No próximo dia 10 de Dezembro decorrerá mais uma notável cerimónia da entrega dos Prémios Nobel. Este ano, o prémio Nobel da Fisiologia ou Medicina irá ser atribuído a Mario Capecchi, Martin Evans e Oliver Smithies "for their discoveries of principles for introducing specific gene modifications in mice by the use of embryonic stem cells".

De acordo com o testamento de Alfred Nobel, apenas levado à prática 5 anos após a sua morte, toda a sua fortuna, na época, avaliada em 9 milhões de dólares, deveria ser entregue à Fundação com o seu nome, com o intuito de premiar todos aqueles que no ano precedente mais beneficiaram a Humanidade nas áreas da Literatura, Física, Química, Fisiologia ou Medicina e Paz.

Pelo segundo ano consecutivo, o Instituto Real Sueco de Medicina e Cirurgia Karolinska, entidade que escolhe o Prémio Nobel da Medicina, atribui o galardão a investigadores que desenvolveram o seu trabalho na área da genética.

Os laureados deste ano realizaram várias descobertas basilares que levaram ao desenvolvimento de uma técnica, o gene targeting, que já é considerada "uma ferramenta fundamental para a investigação biomédica", uma vez que este método ajuda a compreender o papel de muitos genes no desenvolvimento fetal dos mamíferos, sendo, actualmente, usado por numerosos investigadores nos mais variados campos.

O gene targeting é usado, normalmente, para inactivar um outro gene, criando um knockout genético. Desta forma, os cientistas passam a dispor de modelos de animais, ratos, que desenvolvem, de uma forma semelhante, as mesmas doenças que os humanos, permitindo, assim, a observação dos mecanismos que as provocam, ou seja, uma mais-valia para o estudo das doenças oncológicas ou neurodegenerativas.

Outra mais-valia é o facto de se poder ter uma geração de novos animais a cada nove semanas e "a existência de estirpes em que todos os animais são iguais entre si a nível genético, o que permite eliminar a variabilidade que possa confundir os resultados".

O mote desta investigação foi a análise da recombinação homóloga.

As informações sobre o desenvolvimento e funções a desempenhar pelo nosso organismo, durante a nossa vida, está contida no ADN, que está repleto de pares de cromossomas, quer do pai, quer da mãe.

A troca de sequências de ADN entre os pares aumenta a variação genética na população e dá-se através de um processo denominado recombinação homóloga, que é conservado durante a evolução.

Ao observarem atentamente o processo de recombinação homóloga, Mario Capecchi e Oliver Smithies começaram a trabalhar na possível exequibilidade da sua teoria: que este processo poderia ser usado para modificar genes nas células dos mamíferos.

Durante as suas experiências, Capecchi demonstrou que a recombinação homóloga pode ter lugar entre o ADN introduzido e os cromossomas, e que os genes danificados poderiam ser reparados com o ADN recém-chegado.

Já Oliver Smithies verificou que os genes endógenos podiam tornar-se alvos, independentemente da sua actividade. Esta descoberta veio alvitrar que todos os genes podiam ser passíveis de serem modificados através do processo.

Porém, os tipos de células estudados por estes investigadores não podiam ser usados para criar animais knockout – com um determinado gene inactivado. Era necessário recorrer a outro tipo de células que pudessem, elas próprias gerar células, pois só assim as modificações do ADN podiam ser herdadas.

É nesta linha de investigação que os estudos de Martin Evans se revelam preciosos e o triunvirato fica completo.

O investigador estava a desenvolver uma investigação com células embrionárias tumorais (ET) de ratos, que apesar de serem provenientes de um tumor podiam originar quase todos os tipos de células.

A ideia deste investigador era utilizá-las como veículo, para poder introduzir material genético no organismo dos ratos.

Durante os seus estudos, Evans descobriu que culturas celulares cromossomicamente normais podiam ser estabelecidas directamente a partir de células de embriões precoces de ratos. Estas células são agora referidas como células estaminais embriónicas (EE).

O próximo passo da sua investigação foi demonstrar que estas células podiam contribuir para a linha germinal.

Deste modo, o investigador inoculou células estaminais de uma estirpe de ratos em embriões de outra estirpe, criando, assim, ratos mosaico.

Depois do sucesso obtido com a sua experiência, começou por modificar geneticamente as células estaminais, recorrendo aos retrovírus que integram os seus genes nos cromossomas demonstrando assim, a transferência deste ADN retroviral, através dos ratos mosaico, para a linha germinal dos ratos. As células estaminais foram usadas para gerar ratos que transportavam novo material genético.

Em 1986 estavam reunidos todos os ingredientes para o nascimento da primeira inactivação de um gene através do processo gene targeting: só faltava adicionar os conhecimentos de uns às experiências de outro.

Nas primeiras experiências, Smithies e Capecchi escolherem um gene facilmente identificável, o hprt, que estava associado à syndrome Lesch-Nyhan.

Ao aperfeiçoar as estratégias de inactivação dos genes, Capecchi criou um novo método – a selecção positiva-negativa, – que pode ser aplicado na generalidade dos casos.

Foi, assim, que começou a alvorada de uma nova era na genética.

Em 1989, foram publicados os primeiros estudos. Desde essa data, o número de relatórios de ratos knockout cresceu exponencialmente – mais de 10 mil genes de ratos já foram knockout – , tornando-se numa tecnologia bastante versátil. Hoje em dia, é possível introduzir mutações que podem ser activadas num determinado tempo, numa determinada célula, quer durante o desenvolvimento do rato, quer no seu estado adulto.

Ao criar os prémios Nobel, Alfred criou a oportunidade de agradecer a estas mentes brilhantes a sua perseverança, por terem transportado, nas milhares de horas que passaram nos laboratórios, um sonho que não era só deles, mas de toda a humanidade e, sobretudo, por quererem mudar o mundo e, consequentemente, as nossas vidas. A todos eles – a todos os que lutam pela melhoria da qualidade de vida da Humanidade –, o nosso mais sincero obrigado. Pelo sonho é que vamos, comovidos e mudos. Chegamos? Não Chegamos? Pelo sonho é que vamos.