Dia Internacional do DNA - 25 abril 2021

 
 
Unidade de Investigação ToxOmics, Laboratório de José Rueff - DNA Damage & Repair

O que a física, que se julgava estar terminada e ‘pronta’ no final do século XIX, veio trazer de novo nos primeiros decénios do século XX como novidades científicas inesperadas – a relatividade e a física quântica – poderá ter obscurecido a genética, esta sim, completamente nova. A revolução na física foi grande, enquanto a genética se quedava na quietude metódica dos cruzamentos de espécies.
Todavia, se os alicerces da mecânica quântica foram estabelecidos durante a primeira metade do século XX e trouxeram a grande novidade da matéria particulada, o mesmo se pode dizer da genética e das leis de Mendel.
De facto, o mais fascinante aspeto da biologia teórica de Mendel foi a sua novidade conceptual: os genes são as partículas da hereditariedade. As características genéticas não resultam de um ‘nucleoplasma’ indiferenciado, de ‘fatores’ indiferenciados que ditam o fenótipo; são, antes, determinadas por ‘quanta’ de informação genética.
O aspeto conceptual da genética, enquanto ciência de “partículas de informação” – os genes - não radica, necessariamente no que foi o tema de um famoso cientista Schrödinger, no seu livro “What Is Life? The Physical Aspect of the Living Cell” [O que é a Vida? O aspecto físico da célula viva]. Ver um físico da mecânica quântica falar de biologia nos anos 40, não permite concluir que se lhe deve, necessariamente, o conceito de que os genes são quanta de informação: mais do que a contribuição do livro “What Is Life?” foi sobretudo importante a coragem de Schrödinger, ao afirmar que os genes são moléculas.
A segunda metade do século é a que traz a descoberta das anomalias cromossómicas e o nascer da citogenética médica com o cientista Lejeune e a sua equipa de investogação, e é, sobretudo, a da descoberta da estrutura em dupla hélice do ADN (ácido desoxirribonucleico) pela dupla de cientistas Watson e Crick e, com ela, o que haveria de ser a molecularização da genética e, progressivamente, de toda a medicina. Schrödinger tinha razão – os genes estavam numa molécula.
De facto, o artigo de 25 de abril de 1953 na prestigiada revista científica Nature de James Watson e Francis Crick marcaria o início formal de uma nova era na genética, com a proposta de estrutura do que era o “fator transformante” do qual o cientista Avery falava ou os fatores de Mendel. Cerca de um mês depois desse artigo inaugural sobre a estrutura do DNA, Watson e Crick publicaram outro, também na Nature, em que avançam e antecipam as implicações genéticas da estrutura em dupla hélice com indubitável visão e antecipação.
Todavia, a história da estrutura de Watson e Crick não permite que se escondam sombras sobre o que aparentemente teria sido apenas genialidade. De facto, os dados experimentais de difração de raios X que constituíram o substrato sólido da estrutura proposta em abril de 1953, haviam sido, de facto, obtidos por uma cientista que ao tempo trabalhava na universidade inglesa King’s College, Rosalind Franklin, e terão sido Maurice Wilkins e Max Perutz quem os teriam feito chegar a Watson e a Crick sem o seu conhecimento. É o próprio Watson, no livro “The double helix” [A dupla hélice], que confessa: “Rosy, of course, did not directly give us her data. For that matter, no one at King’s realized they were in our hands.” [Rosy, é claro, não nos deu diretamente os seus dados científicos. Portanto, ninguém no King’s College percebeu que tínhamos os resultados científicos connosco]. O trabalho experimental da cientista Rosalind Franklin foi crucial e forneceu a base em que a dupla hélice viria a ser esculpida. O artigo de sua autoria viria a ser publicado no mesmo número de 25 de abril de 1953 da Nature.
Na história da decifração da dupla hélice, outro esquecido foi Erwin Chargaff, bioquímico austro-húngaro que emigraria para os Estados Unidos no período Nazi e se tornou professor na escola médica da Columbia University. De facto, foi ele quem estabeleceu a base da complementaridade de bases A-T, G-C e a diferença entre composição bases entre espécies, o que se tornou conhecido em ciência como as regras de Chargaff. Embora Watson e Crick tivessem tido conhecimento dos trabalhos de Chargaff, não lhe deram porventura os devidos créditos, citando-o apenas no artigo de maio de 1953 sem muito realce. Ora, as regras de Chargaff haviam constituído o que viria a ser a base da compreensão da complementaridade enquanto mecanismo para a replicação.
Hoje, o ADN atravanca as bancadas dos laboratórios com todas a suas aplicações na medicina e nas ciências biológicas; invade os hospitais na procura de mecanismos etiológicos para tantas situações patológicas e serve-se de métodos também oriundos da física para permitir as proezas que atualmente lhe conhecemos, do diagnóstico à terapia génica, da nanotecnologia à eficácia terapêutica. Tem sido disto que ao longo de anos temos vindo a fazer na Genética da NOVA Medical School.
Mas este 25 de Abril e o ADN que ele comemora foi mais longe e intrometeu-se, com a ‘big data’ nas bolsas de valores, nos grandes negócios seduzidos pela sequenciação e análise das variantes que ele exibe: talvez ainda venhamos a comemorar outas proezas para além do que foi a de 1953, ou a de 2001 com a sequenciação – a caixa de Pandora ficou aberta…

Saiba mais: Laboratório de José Rueff e ToxOmics