Os 150 anos da revista Nature: o passado (parte 2) Coluna do Jucá

quarta-feira, 11 dezembro 2019

Nos últimos 80 anos, as pesquisas sobre o DNA tiveram destaque quase hegemônico 

Talvez nenhuma descoberta do passado recente tenha sido tão emblemática  para a Nature como o da estrutura do DNA, em 25 de abril de 1953. À época,  James Watson e Francis Crick anunciaram na Nature que “desejavam sugerir” uma estrutura para o DNA. Mal sabiam os dois pesquisadores que o artigo deles (de pouco mais de uma página!) transformaria o futuro da biologia e daria ao mundo um ícone − a Dupla Hélice. A “sugestão” daquela estrutura foi mais do que imediatamente aceita; nela estava implícito um “possível mecanismo de cópia para o material genético”, o que abriu as portas para decifrar o código genético e, 50 anos depois, para o sequenciamento do genoma humano.

A edição comemorativa ressalta, contudo, o fato de que, até pouco tempo antes do trabalho de Watson e Crick, os biólogos ainda não estavam convencidos de que o material genético era de fato o DNA, já que as proteínas eram tidas como favoritas nas “casas de apostas”. Por isso, a identidade do material genético canalizava as atenções nas décadas de 40 e 50. À época, a natureza do gene, sua relação com o DNA e o papel de ambos na hereditariedade eram questões instigantes da biologia. Porém, como enfatizado pelos editores, a descoberta da estrutura helicoidal da fita dupla do DNA resolveu essa dúvida e mudou a biologia −  para sempre.

 Na verdade, o cenário começou a mudar em 1944, isto é, alguns anos antes, quando o pesquisador Oswald Avery e seus colegas demonstraram que a transferência de DNA de uma cepa de bactéria virulenta inativa para a não-virulenta ativa conferia virulência a esta última. Por fim, em 1952, os biólogos Alfred Hershey e Martha Chase publicaram a evidência que faltava sobre o papel do DNA na hereditariedade − que  bacteriófagos infectavam bactérias injetando o seu DNA viral.

Dupla Hélice de DNA. Esse desenho apareceu no artigo da estrutura do DNA de Watson e Crick e foi produzido pela esposa de Crick, Odile.

Obviamente que a edição comemorativa não deixaria de mencionar os bastidores de uma das mais polêmicas histórias dos anais da ciência moderna, a qual envolveu o acesso a resultados e ideias experimentais não publicados, como a famosa “fotografia 51” de Rosalind Franklin. O Laboratório Cavendish de Cambridge, o renomado químico Max Perutz, Maurice Wilkins do King’s College, Rosalind Franklin, Watson e Crick foram os personagens envolvidos com a polêmica da Dupla Hélice. Além destes, não dá para deixar de citar os esforços do brilhante químico Linus Pauling na tentativa de tentar desvendar a estrutura do DNA. O fato é que a descoberta rendeu o prêmio Nobel aos seus “descobridores”  em 1962 – Rosalind Franklin,  que morrera de câncer uma década antes, ficou de fora – e produziu talvez a imagem mais icônica do século XX.

Ainda de acordo com a edição comemorativa, a Dupla Hélice lançou luz sobre quase todos os aspectos da biologia e da medicina modernas. Exemplos incluem a migração de populações humanas ao longo da história; ecologia e biodiversidade; mutações causadoras de câncer e seu tratamento medicamentoso; vigilância da resistência microbiana a medicamentos em hospitais e na população global; e o diagnóstico e tratamento de doenças congênitas raras. A análise de DNA já foi, inclusive, estabelecida na ciência forense e até em pesquisas com aplicações mais futuristas, como a computação baseada em DNA.

Uma outra descoberta considerada memorável, também envolvendo o DNA, ocorreu em 1968. O biólogo James Cleaver descobriu que um defeito no reparo do DNA estava associado ao distúrbio que torna as pessoas extremamente sensíveis à luz solar – Xeroderma pigmentoso. Esse achado continua a influenciar a pesquisa sobre as origens, o diagnóstico e o tratamento do câncer. Essa foi a primeira descrição associando um defeito no reparo do DNA à um distúrbio geneticamente herdado, o que torna os seus portadores mais propensos ao câncer. Os conceitos desenvolvidos a partir deste trabalho agora permeiam a pesquisa sobre as origens genéticas do câncer e seu tratamento.

Ao que parece, o DNA esteve no epicentro das grandes revoluções científicas do passado recente da humanidade!

Referências:

The structure of DNA. Nature 575, 35-36 (2019). doi: 10.1038/d41586-019-02554-z. https://www.nature.com/articles/d41586-019-02554-z.

10 extraordinary Nature papers. https://www.nature.com/collections/fajcgfjdgh/

WATSON, J., CRICK, F. Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid. Nature 171, 737–738 (1953) doi:10.1038/171737a0

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Leia o texto anterior: Os 150 anos da revista Nature: o passado (parte 1)

Thiago Jucá é biólogo, doutor em Bioquímica de Plantas e empregado da Petrobrás.

Thiago Jucá

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