Expectativa
Especialistas se empolgam com a técnica, mas pedem cautela
"Eu quero um desses para mim, a qualquer preço", brinca Sergio Verjovski-Almeida, médico e bioquímico do Instituto de Química da USP, ao comentar os novos sequenciadores de DNA.
Para Verjovski-Almeida, a leitura do DNA sem a necessidade de usar luz e obter imagens para distinguir uma "letra" química da outra "aumenta muito a possibilidade" de que a empresa americana alcance a meta do genoma "a preços populares". No novo procedimento, a leitura é apenas química e elétrica.
A máquina consegue distinguir uma letra química da outra porque bateladas de cada uma delas são colocadas separadamente no aparelho, explica Sandro José de Souza, do Instituto Ludwig de Pesquisa do Câncer.
Assim, elas se ligam às suas parceiras específicas presentes no DNA original, produzindo um sinal químico (mudança da acidez no meio) que é convertido em sinal elétrico e em dado eletrônico.
Apesar de seu interesse pela nova técnica, Verjovski-Almeida aponta que a necessidade de preparar as amostras para a passagem pelo sequenciador ainda pode tornar o processo relativamente lento. Se essa preparação for muito intensiva, as vantagens competitivas da tecnologia da Ion diminuem, afirma.
Souza diz que as versões mais simples dos sequenciadores da Ion andam tendo boa aceitação por parte das instituições de pesquisa, mas ainda apanham diante de tarefas mais complexas, como um genoma humano inteiro.
"A promessa deles é ir aumentando a capacidade dos chips, o que de fato pode fazer a diferença, mas outras máquinas hoje os superam", afirma o pesquisador.
Souza diz que é cedo para dizer se a nova tecnologia vai triunfar na corrida pelo genoma de US$ 1 mil. "As coisas estão mudando de maneira muito rápida". (Folhapress)
O inventor de uma nova máquina que decodifica o DNA através de semicondutores a utilizou para mapear o genoma de Gordon Moore, cofundador da Intel, a líder de mercado em processadores.
O inventor, Jonathan Rothberg, da Ion Torrent Systems, do estado de Connecticut, aposta em um projeto para reduzir a apenas US$ 1 mil o preço de ler os 3 bilhões de "letras" do genoma humano. Ele diz ser capaz de alcançar esse objetivo em 2013, graças às rápidas melhorias que sua máquina tem sofrido.
"Gordon Moore descobriu todos os truques que nos deram os semicondutores modernos, logo ele deveria ser o primeiro a ser mapeado num semicondutor," diz Rothberg.
A nova máquina de decodificação de DNA, chamada Ion Personal Genome Machine (PGM), custa hoje US$ 49,5 mil, valor inferior ao de seus vários rivais.
Fabricantes estão numa corrida para reduzir os custos de mapeamento de DNA até o ponto em que o genoma humano possa ser decodificado por US$1 mil. Nesse preço, os entusiastas das novas tecnologias afirmam que o mapeamento genético poderá se tornar rotina na prática médica.
Revelações
Mas o mapeamento do genoma de Moore também enfatiza o quanto a tecnologia conseguiu ultrapassar a habilidade de interpretação da informação que ela gera.
O genoma de Moore tem uma variante genética que denota "uma chance de 56% de olhos castanhos", uma que indica uma "quantidade típica de sardas" e outra que confere "chances moderadamente mais altas de sentir cheiro de aspargo na urina", relataram Rothberg e seus colegas nesta semana na revista Nature. Há também duas variantes genéticas no genoma de Moore supostamente associadas com "risco maior de retardo mental" um risco que, evidentemente, jamais se concretizou. O valor clínico da informação genômica parece estar muito próxima de zero.
Rothberg diz concordar que há poucos genes, no presente, que portam informações genéticas úteis e que levará uma busca de 10 a 15 anos para realmente se compreender o genoma humano. No momento, essa máquina é especializada na análise de quantidades muito menores de informações, como o punhado de genes altamente ativos na formação de cânceres.
A máquina Ion Torrent requer duas horas para mapear o DNA, embora a preparação das amostras demore mais tempo. Os primeiros dois genomas das bactérias letais E. coli que varreram a Europa na primavera foram decodificadas nas máquinas da empresa de Rothberg.
Os primeiros métodos de mapeamento de DNA dependiam de radioatividade para marcar as quatro unidades diferentes que formam o material genético, mas, conforme o sistema foi mecanizado, os engenheiros a substituíram por produtos químicos fluorescentes. O novo aparelho é o primeiro sistema comercial a decodificar o DNA diretamente num chip semicondutor e a trabalhar com detecção de mudança de voltagem, em vez de iluminação.
Pioneiro
Vários anos atrás, Rothberg inventou uma das primeiras máquinas de mapeamento de DNA, chamada de 454, que foi usada para mapear o genoma de James Watson, o codescobridor da estrutura do DNA. Rothberg conta que ele descreveu como a máquina "lia" o DNA de Watson ao seu filho pequeno, Noah, que perguntou porque ele não inventou uma máquina capaz de ler mentes.
Rothberg diz que começou sua pesquisa com a ideia de fazer um chip semicondutor que pudesse detectar um sinal elétrico passando por uma fatia de tecido neural. Ele, então, percebeu que o aparelho que havia desenvolvido era mais apropriado para mapear DNA.
George Church, um tecnólogo em genomas da Faculdade de Medicina de Harvard, estimou o custo do mapeamento do genoma de Moore em cerca de US$ 2 milhões. Isso já foi uma melhoria sobre o custo de US$ 5,7 milhões em 2008 para mapear o genoma de Watson na máquina 454, mas não tão bom quanto os US$ 3,7 mil gastos pela Complete Genomics para mapear o genoma de Church e outros em 2009.
Rothberg afirma que ele já havia reduzido o preço de seus chips de US$ 250 para US$ 99, e hoje poderia mapear o genoma de Moore por cerca de US$ 200 mil. O inventor se baseia na "Lei de Moore" segundo a qual a capacidade de processamento dos computadores dobra a cada dois anos, em média para concluir que são inevitáveis as futuras reduções do custo do chip de mapeamento de DNA.
Tradução: Adriano Scandolara
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