O dodó, vírus zombie e um cheiro com 3.500 anos: como os cientistas ressuscitaram o passado em 2023
O trabalho está muito longe dos dinossauros geneticamente modificados que escapam no filme de grande sucesso "Parque Jurássico", embora para alguns cientistas o objetivo final seja a des-extinção e a ressurreição de animais e plantas que se perderam.
Outros investigadores procuram no passado novas fontes de medicamentos ou fazem soar o alarme sobre a possibilidade de existirem agentes patogénicos há muito adormecidos. Este campo de estudo também consiste em recriar elementos da história humana, numa tentativa de compreender melhor como os nossos antepassados terão vivido e morrido.
Eis quatro projectos de investigação fascinantes neste domínio emergente que foram lançados ou fizeram progressos significativos em 2023.
Reavivar vírus "zombie
As temperaturas mais elevadas no Ártico estão a descongelar o permafrost da região - uma camada de solo congelada sob o solo - e a fazer reviver vírus que, depois de permanecerem adormecidos durante dezenas de 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 de Aix-Marseille, em Marselha, França, está a tentar compreender melhor os riscos colocados por aquilo que descreve como "vírus zombie", ressuscitando vírus de amostras de terra da Sibéria.
Em 2014, Claverie conseguiu reavivar um vírus que ele e a sua equipa isolaram do permafrost, tornando-o infecioso pela primeira vez em 30 000 anos, inserindo-o em células de cultura. Na sua última investigação, publicada em fevereiro, Claverie e a sua equipa isolaram várias estirpes de vírus antigos de várias amostras de terra, representando cinco novas famílias de vírus. Por razões de segurança, Claverie optou por estudar um vírus que só podia atingir amebas unicelulares e não animais ou seres humanos.
O mais antigo tinha cerca de 48 500 anos, com base na datação do solo por radiocarbono, e provinha de uma amostra de terra retirada de um lago subterrâneo a 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 27.000 anos.
O facto de os vírus que infectam as amebas continuarem infecciosos após tanto tempo é um sinal de uma potencial ameaça grave para a saúde pública, disse Claverie.
"Consideramos estes vírus que infectam amebas como substitutos de todos os outros possíveis vírus que possam estar no permafrost", disse Claverie à CNN no início deste ano.
"O nosso raciocínio é que, se os vírus da ameba ainda estão vivos, não há razão para que os outros vírus não estejam vivos e sejam capazes de infetar os seus próprios hospedeiros."
A procura de novos antibióticos remonta à idade do gelo
Para o pioneiro da bioengenharia César de la Fuente, Professor Assistente Presidencial da Universidade da Pensilvânia, o passado é uma fonte de oportunidades que abriu uma nova frente na luta contra os superbactérias resistentes aos medicamentos.
Os avanços na recuperação de ADN antigo de fósseis significam que estão agora disponíveis ao público bibliotecas detalhadas de informação genética sobre parentes humanos extintos e animais há muito perdidos.
O grupo de biologia mecânica que dirige na UPenn utiliza métodos computacionais baseados na inteligência para explorar esta informação genética e identificar pequenas moléculas de proteínas, ou péptidos, que se acredita terem poderes de combate às bactérias. Descobriu compostos promissores nos Neandertais e em criaturas da idade do gelo, como o mamute lanoso e a preguiça gigante.
"Permitiu-nos descobrir novas sequências, novos tipos de moléculas que não tínhamos encontrado anteriormente em organismos vivos, expandindo a forma como pensamos sobre a diversidade molecular", disse de la Fuente. "As bactérias de hoje nunca enfrentaram essas moléculas, pelo que podem dar-nos uma melhor oportunidade de atacar os agentes patogénicos que são problemáticos atualmente."
A maioria dos antibióticos provém de bactérias e fungos e foram descobertos através do rastreio de microrganismos que vivem no solo. Mas, nas últimas décadas, os agentes patogénicos tornaram-se resistentes a muitos destes medicamentos devido à sua utilização excessiva e generalizada.
Embora a abordagem de la Fuente não seja ortodoxa, a urgência de identificar possíveis candidatos nunca foi tão grande, uma vez que a população mundial enfrenta cerca de 5 milhões de mortes por ano associadas à resistência microbiana, de acordo com a Organização Mundial de Saúde.
Traçando a ressurreição do dodó, do mamute-lanoso e do tigre-da-tasmânia
As extinções estão a ocorrer a um ritmo mais rápido do que nunca. Para alguns cientistas, uma forma de travar esta perda poderá ser tentar ressuscitar criaturas perdidas do passado.
A Colossal Biosciences, uma empresa de biotecnologia e engenharia genética, anunciou em janeiro que pretende trazer de volta o dodó - uma ave de aspeto estranho que não voava e que viveu na ilha Maurícia, no Oceano Índico, até ao final do século XVII - e reintroduzi-lo no seu habitat natural.
A empresa está a trabalhar noutros projectos igualmente ambiciosos que irão incorporar avanços na sequenciação de ADN antigo, tecnologia de edição de genes e biologia sintética para trazer de volta o mamute-lanoso e o thylacine, ou tigre-da-tasmânia.
Os geneticistas da Colossal Biosciences descobriram células que actuam como precursoras dos ovários ou testículos do pombo de Nicobar, o parente vivo mais próximo do dodó, que podem crescer com sucesso num embrião de galinha. Os cientistas estão agora a investigar se estas células - chamadas células germinativas primordiais, ou PGCs - podem transformar-se em espermatozóides e óvulos.
A empresa planeia comparar os genomas do dodó e do solitário de Rodrigues, uma ave extinta estreitamente relacionada com o dodó, para identificar as suas diferenças. De seguida, editará as PGC de um pombo de Nicobar para que expresse os traços físicos de um dodó.
As células editadas serão então inseridas nos embriões de uma galinha e de um galo estéreis. Com a introdução das PGCs editadas, a galinha e o galo serão capazes de se reproduzir e, em teoria, os seus descendentes assemelhar-se-ão ao dodó graças ao ADN hibridizado do pombo nos seus sistemas reprodutivos.
"Fisicamente, o dodó restaurado será indiscernível do que conhecemos da aparência do dodó", disse Matt James, chefe de animais da Colossal Biosciences, à CNN num e-mail de novembro.
Mesmo que os investigadores sejam bem-sucedidos neste empreendimento de alto risco, não estarão a fazer uma cópia em carbono do dodó que viveu há quatro séculos, mas sim uma forma alterada e híbrida.
A Colossal Biosciences estabeleceu uma parceria com a Mauritian Wildlife Foundation para realizar um estudo de viabilidade para avaliar a melhor localização das aves, caso a experiência seja bem sucedida. No entanto, encontrar um lar pode revelar-se um desafio.
A Maurícia é uma ilha relativamente pequena que sofreu alterações significativas desde a extinção do dodó.
"Apesar de ser uma das aves mais famosas do mundo, ainda não sabemos praticamente nada sobre o dodó, pelo que é impossível saber como interagia com o seu ambiente", afirmou Julian Hume, um paleontólogo de aves e investigador associado do Museu de História Natural de Londres, que estudou a ave.
"Devido à complexidade da recriação de uma espécie a partir do ADN, mesmo que fosse possível, só poderia resultar numa criatura do tipo dodó. Serão então necessários anos de reprodução selectiva para transformar um pequeno pombo numa grande ave que não voa. Lembrem-se que a natureza levou milhões de anos para que isto acontecesse com o dodó", acrescentou.
Qual 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 3500 anos.
O cheiro evocativo foi recriado a partir de ingredientes identificados através do estudo de resíduos deixados em dois frascos canópicos descobertos no Vale dos Reis do Egipto em 1900. Os dois frascos continham alguns dos restos mortais de uma antiga nobre egípcia conhecida como Senetnay.
As receitas exactas utilizadas no processo de mumificação foram durante muito tempo debatidas, uma vez que os textos egípcios antigos não mencionam ingredientes precisos.
A investigação, liderada por Barbara Huber, uma investigadora doutorada em química arqueológica no Instituto Max Planck de Geoantropologia na Alemanha, identificou os ingredientes do bálsamo utilizando uma variedade de técnicas analíticas altamente avançadas.
Descobriu que os bálsamos continham cera de abelha, óleos vegetais, gorduras animais, resinas e o betume, um produto petrolífero natural. Compostos como a cumarina e o ácido benzoico também estavam presentes. A cumarina, que tem um aroma semelhante ao da baunilha, encontra-se em plantas de 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 podem ter sido utilizados ingredientes diferentes consoante o órgão que estava a ser preservado.
No frasco utilizado para conservar os pulmões de Senetnay, os investigadores detectaram resinas perfumadas de larício e algo que é ou dammar de árvores encontradas na Índia e no Sudeste Asiático, ou resina de árvores Pistacia que pertencem à família dos cajueiros.
"A presença de uma tão vasta gama de ingredientes, incluindo substâncias exóticas como o dammar ou a resina da árvore Pistacia, indica que foram utilizados materiais extremamente raros e caros para o seu embalsamamento", disse Huber à CNN quando a investigação foi publicada em agosto. "Isto aponta para o estatuto excecional de Senetnay na sociedade".
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 surrealista", disse Huber.
"Depois de passar tanto tempo imerso na investigação e na análise, ter finalmente esta ligação aromática e tangível ao mundo antigo foi comovente. Foi como segurar um eco ténue do passado".
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Fonte: edition.cnn.com
