foram comprovados em um outro estudo feito com 250 pacientes da UTI do Sírio-Libanês. "Quanto mais grave o paciente, maior a chance de desenvolver delirium. E a presença desta condição esteve associada com maior tempo de internação na UTI", diz

Custo do câncer 'tornou-se insustentável' nos países ricos

Uma explosão de novas tecnologias e tratamentos para o câncer, juntamente com um rápido aumento nos casos da doença no mundo, significam que o tratamento do câncer está se tornando rapidamente inviável em muitos países desenvolvidos, disseram oncologistas nesta segunda-feira.

Com os custos aumentando, é necessária uma mudança radical no pensamento para garantir um acesso mais justo a medicamentos e responder a questões complicadas de como equilibrar os meses extras de vida para pacientes contra os custos de uma nova droga, tecnologia ou plano de tratamento, disseram.

"A comunidade do câncer precisa assumir a responsabilidade e não aceitar uma base de evidência sub-padrão e um sistema de benefícios muito pequenos não importando o custo", disse um relatório encomendado pelo periódico médico "Lancet Oncology" sobre os custos do tratamento de câncer.

Cerca de 12 milhões de pessoas no mundo são diagnosticadas com câncer por ano e esse número deve subir para 27 milhões até 2030.

O custo dos novos casos de câncer já é estimado em cerca de 286 bilhões de dólares por ano, com os custos médicos formando mais da metade do fardo econômico e prejuízos de produtividade representando quase um quarto, segundo números da Economist Intelligence United citados no relatório.

O relatório, chefiado por Richard Sullivan do King's Health Partners Integrated Cancer Centre, em Londres, disse que médicos, grupos de pacientes e a indústria da saúde deveriam trabalhar em conjunto para encontrarem maneiras de estancar futuros aumentos dos custos.

"Estamos em uma encruzilhada para o tratamento de câncer acessível, e nossas escolhas --ou recusa em fazer escolhas-- afetarão as vidas de milhões de pessoas", disse Sullivan, que apresentou seu relatório no Congresso Multidisciplinar Europeu do Câncer em Estocolmo.

"Nós enterramos nossas cabeças na areia, cruzamos os dedos e esperamos que tudo acabe bem ou faremos debates difíceis e escolhas duras?"

A equipe de Sullivan, que reuniu 37 especialistas de países ricos, descobriu que os custos com o câncer são acionados por muitos fatores, incluindo o envelhecimento populacional e o aumento na procura por sistemas de saúde, assim como drogas contra o câncer cada vez mais caras e sofisticadas.

Os preços para algumas das últimas drogas experimentais reveladas no congresso --inclusive uma droga anticorpos altamente sofisticada da Roche e uma chamada alpha-farmacêutica da Bayer e Algeta-- provavelmente chegarão às dezenas de milhares de dólares por paciente.

O "Lancet" aponta para o tratamento contra o câncer de próstata Provenge da Dendreon, que sai por mais de US$ 100.000 por três doses e que prolonga a sobrevida dos pacientes em vários meses com poucas outras opções.

"Como devemos determinar seu valor?", pergunta o relatório.

Michael Baumann, presidente da Organização Europeia de Câncer, disse que havia uma "explosão de novas possibilidades" no tratamento e cuidados do câncer. Isso era animador para os cientistas, oncologistas e pacientes, disse, mas também tornava "absolutamente necessário pensar na questão de custos agora".

Rio e São Paulo estão entre as cidades mais poluídas do mundo, diz OMS

Relatório divulgado pela OMS (Organização Mundial da Saúde) nesta segunda-feira mostra que a poluição do ar chegou a níveis tão elevados que pode ameaçar a saúde dos que vivem nas metrópoles.


Segundo o levantamento, o desenvolvimento da economia está atrelado aos poluentes. Nações emergentes estão entre as mais poluídas, com Brasil incluso nesta lista.

A cidade do Rio, que vai receber dois eventos mundiais e turistas do mundo inteiro --a Copa do Mundo de 2014 e os Jogos Olímpicos de 2016--, e a capital paulista estão entre as mais poluídas do mundo.

A OMS não fez exatamente um ranking, mas analisou relatório estaduais feitos, no caso do Brasil, em 2009. A comparação entre São Paulo e Rio de Janeiro não é totalmente possível. As redes de monitoramento das duas cidades são diferentes.

Nos estudos considerados pela OMS, enquanto o Rio de Janeiro registrou uma média anual de 64 microgramas por metro cúbico, a capital paulista apresentou uma média de poluição do ar com 38 microgramas por metro cúbico, ou duas vezes mais ao ideal recomendado pela OMS.

São Paulo se equipara a Paris e Buenos Aires em termos de poluição do ar, e está acima de Roma.

A pesquisa, que englobou 1.100 cidades de 91 países, mostra as taxas de poluição por capital e cidades com mais de 100 mil residentes. A medição foi realizada entre 2003 e 2010. Nesse ranking final, o Brasil consta na 44ª posição.

Estima-se que mais de 2 milhões de pessoas morram todos os anos devido a pequeníssimas partículas, quase imperceptíveis, presentes no ar. Mas, uma vez que se alojam no pulmão, podem causar o desenvolvimento de doenças no coração e no pulmão, entre outras.

Segundo a OMS, estas partículas --comuns em diversas áreas urbanas-- se originam a partir da combustão presente nos veículos e em usinas de energia.

O estudo conclui que a grande maioria das populações urbanas sofre uma exposição média anual a essas partículas de poluição maior do que o recomendado pela OMS. Enquanto a organização recomenda que o ar tenha poluição do ar de até 20 microgramas por metro cúbico, em algumas cidades o número chega a 300 microgramas por metro cúbico.

Se a recomendação da OMS tivesse sido seguida, a organização estima que 1,09 milhão de mortes poderiam ter sido evitadas somente em 2008.

Os dados usados no estudo foram obtidos a partir de fontes nacionais ou de cidades específicas, e são baseados no monitoramento da qualidade do ar realizado pelas cidades. As medições desconsideraram regiões industriais, que poderiam levar a dados superestimados.

As medições foram feitas entre 2003 e 2010, sendo que a maioria é do período entre 2008 e 2009.

Ahvaz, no Irã, lidera o ranking das cidades mais poluídas, seguida de Ulan Bator (Mongólia) e Sanandaj (Irã).

Estado
Região
Média anual de material particulado (2009)*
Fonte
RJ
Região Metropolitana do Rio de Janeiro
63,7
SP
Região de Cubatão
48,3
SP
Região de Campinas
38,5
SP
Região Metropolitana de São Paulo
38,17
PR
Região Metropolitana de Curitiba
29
SP
Região de Sorocaba
28
SP
Região de S. José do Rio Preto
28
SP
Região de Ribeirão Preto
28
RJ
Região de Volta Redonda
27,5
SP
Região de Araraquara
27
SP
Região de Araçatuba
26
MG
Betim
22,1
SP
Região de S. José dos Campos
21
SP
Região de Marília
21
MG
Belo Horizonte
20
MG
Ibrité
17,5
SP
Região de Presidente Prudente
16

SAÚDE

O objetivo da OMS é uma maior consciência dos riscos à saúde causados pela poluição do ar, a implementação de políticas efetivas e acompanhar de perto a situação nas cidades.

A OMS espera que uma reduza a média anual de 70 mg/m3 de PM10 (material particulado com 10 micrômetros ou menos) para 20 mg/m3 de PM10 diminua em 15% a mortalidade.

"A poluição atmosférica é um grave problema de saúde ambiental. É vital que aumentemos os esforços para reduzir o impacto na saúde que ela [a poluição atmosférica] cria", afirmou a diretora de Saúde Pública e Meio Ambiente da OMS, Maria Neira.

Técnica menos invasiva garante marcapasso para recém-nascido

Brayan Alves Farias, de sete meses, começou sua vida em sério risco. Enquanto ele ainda estava no útero, um ultrassom revelou que seu coração tinha um bloqueio elétrico, isto é, batia muito mais devagar (60 batimentos por minuto) do que o ideal (cerca de 120 bpm).

Brayan Alves Farrias, de sete meses, é submetido a exame para checar o marcapasso, em hospital de SP
Brayan Alves Farrias, de sete meses, é submetido a exame para checar o marcapasso, em hospital de SP

Especial da Semana do Coração
"Isso poderia levar ao aborto ou à insuficiência cardíaca, que causa inchaço nos órgãos. O fígado e o coração já estavam aumentados", diz o cardiologista José Carlos Pachón, do Hospital do Coração, onde Brayan nasceu.

A solução foi colocar um marcapasso, que vai regular os batimentos cardíacos do menino por toda sua vida.

Pachón, seu irmão Enrique Pachón e sua equipe desenvolveram um método menos invasivo de colocação de marcapasso em crianças, sem necessidade de cortar e afastar as costelas para instalar os fios do aparelho.

Em vez disso, o eletrodo é passado por uma veia abaixo do ombro até o coração, onde é parafusado. O outro lado do fio fica embaixo da pele e vai até o aparelho, que é colocado embaixo do músculo, no abdome. É neste local onde é feito o maior corte necessário para esse procedimento.

"Em crianças com menos de 12 kg que precisam de marcapasso, a rotina é a abertura do tórax, uma cirurgia traumática. Nossa técnica é minimamente invasiva", afirma o José Carlos Pachón.

PARA DURAR
Um marcapasso é trocado, em geral, a cada oito anos. Em crianças, são cinco anos, porque o aparelho tem de bater mais vezes por minuto.

A colocação em bebês tem um desafio a mais porque eles crescem muito rápido, o que vai deixando os fios "curtos" demais. Para evitar novas intervenções por causa disso, os cirurgiões deixam sobras de fio enrolado dentro do corpo do bebê. À medida que ele cresce, o fio se solta. A manutenção do marcapasso é feita de seis em seis meses.

A primeira consulta de Brayan foi na quinta passada. "Ele é lindo, saudável e nem dá para perceber que tem marcapasso", diz a mãe, Antonia Alves Pedrosa, 34.

Ela soube na gravidez que tinha lúpus. Mulheres com a doença autoimune têm 7% de risco de gerar bebês com bloqueio elétrico no coração. Sem marcapasso, só 11% das crianças com o problema, que atinge um em 20 mil bebês, chegam à vida adulta.

Nanotecnologia usa fios de ouro para remendar o coração

Nanotecnologia usa fios de ouro para reparar coração de ataque cardíaco
Os nanofios de ouro dão suporte para as células cultivadas em laboratório e garantem que elas vão bater no ritmo correto.


Costurando com fios de ouro
Uma equipe de físicos, engenheiros e cientistas dos materiais usaram a nanotecnologia e minúsculos fios de ouro para criar um novo "remendo" para o coração.
Não se trata apenas de um curativo, mas de um remendo mesmo, completo, formado por células vivas cultivadas em laboratório - um pedaço de tecido artificial.
Quando implantadas no coração - por exemplo, no caso de um ataque cardíaco - as células entram em sincronia com as células nativas do coração e se integram ao órgão, efetivamente corrigindo os danos causados pela isquemia.
Nanotecnologia para o coração
A equipe do Hospital Infantil de Boston e do MIT, ambos nos EUA, descobriu que a adição de nanofios de ouro às células cardíacas cultivadas em laboratório torna o tecido eletricamente condutor, melhorando o desempenho do tecido artificial implantado.
"Se você não tiver os nanofios de ouro, e estimular o remendo cardíaco com um eletrodo, as células vão bater no ritmo correto somente enquanto você as estiver estimulando," explica o Dr. Daniel Kohane, coordenador da pesquisa.
"Com os nanofios, observamos uma grande quantidade de células contraindo juntas, mesmo depois que a estimulação foi retirada. Isto mostra que o tecido está conduzindo [os pulsos elétricos]," diz ele.
Após a incubação das células, essas porções de tecido artificial guarnecidas com os nanofios de ouro ficam mais grossas e as células melhor organizadas, facilitando o implante.
E a condutividade elétrica significa que elas vão bater em sincronia com as demais células do coração.
Cérebro e medula espinhal
Kohane acredita que esta nanotecnologia poderá ser aplicada na construção de qualquer tecido eletricamente excitável, incluindo tecidos do cérebro e da medula espinhal.
O ouro foi escolhido por ser um excelente condutor elétrico e por ser tolerado pelo corpo humano.
Cada nanofio tem 30 nanômetros de diâmetro e entre 2 e 3 micrômetros de comprimento - com alguma dificuldade é possível vê-los a olho nu.
Os testes foram feitos em cultura e, a seguir, os cientistas vão implantar os remendos em animais, o primeiro passo para que a descoberta se transforme em um tratamento médico.
Remendos para o coração
Outros remendos para o coração já estão começando a entrar na fase de testes clínicos, a última etapa para que possam estar disponíveis aos pacientes.
Recentemente, pesquisadores da Universidade de Washington criaram um suporte biocompatível capaz de dar a sustentação necessária ao crescimento e a integração de células-tronco derivadas de células do músculo cardíaco.
Uma equipe da Universidade de Duke, por sua vez, criou um remendo tridimensional usando cardiomiócitos, um tipo de células do coração.

Proteína pré-histórica é ressuscitada para agir como antibiótico


Antibiótico pré-histórico
Biólogos ressuscitaram um composto químico usado pelo sistema imunológico de mamíferos que viveram logo após a extinção dos dinossauros.
Seu objetivo é usar esse composto como um antibiótico para destruir bactérias multirresistentes, contra as quais os antibióticos atuais não são mais eficazes.
Como as bactérias atuais nunca foram expostas a esse composto pré-histórico, elas não desenvolveram resistência a ele.
E os primeiros resultados foram animadores.
Sistema imunológico inato
Os cientistas tentam encontrar novas armas contra as bactérias no sistema imunológico inato - aquele que os bebês nascem com ele, não dependendo ainda de sua exposição ao meio ambiente.
Esse sistema de defesa costuma ser o mais forte possível.
É claro que, no caso destas pesquisas, quando se fala de "bebês", estamos falando de filhotes das cobaias usadas pelos cientistas.
O problema é que os animais com sistema imunológico inato mais forte não são parentes próximos do homem.
Com isto, se os compostos antibacterianos forem retirados dos animais e aplicados no homem, eles tendem a ser tóxicos.
Voltando no tempo
Ben Cocks e seus colegas da Universidade La Trobe, na Austrália, não se deram por vencidos.
Segundo ele, os problemas podem ser superados se conseguirmos retornar no tempo, recuperando o projeto básico do sistema imunológico inato, aquele que já estava presente em uma etapa mais longínqua da evolução.
Mas, em vez de uma abordagem similar à do Parque dos Dinossauros, os cientistas apelaram para a engenharia genética, dispensando o uso de qualquer fóssil.
Bolsa da mamãe
O grupo encontrou um sistema de defesa extremamente forte na bolsa dos cangurus (Macropus eugenii).
O pequeno filhote, quase uma larva, nasce com 26 dias de gestação e vai para a bolsa da mãe.
Mas a bolsa da mamãe-canguru está longe de ser um lugar limpo: os cientistas encontraram lá até mesmo as bactérias multirresistentes que infestam muitos hospitais.
E, como nasce tão rapidamente, o filhote de canguru ainda não possui um sistema imunológico adaptativo, devendo contar unicamente com o seu sistema imunológico inato para se defender nesse ambiente pouco higiênico.
Engenharia genética reversa
Depois de muito procurar, Cock e seus colegas encontraram no filhote de canguru um gene que codifica 14 peptídeos conhecidos como catelicidinas - um componente do seu sistema imunológico inato.
A equipe percebeu que os genes em cinco das catelicidinas eram incrivelmente similares, o que aponta, segundo eles, para um ancestral comum. "Nós imaginamos que a forma ancestral deveria ter uma atividade de largo espectro," contou o cientista.
Usando as diferenças entre os cinco peptídeos, os cientistas fizeram uma engenharia genética reversa, voltando no tempo para descobrir a sequência genética do peptídeo original.
Finalmente, eles conseguiram produzir uma versão sintética desse peptídeo original, efetivamente "ressuscitando" um composto já deixado para trás pela evolução.
Antibiótico ressuscitado
Os cientistas calculam que sua versão sintética deve corresponder à defesa usada pelos mamíferos há 59 milhões de anos, quando eles ainda estavam começando a dominar a Terra, depois da extinção dos dinossauros.
"O mais incrível de tudo é que o peptídeo funcionou bem contra uma grande quantidade de patógenos," disse o cientista.
Os testes de laboratório confirmaram que o composto pré-histórico ressuscitado destruiu seis das setes bactérias multirresistentes conhecidas.
O composto mostrou-se de 10 a 30 vezes mais potente do que os antibióticos modernos, como a tetraciclina.
Os cientistas ainda não fizeram testes sobre a toxicidade do novo composto em humanos.