Uma indústria pecuária mais humana, trazida a você por Crispr


Esperanças estavam correndo alta para vaca 401, e vaca 401 serenely suportou o peso das expectativas. Ela entrou na rampa do gado com cuidado, e, enquanto o veterinário vasculhava seu útero, fazendo pleno uso da luva de plástico que cobria o braço dele até o ombro, ela proferiu apenas um mugido. Uma semana atrás, a Cow 401 e quatro outros membros de seu rebanho experimental na UC Davis estavam nos primeiros estágios da gravidez. Mas agora, depois de uma série de exames decepcionantes, tudo dependia dela. Alison Van Eenennaam, a geneticista animal encarregada dos procedimentos, vigiava de um lado para o outro, galochas firmemente plantadas no esterco úmido, olhos fixos em um monitor de ultrassom portátil. Depois de alguns momentos, o veterinário fez seu quinto e último diagnóstico. "Ela não está grávida", disse ele. Van Eenennaam olhou para cima. "Ah, merda", ela murmurou.

Vaca 401 e Seus companheiros de rebanho foram o resultado de dois anos e meio de pesquisa, a tentativa de Van Eenennaam de criar uma linhagem de gado geneticamente modificada especialmente adequada às necessidades da indústria de carne bovina. Se tudo tivesse corrido como planejado, todos os bezerros dessa experiência teriam nascido homens – fisiologicamente, pelo menos. Como seres humanos, o gado carrega dois cromossomos sexuais; os nascidos XX são do sexo feminino e os que nascem XY são do sexo masculino. Mas não é o Y que faz o homem. É um único gene, chamado SRY, que brilha momentaneamente à medida que um embrião cresce e o instrui a desenvolver traços masculinos. Usando Crispr, a equipe de Van Eenennaam também adicionou uma cópia do SRY ao cromossomo X. Dessa forma, mesmo que uma vaca nascesse geneticamente feminina, seria de esperar que ela aparecesse do mesmo jeito. Como fazendeiros geralmente preferem machos a fêmeas (mais carne pelo dinheiro), Van Eenennaam acreditava que algum dia poderia haver um mercado para esses animais da Crispr'd.

Mais do que isso, porém, o projeto foi uma prova de conceito. Um dos objetivos de Van Eenennaam é tornar a pecuária não apenas mais eficiente, mas também mais humana. Se o sexo de um bezerro pode ser alterado com uma cópia de um único gene, isso pode abrir o caminho para todos os tipos de experimentação – e não apenas no negócio de carne bovina. Embora os pecuaristas possam preferir animais machos, seus colegas das indústrias de ovos e laticínios preferem as fêmeas. Como os touros não podem fazer leite e os galos não podem botar ovos, é mais barato destruí-los do que criá-los até a idade adulta. Mas se você pudesse garantir que apenas novilhas e galinhas nascem, a carnificina não seria necessária.

A equipe de Davis ainda não tinha certeza do que deu errado com as gravidezes. Eles fizeram seu trabalho com tanto cuidado. Primeiro eles localizaram uma área alvo no genoma bovino e criaram um conjunto personalizado de tesouras Crispr para cortar o DNA e inserir o novo gene. Em seguida, fizeram uma viagem pela interestadual até um matadouro em Fresno, onde compraram um novo lote de ovários. De volta ao laboratório, eles aspiraram os óvulos, os fertilizaram e soltaram sua tesoura Crispr. Eles deixam os embriões resultantes crescerem por uma semana, fazem uma biópsia para garantir que as edições tenham saído como planejado, depois congelam até que as vacas estejam prontas para implante.

Talvez, pensou Van Eenennaam, o árduo processo tivesse simplesmente arrancado a vida dos embriões. "A ciência é uma cadela", ela disse com um encolher de ombros. Mas havia uma possibilidade mais preocupante – um problema com o próprio gene editado. Em um mapa do cromossomo X bovino, o local onde eles inseriram o SRY parecia estar dentro de um trecho de código estranho, longe de qualquer gene vital. Mas, novamente, o mapa que eles tinham atualmente era tão preciso quanto um atlas do Novo Mundo do século 16, cheio de territórios desconhecidos e rotulados erroneamente. Talvez, mexendo no lugar errado, tivessem interrompido o desenvolvimento no útero.

Alison van eenennaam na UC Davis Beef Barn.

Christie Hemm Klok

Vinte e cinco anos atrás, Van Eenennaam era um estudante em Davis nos primeiros dias da mania dos OGMs. Cientistas de animais, há muito limitados pelo ritmo da criação de tentativas e erros, agora podiam misturar e combinar características genéticas de diferentes organismos, dando a seus rebanhos estranhos novos poderes. Na Davis, por exemplo, eles projetaram uma linha de cabras que carregava uma proteína humana chamada lisozima em seu leite. (Mais tarde, os pesquisadores perceberam que, quando administrados a crianças no mundo em desenvolvimento, o leite poderia prevenir a diarréia.) Quando jovem docente em Davis, em meados dos anos 2000, Van Eenainam explorou um método para modificar as vacas para produzir leite extra. ômega-3. Então, assim que ela se preparou para começar os experimentos com o gado real, diz ela, o dinheiro secou.

Naquela época, a Food and Drug Administration havia decidido classificar modificações genéticas em animais de consumo como drogas veterinárias. Em uma questão específica, havia transgenes – DNA transportado de uma espécie para outra – o que, na visão da agência, alterava “a estrutura ou função” do animal. Isso significava que os cientistas teriam que se submeter a um processo de aprovação caro antes que qualquer coisa chegasse à mercearia. Houve pedidos de reforma, mas os formuladores de políticas não tinham a vontade de implementar mudanças regulatórias que promovessem a pesquisa e amenizassem os crescentes temores sobre os transgênicos. Sem nenhum caminho para a comercialização à vista, e com a iminente ameaça de uma reação pública, as instituições que haviam financiado o trabalho terminaram seu apoio. Apenas um animal desse período, o AquAdvantage Salmon, já foi aprovado para consumo humano, embora ninguém nos EUA o esteja comendo ainda, devido à preocupação regulatória sobre como ele deve ser rotulado. As caxinhas da lisozima ainda se movimentam, à toa, em torno de um pasto no campus da Davis.

Van Eenennaam argumenta que experimentos de Crispr como os dela – aqueles que não envolvem transgenes – devem ser tratados de forma diferente. Segundo ela, a tecnologia é apenas uma versão mais rápida e mais precisa do que os agricultores fizeram durante séculos, porque faz mudanças que poderiam ter ocorrido no organismo por conta própria. O Departamento de Agricultura dos EUA, que supervisiona a edição genética em plantas, parece compartilhar essa visão; em março de 2018, decidiu, na maioria dos casos, regulamentar esse uso do Crispr, como faz os métodos tradicionais de reprodução. Mas a orientação mais recente do FDA, publicada em janeiro de 2017, parece incorporar a edição de genes às antigas técnicas de OGM. Isso porque, como a agência acredita, as duas abordagens apresentam riscos semelhantes, não apenas para as pessoas, mas também para o bem-estar animal – algo que o USDA não precisa considerar. Van Eenennaam se preocupa com o fato de que os mesmos medos e arremetidas de calcanhar de antes pudessem afundar o campo antes que ele tivesse uma chance. "O debate sobre engenharia acabou com minha carreira", diz ela. "Agora este debate de edição tem o potencial de matar as carreiras dos meus alunos."

SABER MAIS

O guia WIRED para a Crispr

Apesar de toda a ansiedade e ambiguidade que cercam Crispr, há pouca dúvida de que isso poderia revolucionar a agricultura como Van Eenennaam espera. Em janeiro, pesquisadores britânicos anunciaram planos para criar galinhas com imunidade à gripe. Uma pequena incisão genômica, eles hipotetizaram, poderia impedir o vírus de infectar seus hospedeiros. Isso não só salvaria as galinhas da morte prematura, mas também cortaria um provável canal para uma pandemia humana devastadora. Você pode não gostar da ideia de Crispr se intrometer na receita da torta de frango da vovó, mas você cederia se pudesse parar a próxima gripe espanhola?

"Eu espero que sim", diz Randall Prather, geneticista da Universidade do Missouri. Seu laboratório criou porcos resistentes à síndrome reprodutiva e respiratória suína, ou PRRS, uma doença incurável que custa à indústria suína dos EUA mais de meio bilhão de dólares a cada ano. A solução, diz ele, se resume a modificar apenas dois pares de bases de DNA de 3 bilhões. A Prather licenciou a tecnologia para uma empresa britânica chamada Genus, que espera gastar dezenas de milhões de dólares com o processo de aprovação da FDA.

No entanto, nem todos os experimentos de Crispr na pecuária oferecem benefícios tão inequívocos. Muitos apenas visam melhorar a eficiência, acelerando o processo que nos deu quatro frangos de corte quatro vezes maiores do que eram no dia de Eisenhower. Isso alimenta percepções de que a edição de genes apenas encorajará as piores inclinações da agricultura industrial. No Brasil, por exemplo, cientistas criaram recentemente gado Angus que carrega um gene de tolerância ao calor chamado Slick. Embora isso possa eventualmente ser um caminho para preparar a indústria mundial de gado para a mudança climática, por enquanto isso provavelmente significa que a Amazônia brasileira terá que suportar ainda mais vacas do que já faz.

Robbie Barbero, que liderou os esforços para modernizar os regulamentos de biotecnologia na Casa Branca de Obama, diz que é hora de a FDA oferecer alguma clareza. "Na ausência de um caminho regulatório que seja racional e fácil de entender, será quase impossível que qualquer animal chegue ao mercado", diz ele. Com transgenes, ele argumenta, foi possível envolver sua cabeça em torno da lógica de regular as mudanças como drogas. "Mas quando você está falando sobre regulamentar mudanças no genoma que poderiam ter acontecido naturalmente, você está pedindo para esticar a imaginação", diz ele. O esboço de orientação, observa Barbero, foi concebido como um ponto de partida, não a palavra final.

Se e quando a FDA decidir ponderar, diz Hank Greely, um bioeticista e professor de direito em Stanford, terá que contar com os riscos únicos da edição de genes – que uma edição pode produzir novos alérgenos, por exemplo, ou se espalhar gado para seus primos selvagens. Seu medo subjacente, no entanto, é "a natureza democratizante de Crispr". Um argumento contra os transgênicos era que a despesa de criá-los consolidaria o poder nas mãos de multinacionais ricas; uma empresa como a Monsanto gastaria milhões na engenharia de uma nova safra transgênica e depois a venderia para agricultores em dificuldades a um preço exorbitante. Mas a notável facilidade de edição genética, Greely diz, poderia ter o efeito oposto. Poderia empurrar certos atores desonestos – digamos, “um cara com um canil ou um fazendeiro biologicamente sofisticado” – para a arrogante experiência de DIY. É por isso que Greely acha que os pesquisadores devem registrar suas edições.

Por enquanto, porém, o ímpeto político parece mais uma vez ter parado. Isso deixa projetos nascentes, como o de Van Eenennaam, esperando por respostas.

Se houver um purgatório para o gado editado por genes, pode ser encontrado no Davis Beef Barn, que abriga seis jovens penitentes. Cerca de cinco anos atrás, seu pai, um touro, foi geneticamente desdentado por uma empresa de Minnesota chamada Recombinetics. Assim como os criadores de ovos preferem as galinhas, os produtores de leite preferem vacas sem chifres ou sem chifres. Muitas vezes eles impedem o crescimento dos chifres, queimando-os com ferro quente ou aplicando produtos químicos cáusticos. Assim, usando uma tecnologia semelhante a Crispr conhecida como Talens, Recombinetics deu ao touro duas cópias da variação da pesquisa, na esperança de que nenhum de seus descendentes teria que passar pelo procedimento.

Cinco desses descendentes sem chifres acabaram sendo homens, o que significa que eles não seriam muito úteis para a indústria de laticínios de qualquer maneira. Van Eenennaam pediu permissão ao FDA para vendê-los como comida. "Todos eles serão incinerados ou todos se tornarão bifes", explica ela. Um dos touros delicadamente fareja os dedos pelas ripas de madeira da caneta. "Desculpe falar sobre isso na frente de vocês."

Princesa, a única mulher pesquisada, está pendurando algumas canetas de distância. Antes que ela e seus irmãos possam ser introduzidos no suprimento de alimentos, a FDA exige que eles passem por uma série de testes, tanto genéticos quanto físicos. Seu tio editado por genes forneceu a carne para testes de qualidade; agora a princesa será criada para que, quando o leite chegar, possa ser analisada. Mas Van Eenennaam diz que a agência não lhe disse claramente quais resultados está procurando, quase como se estivesse procurando os riscos que quer regular. Por exemplo, a FDA pediu a ela para confirmar, por meio do sequenciamento completo do genoma, que não houve edições involuntárias que colocassem em risco a segurança dos animais. Mas o sequenciamento do mesmo genoma 20 vezes, como Van Eenennaam fez, irá apresentar resultados ligeiramente diferentes a cada passagem. E além disso, ela diz, mesmo que você pudesse identificar quaisquer edições erradas, o que elas diriam sobre a saúde do animal? Ela defende uma abordagem de esperar para ver: "Há um processo de avaliação natural chamado 'vivo' que elimina tudo o que é estranho." (A FDA não comenta sobre solicitações pendentes).

Mesmo quando Van Eenennaam e seus filhotes estão presos no limbo regulatório, ela está olhando para o próximo passo no processo: aumentar as melhorias genéticas no rancho. Ao contrário dos porcos e galinhas, cuja reprodução é estritamente controlada, os bovinos de corte tendem a procriar sem supervisão, em vastas áreas de pastoreio. Isso torna difícil garantir que características desejáveis, como crescimento rápido ou carne bem marmorizada, sejam transmitidas. Van Eenennaam acha que encontrou uma solução. Ela planeja pegar um grupo de touros, eliminar o gene que lhes permite criar espermatozóides e trocar por um substituto de um animal superior – talvez até mesmo um que tenha as edições para o chifre ou para todos os machos. O resultado seriam touros comuns, como Van Eenennaam coloca, “excelentes bolas”. Em vez de espalhar seus próprios genes medíocres, eles espalhariam os genes de elite dos outros – e eles o fariam mais rápido do que os fazendeiros conseguiam. próprio.

Van Eenennaam e seus colegas também estão focados em fazer seu experimento anterior funcionar. Após o desapontamento dos testes de gravidez, eles logo descobriram duas possíveis explicações para o que deu errado: ou inseriram o gene SRY no lugar errado ou danificaram os embriões no laboratório – talvez durante a biópsia, quando estavam verificando ver se a edição levou. Na próxima etapa do projeto, eles investigarão as duas possibilidades ao mesmo tempo. Primeiro, eles inserem o SRY em um cromossomo completamente diferente, em um local onde outros pesquisadores se envolveram com sucesso em ratos. Mas essa edição será diferente da última: ela incluirá um gene, emprestado de uma água-viva, para fluorescência vermelha. Se a inserção for bem sucedida, as células irão simplesmente brilhar, sem necessidade de biópsia.

Não é uma solução ideal. Se tudo correr bem, Van Eenennaam não terá gado geneticamente modificado, como ela pretendia originalmente; ela terá um rebanho transgênico. Então, enquanto ela esperava obter a bênção da FDA para vender os animais no final de sua pesquisa, ela agora planeja incinerá-los. Mesmo as mães, que naturalmente compartilham pequenas quantidades de material genético com seus filhos, podem ser consideradas contaminadas. "Eu tenho resistido em colocar um transgene", diz ela. "Mas nós só vamos ter que morder a bala e matá-los e suas mães e tudo o que os toca."

Van Eenennaam faz as contas: US $ 15 mil para comprar 10 vacas de um fazendeiro local, mais US $ 8 por dia, cada, para pastá-las até o nascimento de Natal. Sua bolsa terá terminado até então, e ela se preocupa que não terá outra.


Gregory Barber (@GregoryJBarber), uma WIRED escritor da equipe, escreveu sobre a venda de seus dados pessoais na blockchain na edição 27.01.

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Há ainda mais evidências de que beber muito refrigerante e café com açúcar pode levar a uma morte prematura.


Os cientistas descobriram ainda mais evidências de que é hora de largar o refrigerante, colocar a limonada e soltar o café açucarado. Essas bebidas doces são saborosas, mas também podem levar os bebedores a uma morte prematura.

Um estudo de 34 anos com mais de 118.000 homens e mulheres nos Estados Unidos divulgado na segunda-feira na revista Circulation sugere que as pessoas que bebem mais bebidas açucaradas têm maior probabilidade de morrer de todo tipo de coisas, especialmente de problemas cardíacos e cânceres, e que o refrigerante diet e os substitutos do açúcar podem não ser muito melhores quando consumidos em grandes doses.

Os cientistas há muito sabem que as bebidas açucaradas podem contribuir para o ganho de peso, diabetes, doenças cardíacas e derrames, mas a mais recente evidência de que essas bebidas podem ser mortais é a mais contundente até agora.

As descobertas relacionadas às mortes por câncer foram especialmente surpreendentes para o principal autor do estudo, Vasanti Malik, pesquisador do Departamento de Nutrição da Escola de Saúde Pública Harvard T. H. Chan.

"Faz sentido", disse ela ao Business Insider. "Quando analisamos os diferentes tipos de câncer, essa associação foi impulsionada pelo câncer de mama e cólon, que são cânceres relacionados à dieta / obesidade".

O estudo de Malik também sugere que as pessoas que tentam reduzir o consumo de bebidas açucaradas podem fazer bem em mudar para opções de dieta, pelo menos temporariamente.

"O refrigerante diet pode ser usado para ajudar consumidores freqüentes de bebidas açucaradas a reduzirem seu consumo, mas a água é a melhor e mais saudável escolha", disse ela em um comunicado à imprensa.

Os autores deste estudo descobriram que beber quatro ou mais bebidas adoçadas artificialmente por dia também aumentava significativamente o risco de morte para as mulheres, embora não pudessem dizer o mesmo para os homens. Os pesquisadores acham que a ligação entre as bebidas dietéticas e um aumento do risco de morte pode ser porque as pessoas que já estão acima do peso bebem mais delas.

"As mulheres com maior consumo de bebidas dietéticas tendem a ser mais pesadas e têm hipertensão", ou hipertensão, disse Malik.

Uma ameaça de saúde dupla de açúcar e falta de exercício

nicolethewholigan / flickr

É uma notícia desagradável, porque as pessoas que bebem mais bebidas adoçadas com açúcar também são mais propensas a serem menos ativas fisicamente, levando a uma espécie de ameaça à saúde.

Após os participantes de dois estudos de longo prazo por 34 anos, os pesquisadores notaram que as pessoas que bebiam bebidas açucaradas tinham maior probabilidade de morrer de várias coisas – e quanto mais açúcar, maior o risco de morte.

Em comparação com pessoas que tomavam uma bebida açucarada por mês (sem incluir suco de frutas), as mulheres que tomavam mais de 24 onças de bebidas com xarope todos os dias apresentavam um risco 63% maior de morte, enquanto os homens aumentavam seu risco em 29%. (Pode ser o caso de as mulheres subnotificarem calorias com mais frequência do que os homens, o que distorce os números dessa maneira, disse Malik.)

Existem algumas ressalvas. Como esse estudo foi observacional e os cientistas não exigiram que as pessoas ficassem em um laboratório por décadas enquanto coletavam dados, não podemos ter certeza de que há um nexo causal entre a morte prematura e as bebidas açucaradas. Pode ser que as pessoas que bebem mais açúcar morram mais jovens por causa de outras coisas menos saudáveis ​​que estão fazendo, como consumir mais calorias ou comer mais carne vermelha e menos vegetais.

Mas mesmo quando os pesquisadores controlaram fatores como dieta, atividade física, índice de massa corporal e idade, eles ainda descobriram que as pessoas que bebiam mais bebidas adocicadas com açúcar tinham maior probabilidade de morrer mais cedo.

"Você acaba consumindo mais calorias por dia e isso leva ao ganho de peso com o tempo", disse Malik.

A boa notícia é que reduzir um pouco o açúcar pode ajudar. Em vez de adicionar açúcar ao seu café ou beber um refrigerante, experimente beber café com creme e canela ou enfeitar seu purê com um pouco de limão.

Atualize o Firefox para bloquear vídeos de reprodução automática por padrão


Não é chato quando você acessa um site apenas para ler algo e, de repente, um vídeo começa a ser reproduzido automaticamente? Bem, o último lançamento do Firefox – versão 66 – tem como objetivo resolver esse problema bloqueando vídeos de reprodução automática e clipes de áudio por padrão.

O Firefox diz que um vídeo só começará a ser reproduzido quando você interagir com ele, por exemplo, clicando no botão "reproduzir". No entanto, os sites ainda podem ativar a reprodução automática ao desativar o vídeo por padrão.

Você pode colocar na lista de permissões certos sites clicando no botão de sobreposição do site no navegador e alternando Som de reprodução automática alternar para Permitir debaixo Permissões, como mostrado na imagem abaixo.