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sábado, 15 de setembro de 2012

O futuro das universidades – Entrevista com Bruce Alberts, parte 2.




Sendo Bruce Alberts uma pessoa muito ligada à inovação na educação, havia uma pergunta, que eu já vinha remoendo há algum tempo, que eu não podia deixar passar.

Trata de uma preocupação/reflexão real minha. Qual será o papel da universidade em nossa sociedade no futuro? Sendo uma pessoa que passa quase metade do dia na universidade, não preciso dizer que tenho muito apreço por esses locais. No entanto, reconheço que ainda há muita coisa ultrapassada no sistema atual pelo qual a universidade funciona.

Tornei-me professora (temporária) há pouquíssimo tempo, mas por outro lado ainda sou estudante de doutorado. Por isso, acho que estou numa posição muito interessante (e estranha). Como diria um amigo meu, estou aos pouco indo pro lado escuro da força... Nessa posição bizarra, me preocupo em tentar não cometer aquelas coisas que pessoalmente, como aluna, sempre achei equivocadas. Uma dessas coisas é a freqüência exigida em sala de aula. Porque ela deveria ser exigida? Muitas pessoas justificam o fim da freqüência obrigatória com o argumento de que na universidade, as pessoas devem ser maduras o suficiente para cumprir a freqüência sem a necessidade do professor ficar de babá. Mas esse argumento, apesar de até verdadeiro, também me parece equivocado, e minha justificativa do fim da exigência da freqüência é bem diferente.

A freqüência é exigida pois pode ser um indicativo de que os alunos participaram da aula, ou seja, prestaram atenção e absorveram os conceitos passados. Pode, mas nem sempre é. Todos sabemos muito bem que há muitos alunos que estão presentes de corpo, mas não de espírito (por assim dizer) e estão na aula apenas esperando a chamada ser feita, pra não serem reprovados por falta. Não prestam atenção, não absorvem nada, e geralmente só atrapalham a aula.

A exigência da freqüência também reflete outra noção. A de que só é possível adquirir conhecimento na universidade, e que outras fontes não são confiáveis, ou de mesma qualidade. Essa impressão provavelmente é proveniente de uma época onde, de fato, a universidade era o maior e melhor repositório de conhecimento existente. Sendo assim, para receber um diploma era necessário não apenas passar nos exames, mas provar que de fato seu conhecimento provinha da melhor fonte possível.

Hoje a coisa mudou bastante. E tão rápido que provavelmente a universidade não teve tempo de acompanhar. Eu ainda me lembro quando a impressora arruinou o dever de casa favorito das professoras de português: procurar palavras específicas em cortes de jornal ou revistas. Bastava, escrever no Word, imprimir e pronto. Nada de perder tempo procurando! Se por um lado pra isso ainda era necessário que o aluno soubesse quais palavras imprimir, dispensava a o trabalho de leitura, que hoje anda mais deficiente que nunca.

Mas de qualquer maneira, com a internet, o conhecimento está em toda parte (o bom e o mau, como lembrou bem Bruce Alberts). E é relativamente possível aprender algo a contento, fora de uma sala de aula. Basta dedicação, disposição e paciência. Sim, muita paciência, porque, pelo menos pra mim, é muito mais difícil e demorado aprender algo sem um professor, e se eu tiver as duas opções, nunca hesitarei em escolher o método tradicional.

Sendo assim, faz sentido dispensar a freqüência em aula.

Mas aí vem o outro lado. Bom, se não será exigida freqüência, a universidade vai virar apenas um certificador? Fazendo provas para atestar que alguém detêm determinado conhecimento? É uma idéia um pouco triste pra mim, que vivo nela. E outro argumento, muito forte, que uma professora amiga minha me deu é: “Ora, se for pra não haver compromisso com a presença obrigatória, vira curso à distância! Os cursos tradicionais na universidade são presenciais, por isso é exigida a frequência.”

Pô, isso faz muito sentido. Mas o que expus anteriormente também...
E essa é só uma das minhas preocupações em relação à como a universidade irá se inserir no futuro.

Por isso, pedi uma luz ao Bruce Alberts, que tem uma idéia muito interessante de como a universidade pode evoluir e se adaptar a esse novo contexto. Vê aí no vídeo.



Eu acho que o importante mesmo pro ensino não é a freqüência, mas a interação (presencial ou não). Mas isso é fácil de falar, e difícil de fazer.

E, alunos, não fiquem achando que o fim da freqüência vai deixar a vida de vocês mais mole. Um reflexo natural e coerente disso são avaliações muito mais rigorosas. Afinal, se há freqüência, ao menos se espera que haja a absorção de alguns conceitos, e a avaliação se torna mais pra constar, do que pra avaliar. Por outro lado, pra garantir que o aluno aprendeu os conceitos de maneira alternativa (em outras fontes, sem que ele tenha freqüentado todas as aulas) a avaliação deve ser muito mais rígida. Afinal, o aluno pode ter aprendido errado com maior probabilidade (temos que considerar que a qualidade do ensino na universidade é considerada a melhor possível, um padrão ouro, por assim dizer). É uma troca, qual você preferiria?

A primeira parte da entrevista pode ser vista aqui.
Só pra saber, o cara que eu cito no vídeo, é Scott Young, e o blog dele é esse. Ele tá praticamente terminando o curso de Ciência da Computação do MIT (só faltam 3 disciplinas!), em um quarto do tempo e gastando muito menos (infelizmente, universidade de graça é muito raro no mundo, o Brasil é uma das poucas exceções). O blog é interessante, e tem muitas dicas de como aprender mais e melhor estudando por menos tempo (mas não necessariamente estudando menos, deu pra pegar a diferença?).
Por Luiza Montenegro Mendonça.

domingo, 26 de agosto de 2012

Entrevista com Bruce Alberts, AKA "O cara do The Cell"

Retrato do Dr. Bruce Alberts na Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos.  Joinha para a gravata!


No último mês, o Rio de Janeiro foi sede do décimo congresso internacional de Biologia Celular. E como não posso deixar passar a oportunidade de ir a um congresso internacional na mesma cidade onde eu moro, é claro que me inscrevi.

Uma das grandes atrações do congresso (que, aliás, estava recheada de grandes pesquisadores de renome da área) era o Dr. Bruce Alberts. Entre seus muitos predicados, Bruce Alberts foi presidente da Academia Nacional de Ciências dos EUA de 1993 a 2005 e hoje é um dos três enviados pessoais do presidente americano Barack Obama para divulgação da Ciência no mundo. Mas seu grande feito (que hoje praticamente o define) é a autoria do livro “Molecular Biology of the Cell”, mais conhecido como o “The Cell”. Esse livro, pra quem não conhece, deve ser o livro mais usado na área de Biologia Celular e Molecular. E praticamente qualquer pessoa que faça graduação/pós-graduação na área de Ciências Biológicas já estudou por ele. Resumindo, é quase uma Bíblia. O livro possui seis autores, e Bruce Alberts é o primeiro deles. Os outros são Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter. O prêmio Nobel James Watson (sim, aquele da dupla hélice de DNA), organizou e participou das primeiras 3 edições do livro, que hoje está em sua quinta edição.

Após a palestra dele, uma das mais lotadas do congresso, tive a idéia de pedir para ele uma entrevista, só por pedir, afinal, porque o cara do “The Cell” ia perder seu tempo com uma entrevista para uma aluna de doutorado colocar num blog? Mas não é que ele aceitou?

Bruce Alberts também recebeu o título de Doutor Honoris Causa da UFRJ, título que é apenas dado à personalidades de reconhecido saber ou pela atuação em benefício da Ciência, Filosofia, Artes, ou da melhor convivência entre os povos. Após a cerimônia, ele aproveitou para dar uma palestra no Centro de Ciência da Saúde (CCS), então, após a palestra, eu teria alguns minutinhos para fazer algumas perguntas. Na teoria, porque na prática...

A palestra seria dada no auditório do Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho (IBCCF), que deve ter lugar para 50 pessoas. Mas uma hora antes da palestra já havia uma multidão do lado de fora do anfiteatro! Sendo assim, a palestra foi transferida para o chamado “Quinhentão”, o maior anfiteatro do CCS. Pensei comigo, agora melhorou, todos vão ficar confortáveis!

Mas o Quinhentão lotou! Havia pessoas sentadas no chão, de pé atrás e dos lados do anfiteatro! Isso porque a UFRJ estava no meio de uma greve! Desde calouros até professores titulares, todos querendo assistir à palestra do Dr. Bruce Alberts.

Começando pelo canto direito e seguindo em sentido horário: Professora Débora Foguel anunciando a nova titulação do Dr. Bruce Alberts, Prof. Wanderley Souza fazendo uma breve descrição do currículo de Bruce Alberts. O auditório lotado. Dr. Bruce Alberts no início de sua palestra.

Após a palestra, uma enorme e sempre crescente fila se formou. O motivo? Conseguir um autógrafo de Bruce no The Cell e tirar uma foto com ele. E o mais incrível: a simpatia com ele tratava cada um, sempre trocando uma ou outra palavrinha, sempre sorridente, sem nem se importar com o fato de que já estava há uma hora, só autografando livros e tirando fotos.

Após um coquetel de almoço e uma apresentação de resultados dos alunos do IBCCF, eu finalmente consegui um tempinho (que na verdade, até que foi um tempão!) pra bater um papo com ele. Gravei tudo, só que no total o vídeo ficou com 30 minutos, por isso resolvi ir soltando a entrevista aos poucos, que fica mais leve e o Youtube não reclama.

Então aí vai a primeira parte da entrevista. Eu tentei (eu juro) legendar a entrevista, mas vocês não fazem idéia do trabalho que dá! Por isso resolvi publicar assim mesmo. Se alguma boa alma com experiência e disposição quiser legendar é só entrar em contato comigo! Vai ser uma ajuda em tanto.

E, por favor, não reparem no meu inglês Joel Santana style, assistindo depois eu notei vários furos notórios, mas foi o efeito Bruce Alberts! Cara, eu tava conversando com o cara do “The Cell”! O mesmo cara pra quem as pessoas fizeram filas quilométricas estava ali do meu lado me dando uma entrevista exclusiva, não dá pra segurar o nervosismo!

O tema da entrevista foi mais voltado à educação da ciência, que hoje é o foco do trabalho do Dr. Bruce Alberts. Espero que vocês gostem!



O texto a que Bruce Alberts se refere é esse aqui, e é de fato muito interessante! Eu, pelo menos, queria ter uma aula assim...

Gostaria muito de agradecer ao Professor Wanderley Souza por toda a ajuda, afinal, foi através dele que eu consegui essa entrevista. E também gostaria de agradecer à Professora Denise Carvalho, que muito gentilmente (gentilmente de verdade, não é só jeito de falar não!) me cedeu o gabinete da direção do IBCCF para a gravação da entrevista. Por fim, quero agradecer a minha amiga Iaralice Medeiros que me emprestou a câmera!

Nesse mesmo dia, Bruce Alberts deu uma entrevista para a Ciência Hoje Online, sobre o sistema de publicação científica. A entrevista foi realizada pela jornalista Sofia Montinho (que se assustou com o status de celebrity que Bruce Alberts tem na universidade) e pode ser conferida aqui.
Por Luiza Montenegro Mendonça.
O retrato do Dr. Bruce Alberts foi feito por Jon Friedman.

domingo, 1 de julho de 2012

Pioneirismo em Divulgação Científica - O Mundo de Beakman


Não é Magia, é Ciência!
O objetivo principal do blog é divulgar a ciência de maneira simples e interessante. E nesses quesitos, nenhum programa foi tão bem sucedido quanto um que passava na TV Cultura durante os anos 90.

O engraçado é que a fórmula do programa era absolutamente inusitada: Um cientista maluco de jaleco verde e topete, um laboratório com cara de armazém dos Mythbusters, um cara vestido de rato, dois penguins, e muita ciência. Meu Deus, fórmula mais inusitada só se alguém inventasse uma série com um fantoche de voz infantil lendo contos eróticos!

O programa era educativo E interessante, o que, infelizmente, é raro.

Ao todo foram 91 episódios, e alguns ainda podem ser encontrados no Youtube e no Netflix.

No dia 21 de Junho, o Beakman (mais conhecido como Paul Zaloom) veio ao Brasil para o Info Trends 2012 e foi entrevistado pelo Iberê Tenório, mais conhecido como o cara do Manual do Mundo.

Se você não conhece o Manual do Mundo, devia conhecer. O cara é um misto de escoteiro, cientista, mágico e faz diversos vídeos envolvendo todas essas coisas acima e mais pegadinhas, desafios e até receitas. Tudo de modo interessante e muito profissional (invejinha...).

Então, confiram a entrevista com Paul Zaloom...


Se eu virei cientista por causa do Beakman eu não sei, mas com certeza ele me influenciou.

Aqui tem um trechinho da participação dele no Info Trends 2012, na sua apresentação "No rastro da Ciência, como funciona o cérebro humano". Só por curiosidade, o vídeo foi "upado" pelo cara de 2 metros do vídeo (e a menina tem a minha altura).



Confiram também um episódio completo do Mundo de Beakman, um episódio que fala sobre o método científico!



Por Luiza Montenegro Mendonça.
Vi a entrevista primeiro no Jacaré Banguela (denunciei minha vadiagem malemolente), mas a entrevista foi feita pelo Manual do Mundo.
A palestra e a foto do post eu tirei daqui.


quarta-feira, 23 de maio de 2012

A informação liberta - agora com comprovação científica!


Muito mais do que você imagina, Mafalda...

É uma frase simples e intuitiva (ao menos pra mim). E agora temos evidências científicas disso!

O medo é uma resposta não racional basicamente causada por desconhecimento e a sensação de falta de controle. Temos medo daquilo que não conhecemos e/ou não controlamos. Alguns medos são tão intensos que se tornam fobias. E algumas fobias têm alvos muito específicos, tão específicos que são chamadas de fobias específicas (simples, não?). Medo de sangue, de agulhas, altura, aranhas etc... São todas fobias específicas.

Pois recentemente descobriu-se que uma terapia de apenas duas horas era capaz de curar uma pessoa com fobia de aranhas. E a arma? Informação!

Olhem bem, os candidatos (12 no total) tinham fobia patológica de aranhas. O que significa que seu medo atrapalhava suas vidas. Como disse a pesquisadora que conduziu a pesquisa “Antes do tratamento, alguns dos participantes não andavam sobre a grama por conta do medo de aranhas, ou ficavam fora de sua casa ou quarto por dias se acreditassem que uma aranha pudesse estar escondida”. Algumas pessoas tinham tanto medo que não conseguiam nem olhar para fotos de aranhas.

Antes da terapia os participantes tinham suas atividades cerebrais verificadas durante uma sequência de fotos de aranhas. A atividade cerebral demonstrava grande ativação de áreas do cérebro ligadas ao medo. Além disso, era apresentado ao participante um terrário fechado, onde se encontrava uma tarântula e era pedido que eles se aproximassem do terrário. Os participantes não conseguiam se aproximar mais do que 3 metros!

Na terapia, os participantes recebiam informações sobre a vida das tarântulas e suas características. Nas palavras da pesquisadora “Eu os ensinei que a tarântula é frágil e está mais interessada em se esconder”. Em seguida era feito novamente o teste do terrário, só que dessa vez os participantes eram convidados a se aproximar gradualmente do terrário. E enfim, a tocar a tarântula! Primeiro com um pincel, depois com luvas e enfim com as mãos nuas! Tudo isso em duas horas!

Após a terapia, novas fotos eram mostradas aos participantes, e dessa vez, a atividade das regiões envolvidas com o medo diminuiu. Houve uma reconexão cerebral.

O que mais me encanta nesse trabalho é a demonstração do poder que a informação tem. A informação é capaz de alterar a configuração dos nossos cérebros. Pensar e conhecer muda a nós mesmos e ao mundo.

Por exemplo, antigamente acreditava-se que ter um grande cérebro era sinal de maior inteligência. Baseadas nessa crença várias injustiças foram “justificadas”, como a superioridade de uma “raça” em relação à outra, ou o impedimento do voto das mulheres (por terem uma cabeça menor, imagine!). O desconhecimento, ou o falso conhecimento, abre caminho para atrocidades, intolerância, manipulação entre outros... Um dos papéis fundamentais da ciência é desmistificar essas falsas percepções, tentando ao máximo explicar e demonstrar aquilo que é realmente a realidade (ou que se aproxima ao máximo dela).

Informação nunca é demais! Mesmo que aquele assunto específico não vá ser “aplicável” à sua vida, o simples fato de você conhecê-lo forma novas conexões cerebrais, que estão continuamente melhorando seu raciocínio e percepção.


"Eu não estou usando cueca"
OK, em alguns casos existe informação demais...


Informe-se, conheça o mundo ao seu redor, isso fará de você uma pessoa melhor, mais preparada e menos manipulável aos interesses alheios.

Eu tô tentando ajudar!

Por Luiza Montenegro Mendonça.
Cartoons retirado daqui e daqui.

sábado, 12 de maio de 2012

Computadores: invertendo as coisas com Biotecnologia



Pesquisadores da Universidade de Leeds, no Reino Unido, podem ter descoberto o caminho para possibilitar a construção de computadores no futuro.
ResearchBlogging.org
Atualmente todos os componentes eletrônicos de um computador são feitos em sistema top-down, ou seja, “pedaços” maiores de material (geralmente metais condutores ou cristais semicondutores) são cortados, moldados e manipulados até se conseguir os circuitos, que hoje em dia se encontram na escala de micro, ou seja, um milhão de vezes menor que o metro. Só que a tecnologia utilizada nesse tipo de processo um dia chegará numa fase de estagnação, pois circuitos em escalas menores (como o nano, um bilhão de vezes menor que o metro) não são possíveis de se produzir em sistema top-down. Segundo a pesquisadora que conduziu os estudos, “estamos rapidamente alcançando os limites da manufaturação eletrônica tradicional conforme os componentes de computador ficam menores. As máquinas que tradicionalmente usamos para fabricá-los são desajeitadas em escalas tão pequenas. A natureza nos dá a ferramenta perfeita para contornar esse problema”.

E qual é essa ferramenta? O método utilizado nesse caso foi a utilização de cristais de magnetita produzidos de maneira análoga ao que ocorre dentro de uma bactéria magnetotática. Seria uma espécie de sistema bottom-up onde o cristal literalmente “cresceria” ou se “formaria” onde você quisesse que ele se formasse, o que pode ser utilizado para uma infinidade de coisas, inclusive construção de componentes eletrônicos
Bactérias magnetotáticas são microorganismos aquáticos geralmente anaeróbios que utilizam um sistema magnético para sua localização espacial. Não chega a ser um GPS, elas apenas utilizam cristais de magnetita (um cristal composto de Ferro e Oxigênio) que são naturalmente magnéticos para se alinharem ao campo magnético terrestre e assim se localizarem nos pontos onde a concentração de oxigênio e nutrientes às agrada. E elas literalmente produzem esses cristais, fazendo eles crescerem dentro delas, com a ajuda de uma maquinaria enzimática própria.

O que os pesquisadores fizeram foi utilizar essa mesma maquinaria para fazer crescer magnetita onde eles quisessem (no caso, eles produziram um padrão quadriculado). Eles imobilizaram a enzima que “produzia” os cristais numa superfície produzindo esse padrão quadriculado e depois adicionaram uma solução onde havia Ferro e Oxigênio, e a enzima fez todo o trabalho duro.

O resultado final é esse da figura do artigo. Em cima dá pra ver bem o padrão formado e em baixo é um zoom dos cristais formados.



Além disso, o mesmo grupo está desenvolvendo métodos de fabricação de nanotúbulos contendo metais inseridos (como Ouro e Cobre), o que poderia ser utilizado como um nanofio para conduzir energia elétrica. Da mesma maneira como acima, seria um sistema bottom-up utilizando enzimas, ou seja, é um processo biotecnológico.

Abaixo dá pra ver bem o nanotubo formado, os pontinhos mais escuros são os metais (na figura a são Cádmio, e Zinco e na figura b é Ouro).




Graças à biotecnologia, seu computador não vai mais ficar obsoleto! Tá pronto pra comprar seu iBio?

Por Luiza Montenegro Mendonça.
Todas as figuras foram retiradas dos artigos abaixo ou da página da Universidade de Leeds.



Galloway, J., Bramble, J., Rawlings, A., Burnell, G., Evans, S., & Staniland, S. (2012). Biotemplated Magnetic Nanoparticle Arrays Small, 8 (2), 204-208 DOI: 10.1002/smll.201101627


Tanaka, M., Critchley, K., Matsunaga, T., Evans, S., & Staniland, S. (2012). Fabrication of Lipid Tubules with Embedded Quantum Dots by Membrane Tubulation Protein Small DOI: 10.1002/smll.201102446

domingo, 6 de maio de 2012

Reaquecendo os motores


Pois é, me sinto uma empresa no Brasil. Quase caí na estatística... Assim como empresas, a maior parte dos blogs acabam sendo abandonados em pouco tempo de vida...

Mas eu disse quase...

Poderia ficar aqui me explicando longamente sobre os motivos que me distanciaram do blog, mas cairia numa coleção de clichês: falta de tempo, desânimo, muito trabalho, blá, blá, blá... A única coisa que realmente posso dizer de fato é, tentarei atualizar o blog com muito mais frequência, mesmo que isso envolva posts mais curtos. Se for o caso, se houver muito "ibope", depois posso voltar ao assunto e aprofundá-lo.

Não vou me explicar porque me afastei, como disse antes, mas vou falar o que de fato me fez voltar a me preocupar mais com o blog...

Egoísmo, puro e simples!

Acabo de fazer uma disciplina (sou aluna de doutorado, como disse antes), onde eram discutidos tópicos recentes de virologia, em vários aspectos. E foi incrível, a cada aula, me vinha algum tópico que eu tinha colocado aqui no blog, ou que tinha lido e pesquisado com esse intuito (embora o assunto não tenha chegado a virar um post). E as aulas ficaram muito mais interessantes, pois outros alunos entravam na discussão e enriqueciam a disciplina.

Uma aluna chegou a comentar isso comigo (levando meu ego às alturas, naturalmente). Ela disse que não sabia se iria querer fazer doutorado (ela era aluna de mestrado) pois não se sentia preparada ainda pra isso, pois na cabeça dela, doutorandos tinham que ter um conhecimento muito vasto, e ela se espantava com o fato de que a cada aula eu sempre tinha algo novo e interessante a acrescentar, e como admirava isso.

Fiquei me achando o máximo. Mas mais que isso, eu sabia como o processo de pesquisa do blog estavam relacionados com isso, com estar sempre atualizada com os tópicos mais recentes da ciência. E tive que concluir, o blog me tornava uma pessoa, uma cientista, melhor.

Eu ainda quero contribuir com a divulgação da ciência para todos (mesmo aqueles que não fazem ciência diariamente), continuo admirando o trabalho daqueles que conseguem fazer isso com maestria, mas eu tive uma prova concreta de como esse processo contribui DIRETAMENTE com a minha formação, e nunca achei que seria uma prova tão direta assim (achava que seria um benefício a longo prazo, uma melhora mais sutil, enfim). E isso só serviu pra confirmar como eu estava sendo boba quando dava uma prioridade menor ao blog.

Enfim, é isso.

Esperem (e cobrem) por postagens mais frequentes!

Por Luiza Montenegro Mendonça.
Figura retirada daqui.


sábado, 25 de fevereiro de 2012

Combatendo a crise do petróleo com ideias mirabolantes...


Mas se o post é sobre crise de petróleo, porque raios tem uma foto de algas marinhas?

ResearchBlogging.org
O petróleo vai acabar um dia. É um fato. As reservas de petróleo demoram milhares de anos para se formar, e nós humanos somos capazes de consumir um poço de petróleo inteiro em poucas dezenas de anos. E nem adianta, não há pré-sal que dê conta dessa matemática. Um dia vai acabar, ponto final. Essa questão não é nem um pouco nova, pelo contrário, ela existe desde pelo menos 1956, quando o fechamento do Canal de Suez pelo Egito deu início à primeira crise do petróleo. O mundo deu-se conta de que as reservas eram, sim, finitas, e pior, estavam muito mal distribuídas pelo globo...

Aos poucos (e enfatizem o aos poucos) o mundo passou a pensar e procurar novas fontes de combustíveis que fossem renováveis, ao contrário dos poços de petróleo. O Brasil teve (e tem) um papel pioneiro, lançando o programa pró-álcool em 1975, dois anos após a segunda crise do petróleo, em 1973, que consistia em produzir bioetanol a partir de cana-de-açúcar. Os EUA tentaram imitar (uns trinta anos mais tarde), produzindo bioetanol a partir de milho (uma tremenda furada, já que o rendimento é baixíssimo comparado com o processo brasileiro). Várias outras fontes de biocombustíveis foram e vêm sendo testadas, mas todas têm um problema em comum: elas competem com os alimentos. A cana por exemplo. Já estamos mais do que acostumados em ouvir que o açúcar ficou mais caro por conta da demanda por álcool combustível, ou vice-versa. E quando a fonte não é comestível, há a questão da competição por terras. Ou seja, hectares que forem ser usados para plantio de mamona (que não é comestível, por exemplo), para gerar biocombustíveis, poderiam estar sendo usados para plantar comida, oras! E acreditem, terras cultiváveis serão disputadíssimas num futuro (infelizmente) não muito distante.

Mas um estudo que ganhou a capa da Science no mês passado pode mudar esse horizonte sombrio. Os pesquisadores, que trabalham numa empresa de biotecnologia da Califórnia, usaram uma Escherichia coli geneticamente modificada para transformar algas marinhas em bioetanol. A E. coli é sem dúvida a bactéria mais estudada do mundo, e está pertinho de você. Na verdade, dentro de você. Ela naturalmente habita o cólon de animais de sangue quente, e é frágil, quase não sobrevive fora do organismo de alguém (por isso ela é usada como indicador de poluição recente, pois se você encontrar E. coli em algum ambiente é porque houve algum tipo de contaminação tão recente que a E. coli ainda nem morreu).

A E. coli é capaz de fermentar alguns carboidratos (açúcares), ajudando na sua digestão (e também faz vitamina K de graça pra você, que é incapaz de sintetizá-la). Mas a E. coli não consegue degradar algas marinhas. As algas são compostas de três tipos de açúcar: alginato, manitol e glucana. Naturalmente, a E. coli é capaz de degradar o manitol e a glucana, mas não o alginato. O alginato é um carboidrato composto de repetições lineares de dois açúcares individuais, como uma “correntinha” enorme feita de dois “elos” diferentes. O que os pesquisadores fizeram foi inserir os genes responsáveis pela degradação do alginato na E. coli, mas não apenas isso. Eles transformaram a bactéria numa plataforma completa de degradação de alginato. Eles inseriram na E.coli mais de 20 genes de diferentes origens: Vibrio splendidus, uma bactéria marinha capaz de degradar algas, Pseudoalteromonas, outra bactéria marinha que também coloniza algas, e Zymomonas mobilis, uma bactéria capaz de produzir etanol em altos níveis. Esses genes foram capazes de degradar o alginato de uma “correntinha” de açúcar para apenas alguns “elos”, transportar essas pequenas cadeias para dentro da bactéria, separar os elos até açúcares individuais, transformá-los em intermediários, até que pudessem ser aproveitados pelas próprias vias da E. coli produzindo por fim uma molécula que poderia ser transformada em etanol (através dos genes da Zymomonas).
Representação esquemática das vias de degradação de alginato "implantadas" na E. coli 

No total, aproximadamente 40 Kilobases foram inseridos na pobre E. coli. O genoma da E. coli tem apenas 1 cromossomo circular de pouco mais de 4 Megabase, ou seja, quatro milhões de pares de bases nitrogenadas (aquelas letrinhas A, T, C, G, que codificam o DNA). Eles adicionaram 40.000 pares de bases, o que corresponde a 1% do genoma da bactéria! Acredite em mim, isso é muita coisa! Num laboratório comum, não se consegue nem mesmo colocar mais do que 20 Kilobases DENTRO da bactéria. Imagine colocar tudo isso integrado dentro do GENOMA dela! Essa E. coli deve ter batido o recorde de organismo mais geneticamente modificado.

Depois dessa manipulação toda, eles finalmente testaram a capacidade da bactéria de degradar a alga e produzir etanol. Eles adicionaram alga pulverizada (uma farofa de alga praticamente) na cultura de E. coli e monitoraram o consumo de açúcares e a produção de etanol. Os resultados foram bem positivos. Conseguiu-se 0,281 gramas de etanol para cada grama de alga seca utilizada, o que corresponde a 80% do rendimento teórico, ou seja, a bactéria transformou 80% dos açúcares da alga em etanol (até porque, a alga não é feita só de açúcar). E sabe qual a melhor parte? Já existem "fazendas" de algas, mas você não precisa de terras pra cultivar algas! E com quase 70% do globo coberto por mares, estamos longe de ter uma disputa por "mares cultiváveis".

"Fazenda" de algas marinhas na China

Os próximos passos agora devem ser escalonar o processo, pra crescer a bactéria em grandes volumes, podendo assim, usar muita alga e conseguir muito etanol, já que todos os testes foram feitos em escala de laboratório. E num futuro talvez não tão distante você poderá abastecer seu carro com bioetanol feito de algas. Pode falar, você já pode ter pensado em muitas alternativas pra solucionar a crise da falta de petróleo, mas aposto que NUNCA imaginou que a solução pudesse envolver algas e bactérias!

Por isso esse estudo é um bom exemplo de muitas coisas: um bom exemplo de contribuição da ciência à uma necessidade global, um bom exemplo de que organismos geneticamente modificados não se limitam às sementes da Monsanto, um bom exemplo de que organismos geneticamente modificados não são necessariamente ruins, e um bom exemplo de que coisas loucas e não convencionais podem dar certo.

Mensagem pra levar pra casa: Não limite seu pensamento!

Por Luiza Montenegro Mendonça.

Figuras retiradas daqui.
É muito estranho escrever ideia sem acento...

Wargacki, A., Leonard, E., Win, M., Regitsky, D., Santos, C., Kim, P., Cooper, S., Raisner, R., Herman, A., Sivitz, A., Lakshmanaswamy, A., Kashiyama, Y., Baker, D., & Yoshikuni, Y. (2012). An Engineered Microbial Platform for Direct Biofuel Production from Brown Macroalgae Science, 335 (6066), 308-313 DOI: 10.1126/science.1214547

quinta-feira, 16 de fevereiro de 2012

Feynman e a vida

Richard Feynman morreu em 1988 de cancêr, mas não antes de deixar sua marca na história da Ciência. Ele foi considerado um dos maiores físicos da humanidade, na companhia de Einstein e outros... Seus estudos permitiram grandes avanços na compreensão de como as partículas subatômicas interagem entre si, e foi um marco na mecânica quântica. Seu trabalho lhe rendeu um Nobel, mas, acreditem se quiser, ele nunca deu muita importância pra isso. Feynman sempre foi conhecido pela sua sinceridade quase áspera, e uma racionalidade extrema. Nem por isso ele era uma pessoa dura, pelo contrário, Feynman também era conhecido pelo seu bom-humor, o que transparece nos títulos de alguns de seus livros como: Deve ser brincadeira, Sr. Feynman! Aparece também em algumas de suas frases célebres como: Eu não vou simplificar, vou lhe mostrar as coisas como são, e espero que você aceite a natureza como ela é, absurda. Não gostou? Vá catar outro universo!

Em sua vida ele teve a oportunidade de fazer história, trabalhou no projeto Manhattan, ajudou a investigar o desastre do Challenger e "profetizou" a nanotecnologia. Ele passou uma temporada aqui no Brasil, dando palestras para o CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas), aquele mesmo que fica atrás do Rio Sul...

Mas o mais encantador quanto a Feynman é realmente o jeito que ele encarava o mundo e natureza. E alguns desses pontos de vista estão reunidos numa pequena série produzida por Reid Gower (que também produziu uma série sobre o grande Carl Sagan). Eu vi e não pude deixar de colocá-la aqui, ela dispensa descrições, apenas assistam. O áudio foi extraído de diversas palestras e entrevistas de Feynman e as imagens são simplesmente belíssimas. As legendas foram feitas pelo pessoal do blog Bule Voador.



Por Luiza Montenegro Mendonça.

quarta-feira, 1 de fevereiro de 2012

Ciência: Se você não cometer erros, está fazendo errado...


Ciência
Se você não cometer erros, você está fazendo errado.
Se você não corrigir esses erros, você está fazendo muito errado.
Se você não consegue aceitar que está errado, você não está fazendo de maneira alguma.

Até o ano passado, existiam dois tipos de revistas científicas (generalizando bastante). Agora existem três! A grande maioria das revistas são aquelas que publicam estudos com descobertas significativas. Ou seja, o trabalho deve ser inédito e trazer alguma contribuição à área. E muitas vezes, não basta trazer UMA contribuição, deve ser uma grande contribuição. E a diferença entre contribuição, grande contribuição e pequena contribuição é muito subjetiva.

Já tinha explicado aqui como a ciência funciona (simplificadamente). Temos uma pergunta, formulamos uma hipótese, pensamos nos experimentos que precisamos fazer para testar e essa hipótese, fazemos os experimentos, e vemos se os resultados sustentam a hipótese ou não. E, não raro, apesar de belíssima (e de dar muito trabalho) a teoria é refutada. Resumindo, não descobrimos qual é a explicação de um determinado fenômeno, mas descobrimos qual NÃO é. Isso é importante, pois resultados negativos são resultados, e a sua publicação evita duplicação de esforços, ou seja, cientistas da mesma área não irão tentar os mesmos experimentos, e além disso, a publicação abre espaço para discussão sobre os motivos pelos quais os experimentos não tiveram os resultados esperados. Em ambos os casos, o resultado é o mesmo: economia de tempo e de recursos.

O grande problema é que as revistas tradicionais não costumar ver com bons olhos trabalhos onde uma explicação convincente não é alcançada (pra eles, isso não é uma contribuição significativa), a não ser que venham de grupos de pesquisa muito conceituados na área. Então refutações de hipóteses ficavam sem um lugar para serem publicadas, mesmo que fossem bem estruturadas (e tenham sido resultado de muito investimento financeiro e de tempo de trabalho). Literalmente, um desperdício.

Por isso, de uns tempos pra cá, um segundo tipo de revista científica passou a existir, as revistas dos resultados negativos! Isso mesmo, o negativo tá até no nome: Journal of Negative Results in Biomedicine, Journal of Negative Results — Ecology andEvolutionary Biology, Journal of Pharmaceutical Negative Results , Journal of Interesting Negative Results, entre outros… Não se engane, o objetivo não é publicar resultados errados, mas sim resultados negativos e essa diferença é muito maior do que você imagina. Tecnicamente, tudo deve ser perfeito. Essas revistas publicam pesquisas de refutação de hipóteses, não pesquisas feitas com experimentos errados ou que não funcionaram! Nem adianta tentar publicar aquele Western Blot* que nunca apareceu banda nenhuma!

E agora, um terceiro e inusitado tipo de revista científica pode acelerar ainda mais o progresso da ciência no mundo. Chama-se Journalof Errology, e seu objetivo principal é a publicação de pesquisas que NÃO deram certo, mas que não deram certo mesmo! Como aquele problema que você nunca conseguiu solucionar, não importa o quão bom estivesse na teoria, como o seu Western Blot que nunca funcionou. Ela também aceitará resultados negativos, mas o foco dela será aqueles obstáculos que sempre aparecem em qualquer trabalho, como um protocolo que nunca funcionou como deveria, e como o pesquisador conseguiu contorná-lo ou substituí-lo. E erros, sim, erros!

A revista tem como editor o biólogo Eduardo Fox, da UFRJ, e aceitará trabalhos de todo mundo. A revista conta ainda com outra inovação, essa no campo da revisão dos artigos. Tradicionalmente, os trabalhos são recebidos nas revistas e revisados por alguns cientistas da área que irão analisar se os experimentos estavam adequados, se todos os controles foram realizados, se as conclusões estavam bem fundadas e etc... E esses revisores darão um parecer favorável ou desfavorável à publicação do estudo. O problema é que cada cientista tem seus “assuntos preferidos”, digamos assim, e não é simples dissociar isso do trabalho de revisão. Isso numa revista que tem como objetivo a publicação de resultados errados poderia ser desastroso. Por isso, a Journal of Errology contará com um sistema inovador. A revisão poderá ser feita através de discussões online, feita por diversos cientistas (ao invés de 2 ou 3 como é o sistema tradicional de revisão). Seria um sistema aberto de revisão.

Ao publicar seus resultados errados (com a explicação do que foi feito para contornar os problemas ou não) você pode contribuir com outras pessoas que estavam tendo o mesmo problema que você. Quase como aquele cara que faz uma pergunta na aula que ninguém tinha coragem de fazer, mas que todo mundo tinha, e acaba resolvendo o problema dele e dos outros. E se você não tiver conseguido achar uma solução ainda, poderá contar com a ajuda da revisão aberta para tentar solucioná-lo.

É ou não é uma contribuição à ciência? Como descrito na própria página do Journal:
Nós da Journal of Errology acreditamos que além de compartilhar os resultados bem sucedidos, é importante que os pesquisadores compartilhem experiências de suas tentativas e desapontamentos. Cada descoberta ou invenção tem sua cota de falhas, erros e problemas. Qualquer pesquisador que negue ter algo para compartilhar nesse Journal de seu passado ou presente nunca ousou se aventurar além daquilo que já é conhecido e inovar.
Agora é oficial, não importa o que sair da sua tese, algum lugar pra publicar você vai ter!

Por Luiza Montenegro Mendonça.


Figura retirada daqui.


*Pra quem não conhece, Western Blot é uma técnica de identificação de proteínas particularmente complicada de se fazer e onde as proteínas são identificadas através de bandas em filmes radiográficos, logo, se nada aparece, não funcionou...


A dica para esse post veio da minha amiga Raquel Amorim.

terça-feira, 24 de janeiro de 2012

Siga o PensCiência no Twitter!

Sigam-me, por favor, por favorzinho... Não me façam implorar!

Galera, aos pouquinhos vamos melhorando e deixando o blog cada vez mais completinho (notaram que agora temos um logo?)... Minha última empreitada (que deu algum trabalho pra quem não entende nada de html) foi botar o Twitter aqui no blog. Como vocês podem ver, agora aqui no lado direito tem a janelinha com os últimos twitts do blog.

Mas não tem graça nenhuma ficar twittando se não tem ninguém acompanhando, por isso, sigam-me! É só clicar no nome do blog na janelinha do twitter aqui do lado e dar Follow. Pelo Twitter irei divulgar os novos posts e retwittar coisas interessantes relacionadas à Ciência de modo geral. E fiquem à vontade para mandar qualquer mensagem por lá também! O blog foi feito para ser uma via de mão dupla, eu preciso saber o que vocês estão achando dele, sejam coisas boas ou ruins, para melhorá-lo a cada dia!

Por Luiza Montenegro Mendonça.

A escultura de areia bunitinha é daqui.

domingo, 22 de janeiro de 2012

E a novela do H5N1 continua...

Eu? Eu me sinto ótima! De verdade! Muito bem. Nem mesmo uma  fungadinha... Nunca estive melhor...
Ontem, os cientistas que realizaram os estudos com o vírus influenza H5N1 em furões declararam que irão dar uma pausa de 60 dias nas pesquisas relacionadas a esse vírus (não entendeu nada? Leia aqui). Desde a imposição da NSABB de que os resultados fossem omitidos, uma onda de pânico se alastrou, e o debate se tornou extremamente polarizado. De um lado, ativistas de biossegurança defendendo a posição da NSABB e a interrupção da pesquisa e de outro os virologistas e microbiologistas defendendo a publicação dos resultados na íntegra. A pausa nos estudos tem como motivo dar à sociedade tempo para refletir nas implicações e riscos do estudo, e permitir a realização de uma conferência internacional a fim de discutir os prós e contras das publicações e da pesquisa.

Já expliquei como funciona a produção de conhecimento na ciência, e já dei um exemplo de como a omissão de dados pode ser prejudicial a esse processo e à sociedade. Uma epidemia de influenza é uma das ameaças potenciais mais perigosas à saúde pública, e ainda pouco se conhece sobre os mecanismos pelos quais o vírus se torna capaz de se transmitir via aérea (a natureza não publica artigos), e sobre outras características da infecção do influenza (como por exemplo, como ele ganha a capacidade de se transmitir à humanos).

Os dados gerados pelos pesquisadores dos Países Baixos podem ser vitais num futuro próximo (como na iminência de uma pandemia, por exemplo), por isso, quanto mais divulgados eles sejam, melhor será para a humanidade, pois mais e mais pessoas podem partir desses dados existentes e complementar e acumular o conhecimento que temos sobre o vírus.

Teoricamente (e friso o teoricamente, pois não há absolutamente nenhum indício real de que isso é possível) o alarmismo relacionado à pesquisa se dá por dois motivos: a possibilidade de esses dados serem usados por bioterroristas, ou um vazamento do vírus do laboratório, em ambos os casos, levando a uma pandemia de H5N1 altamente patogênico.

Já discuti anteriormente porque dificilmente esses dados ajudariam bioterroristas, pois há formas muito mais simples de se criar armas biológicas com os dados já existentes na literatura. E vamos combinar ninguém espalhou tanto terror quanto a NSABB quando começou essa história toda (ou não estaríamos tendo essa discussão, certo?).

Sobre um possível vazamento, comentei antes que concordava que de fato esse vírus deveria ser estudado em laboratórios com alto nível de biossegurança, como P3 ou P4 (os dois níveis mais altos de biossegurança existentes), que contam com uma complexa infraestrutura a fim de evitar que o manipulador se contamine com o material que está sendo estudado (nesse caso, o vírus) e a fim de impedir um escape desse vírus para o ambiente. Descobri que, (adivinhem só!) os estudos foram todos conduzidos em laboratórios P3, ou seja, essa cautela já foi tomada. Se por acaso chegar-se à conclusão de que os estudos devem ser realizados em laboratórios P4, que seja, mas que a pesquisa seja levada adiante.


E muito se especula (e friso o especula) que esse vírus tenha uma letalidade de 50%, já que 50% das pessoas que deram entrada nos hospitais infectadas pelo H5N1 morreram. Mas, pense comigo... Se você fica levemente gripado, você vai ao hospital? Às vezes não vamos nem quando estamos seriamente gripados! O fato de a pessoa ter sido internada já é um indício que o seu caso era mais grave que o comum, e talvez calcular a letalidade de um vírus baseado no número de pessoas que deram entrada em hospitais seja um método tendencioso. Então, pra calcular-se da maneira correta, teríamos que dividir o número total de mortes causadas pelo vírus pelo número total de pessoas infectadas. Tudo bem, assumo que é impossível calcular o número total de pessoas infectadas... Mas estudos demonstraram que há pessoas que possuem anticorpos contra o H5N1 (uma prova de que essas pessoas tiveram contato com o vírus) e estão por aí felizes, contentes e, principalmente, vivas. O trabalho analisou 800 trabalhadores rurais da Tailândia, e chegou à conclusão que 9% deles tinham anticorpos contra o H5N1. É claro que, sendo um vírus de aves que dificilmente infecta humanos, esse número não seria retumbantemente enorme (provavelmente só aqueles que trabalham diretamente com aves tiveram uma infecção com o H5N1 e desenvolveram anticorpos), mas só essa evidência já mostra como esse cálculo da letalidade está errado. Outro estudo com 8500 candidatos (de diferentes origens) revelou que 1,3% tinham anticorpos contra o H5N1. E mais uma vez lembro, sabemos que o vírus é letal em furões, não há como descobrir (a não ser que Dona Natureza nos apronte uma) se ele é letal em humanos.

O jeito agora é esperar pelo fim da pausa e a conclusão da conferência para sabermos se a ciência perdeu ou ganhou essa, e se o primeiro caso de censura da ciência moderna vai se concretizar ou não. Uma coisa é certa, os dois lados irão expor suas idéias. Os cientistas apresentarão os fatos (pois é apenas nisso que eles acreditam) sem menosprezar ou aumentar qualquer evidência. Mas será que os ativistas de biossegurança ouvirão os fatos?

Por Luiza Montenegro Mendonça. Sim, desisti do alinhamento justificado, o blogger tá de brincadeira comigo...

A íntegra da declaração dos autores do estudo pode ser vista aqui.

Cartoon retirado daqui.

domingo, 15 de janeiro de 2012

Renovando a esperança em uma vacina contra o HIV

Belíssima representação da partícula viral do HIV feita em vidro pelo artista Luke Jerram.
Eu quero uma (a escultura, não o vírus, cruzes!).

No post passado eu comentei que havia saído um artigo que renovou as esperanças sobre uma vacina contra o HIV, pois então...

Cientistas americanos publicaram dia 4 desse mês na revista Nature, resultados de uma nova vacina experimental feita em macacos. A vacina foi desenvolvida contra o vírus da imunodeficiência símia (SIV), um primo do HIV que infecta primatas. A vacina desenvolvida demonstrou alta eficiência de proteção, acima de 80%, o que renovou a confiança dos cientistas de encontrar os elementos certos para uma vacina eficiente contra o HIV.

O estudo foi feito em macacos rhesus, utilizando-se uma vacina de DNA vetorizado (leia aqui pra entender o que é) com sequências de duas proteínas do SIV chamadas GagPol e Env. Os autores testaram diversas combinações de vetores (Ad35, Ad26, MVA e até DNA não vetorizado) sempre no mesmo regime de duas doses, conhecido como prime-boost, onde a primeira dose é a dose de estímulo e a segunda é um reforço. Eles vacinaram macacos rhesus e depois de seis meses verificaram se a vacina havia induzido proteção através de um desafio com SIV, ou seja, eles propositalmente injetaram vírus intraretalmente nos macacos (não deve ser muito agradável, nem pros macacos nem pra quem está fazendo as inoculações, mas é uma via mais próxima da via natural de infecção). Eles realizaram diversos desafios (até 6, pobres macacos) e após cada um deles, verificaram quantos animais foram ou não foram infectados. Assim, comparando os animais vacinados com os controles não-vacinados, eles chegaram ao percentual de >80% de proteção, em três das combinações prime-boost testadas: DNA/MVA, Ad26/MVA e MVA/Ad26.

ResearchBlogging.org
Figura retirada do artigo. O eixo y mostra a porcentagem de animais não-infectados e o eixo x o número de desafios.  Note que com apenas um desafio a maioria dos macacos controle (Sham) se tornam infectados, enquanto que aqueles vacinados com a combinação DNA/MVA, Ad26/MVA e MVA/Ad26 precisam de muito mais desafios para serem infectados (alguns continuam não-infectados mesmo ao final dos seis desafios).
Um ponto importante a salientar é que as sequências de SIV usadas na vacina eram provenientes de um uma variante de SIV chamada de SIVsm, mas o desafio foi realizado com outra variante, mais virulenta, denominada SIVmac, e mesmo assim a vacina foi protetora. Isso é importante, pois o HIV é muito variável, e é certo que as sequências contidas numa possível vacina serão de um vírus distinto daquele que um indivíduo vacinado irá “topar” durante sua vida.

Apesar de serem ótimas notícias, ainda precisamos ter cautela. Muitas vacinas que tiveram sucesso em primatas falharam quando testadas em humanos. Além disso, há estudos demonstrando que talvez anticorpos contra o Ad26 e Ad35 não sejam tão raros assim na espécie humana. Mesmo tendo alta eficiência de proteção, após os seis desafios, a maioria dos macacos adquiriu a infecção. Mas temos mais motivos para ter esperança. Os macacos que foram vacinados e que ficaram infectados após os desafios apresentavam uma replicação viral menor, quando comparado com o controle não vacinado, indicando que a infecção viral estava de alguma forma sendo controlada pelo sistema imune. Havia vírus infectando o macaco, mas o número de partículas virais era até 100 vezes menor do que em um macaco não vacinado. E outros sinais apontavam para um controle imune eficiente da infecção, como maiores níveis de anticorpos neutralizantes e maior número de células T (células do sistema imune) específicas contra o vírus.

Além de elucidar os parâmetros de um regime eficiente de vacinação, esse estudo também dá mais pistas sobre quais são as sequências do vírus que devem entrar na vacina. O HIV (e o SIV também) possui 15 proteínas distintas, e apesar de muita especulação sobre quais seriam as proteínas mais importantes para incluir numa vacina, nenhum estudo até o momento havia encontrado uma combinação que trouxesse uma eficiência de proteção tão alta. No caso, o estudo conclui que uma proteína essencial para haver proteção é a proteína Env, de envelope, que como o nome sugere, é uma proteína que se encontra na parte externa da partícula viral (seriam as bolinhas agrupadas em três na escultura que abre o post). A inclusão da sequência de Env na vacina testada aumentou de 29% para 80% a eficiência de proteção. Essa informação pode ser valiosa no desenvolvimento de futuras vacinas.

Como vocês podem notar, não é à toa que os cientistas ficaram animados com esses resultados. Termino o post com o parágrafo final do artigo, que resume muito bem (melhor do que eu poderia resumir) a sua importância:

Em resumo, nossos dados demonstram a prova de conceito de que a vacinação pode proteger contra a aquisição de SIV nos desafios feitos em macacos rhesus. (…) Esses achados, junto com as observações de requerimento critico de Env e os diversos correlatos de proteção imunológica contra a aquisição da infecção e seu controle, pavimentam novos caminhos na direção do desenvolvimento de uma vacina contra o HIV.


Barouch, D., Liu, J., Li, H., Maxfield, L., Abbink, P., Lynch, D., Iampietro, M., SanMiguel, A., Seaman, M., Ferrari, G., Forthal, D., Ourmanov, I., Hirsch, V., Carville, A., Mansfield, K., Stablein, D., Pau, M., Schuitemaker, H., Sadoff, J., Billings, E., Rao, M., Robb, M., Kim, J., Marovich, M., Goudsmit, J., & Michael, N. (2012). Vaccine protection against acquisition of neutralization-resistant SIV challenges in rhesus monkeys Nature DOI: 10.1038/nature10766

Por Luiza Montenegro Mendonça, muito orgulhosa pelo seu primeiro post com o selo do Research Blogging!


Luke Jerram é um artista que cria esculturas inspiradas em patógenos, no seu site há fotos de diversas outras esculturas (outras de HIV inclusive), que realmente valem a penas ser vistas. A ilustração desse post foi retirada de lá.

sábado, 14 de janeiro de 2012

Porque (ainda) não existe vacina contra o HIV?


Infelizmente, até o momento, todos os esforços de se desenvolver uma vacina contra o HIV, foram um fracasso, tanto por não apresentarem nenhuma proteção ou por gerarem uma eficiência de proteção insuficiente (próxima a 30%).

A dificuldade em se desenvolver uma vacina contra o HIV deriva de diversos fatores. O vírus sofre mutações muito rapidamente. Isso faz com que o vírus seja muito variável e dificulta o fato de se encontrar uma vacina que ofereça proteção contra todos os vírus circulantes. Além disso, o HIV é um retrovírus, o que significa que ele insere seu genoma viral no genoma da célula. Uma vez lá, a célula não tem como discernir entre DNA viral e DNA próprio. Sendo assim, são estabelecidos reservatórios virais, células onde o vírus se esconde, e onde a vacina não pode atuar. Para finalizar, ainda não há um consenso sobre quais são as variáveis imunológicas desejáveis para uma vacina. Lembre-se que o HIV infecta células do sistema imune, as mesmas células que uma vacina estimula a fim de se criar um estado de proteção que impedirá futuras infecções. Sendo assim, ao estimular essas células, a vacina pode aumentar o número de células alvo do HIV e facilitar uma infecção, ao invés do contrário esperado. Por conta disso, uma boa vacina deve estimular tanto as células de defesa quanto induzir a produção de anticorpos, e esses anticorpos podem inclusive se ligar ao vírus e impedir que ele entre nas células, impedindo a formação dos reservatórios virais. Esses anticorpos são denominados anticorpos neutralizantes, pois conseguem neutralizar a infecção ao impedir a entrada do vírus na célula.

Devido à gravidade da doença causada pelo HIV, as estratégias comuns de desenvolvimento de vacinas, como o uso de vírus inteiro inativado ou atenuado são evitadas por questões de biossegurança. Não é difícil entender, já que, na possibilidade de uma inativação incompleta ou de uma reversão de fenótipo (se o vírus deixar de ser atenuado e se tornar patogênico), pessoas que tomaram a vacina para se proteger, se tornariam infectadas (nada legal). Por isso, as vacinas contra o HIV baseiam-se em novas estratégias de vacinação, como as vacinas de subunidades (onde ao invés de um vírus inteiro se utilizam apenas algumas proteínas virais) e as vacinas de DNA. As vacinas de DNA se encontram numa interseção entre vacina e terapia gênica e podem ser feitas apenas com o DNA ou com o DNA vetorizado numa partícula viral (da mesma forma como explicado aqui). Nessa estratégia é utilizado um vírus que contém a sequência de DNA que codificam uma ou mais proteínas do HIV (nesse caso, mas pode ser sequência de qualquer vírus/organismo contra o qual se deseja fazer uma vacina). O vírus entra na célula e expressa as proteínas de interesse, e o organismo desenvolve uma resposta imunológica contra essas proteínas (o que, com sorte, trará imunidade frente a uma infecção pelo HIV, que possui essas proteínas).

Vacinas desse tipo já foram testadas em humanos (o famoso STEP study), mas o desenho da vacina não foi feliz, pois usava como vetor um adenovírus humano (o Adenovírus subtipo 5) para o qual grande parte da população já possuía anticorpos neutralizantes. O que aconteceu é que na maior parte dos testados, o vetor da vacina nem chegou a entrar em célula nenhuma (muito menos expressar nenhum gene do HIV), porque foi barrado pelos anticorpos neutralizantes contra o adenovírus 5. A vacina foi um fracasso.

Desde então, vários vetores passaram a ser avaliados a fim de se descobrir os mais aptos a uma vacina de DNA vetorizado para humanos. Alguns são vírus animais, como poxvírus de aves e adenovírus de chimpanzés (não se espera que existam muitas pessoas com anticorpos contra vírus de animais, certo?). Outros são vírus humanos relativamente raros, como adenovírus subtipos 26 e 35 (já que são raros, poucos tiveram contatos com eles, logo não devem haver muitas pessoas com anticorpos também). Há ainda vetores baseados em vírus que já foram erradicados, como o MVA, que é um vírus vaccinia (causador da varíola) vacinal altamente atenuado que foi usado no final da campanha de vacinação contra varíola na Alemanha. Bom, a varíola está erradicada no mundo, e a vacinação suspensa (no Brasil foi suspensa em 1980). Logo, não se espera que haja anticorpos na população (pelo menos os mais jovens) contra o vaccinia.

Devido aos fracassos sucessivos em se desenvolver uma vacina contra o HIV, a comunidade científica estava desacreditada. Mas um novo estudo que saiu dia 4 desse mês na revista Nature renovou as esperanças dos cientistas numa vacina contra o HIV. E isso será abordado num próximo post.

Por Luiza Montenegro Mendonça.


Para uma mais informações sobre porque ainda não temos uma vacina contra o HIV recomendo o ótimo post do blog "A Rainha Vermelha" - Quem está escondendo a vacina contra a AIDS. Lá tem ótimas ilustrações da campanha contra o HIV também.

Ilustração retirada daqui.
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