O nascimento de quimeras meio-humanas, meio-animalesas

Em H. G. Wells’s The Island of Doctor Moreau, o herói náufrago Edward Pendrick está caminhando por uma clareira na floresta quando ele arrisca sobre um grupo de dois homens e uma mulher agachados em torno de uma árvore caída. Eles estão nus, além de alguns trapos amarrados na cintura, com “rostos gordos, pesados e sem queixo, testa em retirada e cabelos escassamente cerdosos na testa”. Pendrick observa que “Nunca vi criaturas tão bestiais”

Quando Pendrick se aproxima, eles tentam falar com ele, mas o seu discurso é “grosso e inclinado” e as suas cabeças balançam enquanto falam, “recitando algumas algaraviadas complicadas”. Apesar de suas roupas e sua aparência, ele percebe a “sugestão irresistível de um porco, uma mancha suja” à sua maneira. Eles são, conclui ele, “grotescas caricaturas de homens”.

Vagando na sala de cirurgia do Doutor Moreau uma noite, Pendrick acaba descobrindo a verdade: seu hospedeiro vem transformando bestas em humanos, esculpindo seus corpos e seus cérebros em sua própria imagem. Mas apesar de seus melhores esforços, ele nunca consegue eliminar seus instintos mais básicos, e a frágil sociedade logo regressa à perigosa anarquia, levando à morte de Moreau.

Faz 120 anos desde que Wells publicou seu romance pela primeira vez, e para ler algumas manchetes recentes você pensaria que estamos nos aproximando perigosamente de sua visão distópica. “Cientistas Frankenstein desenvolvendo quimeras part-humanas de animais”, exclamou o Daily Mirror do Reino Unido, em maio de 2016. “A ciência quer quebrar a cerca entre o homem e a besta”, declarou o Washington Times dois meses depois, temendo que animais sencientes sejam libertados em breve no mundo.

A esperança é implantar células estaminais humanas num embrião animal, para que cresçam órgãos humanos específicos. A abordagem poderia, em teoria, fornecer um substituto pronto para um coração ou fígado doente – eliminando a espera por um doador humano e reduzindo o risco de rejeição de órgãos.

Vai abrir um novo entendimento da biologia

Estes planos ousados e controversos são o culminar de mais de três décadas de pesquisa. Estas experiências ajudaram-nos a compreender alguns dos maiores mistérios da vida, a delinear as fronteiras entre as espécies e a explorar como um bando de células de trapos no útero coalescem e crescem até se tornarem um ser vivo e respirador.

Com novos planos para financiar os projectos, estamos agora a atingir um ponto crítico nesta investigação. “As coisas estão andando muito rápido neste campo hoje”, diz Janet Rossant no Hospital para Crianças Doentes em Toronto, e uma das primeiras pioneiras da pesquisa de quimera. “Vai abrir uma nova compreensão da biologia”.

Isto é, desde que possamos resolver primeiro algumas questões éticas difíceis – questões que podem mudar permanentemente nossa compreensão do que significa ser humano.

Durante milênios, as quimeras foram literalmente o material da lenda. O termo vem da mitologia grega, com Homero descrevendo um estranho híbrido “de marca imortal, não humano, de fronte de leão e cobra atrás, um bode no meio”. Dizia-se que respirava fogo enquanto vagueava Lycia na Ásia Menor.

Pelo menos 8% dos gémeos não idênticos absorveram células do irmão ou irmã

Na realidade, as quimeras na ciência são menos impressionantes. A palavra descreve qualquer criatura que contenha uma fusão de tecidos geneticamente-distintos. Isto pode ocorrer naturalmente, se embriões gêmeos se fundirem logo após a concepção, com resultados impressionantes.

Considerar os “ginandromorfos bilaterais”, em que um lado do corpo é masculino, o outro feminino. Estes animais são essencialmente dois gémeos não idênticos, unidos ao centro. Se os dois sexos têm marcações muito diferentes – como é o caso de muitas aves e insetos – isso pode levar a uma aparência bizarra, como um cardeal do norte que tinha crescido vermelho vivo em metade do corpo, enquanto o resto era cinza.

Mas vezes, no entanto, as células se misturam para formar um mosaico mais sutil em todo o corpo, e as quimeras parecem e agem como outros indivíduos dentro da espécie. Há até uma chance de que você mesmo seja um. Estudos sugerem que pelo menos 8% dos gêmeos não idênticos absorveram células de seu irmão ou irmã.

O saco misto de animais de lendas gregas certamente não pode ser encontrado na natureza. Mas isto não impediu os cientistas de tentarem criar as suas próprias quimeras híbridas no laboratório.

Janet Rossant, então na Universidade de Brock, no Canadá, foi uma das primeiras a ter sucesso. Em 1980, ela publicou um artigo na revista Science anunciando uma quimera que combinava duas espécies de ratos: um rato de laboratório albino (Mus musculus) e um rato Ryukyu (Mus caroli), uma espécie selvagem do leste da Ásia.

As tentativas anteriores de produzir uma quimera híbrida “interespecífica” muitas vezes terminaram em decepção. Os embriões simplesmente falharam em se inserir no útero, e aqueles que o fizeram foram deformados e atrofiados, e tipicamente abortaram antes de chegarem ao termo.

Mostramos que se podia realmente ultrapassar os limites das espécies

A técnica de Rossant envolveu uma delicada operação num ponto crítico da gravidez, cerca de quatro dias após o acasalamento. Neste ponto, o ovo fertilizado dividiu-se num pequeno feixe de células conhecido como blastocisto. Este contém uma massa celular interna, rodeada por uma camada protetora externa chamada trofoblasto, que vai formando a placenta.

Trabalhando com William Frels, Rossant pegou o M. musculus e o injetou com a massa celular interna da outra espécie, M. caroli. Eles então implantaram este saco misto de células de volta para as mães M. musculus. Assegurando que o M. musculus trophoblast permanecesse intacto, eles asseguraram que a placenta resultante seria compatível com o DNA da mãe. Isto ajudou o embrião a inserir-se no útero. Em seguida eles se sentaram e esperaram 18 dias para que a gravidez se desdobrasse.

Foi um sucesso estrondoso; dos 48 descendentes resultantes, 38 eram uma mistura de tecidos de ambas as espécies. “Nós mostramos que você realmente poderia cruzar os limites das espécies”, diz Rossant. A mistura era aparente nas pelagens dos ratos, com manchas alternadas de branco albino do M. musculus e as listras tawny do M. caroli.

Even os seus temperamentos eram visivelmente diferentes dos dos seus pais. “Era obviamente uma mistura bastante estranha”, diz Rossant. “M. caroli são muito saltitantes: você precisaria colocá-los no fundo de uma lata de lixo para que eles não saltem para você, e você os manipularia com fórceps e luvas de couro.” Os M. musculus eram muito mais calmos. “As quimeras estavam um pouco no meio.”

Com a compreensão actual da neurociência, Rossant pensa que isto nos pode ajudar a explorar as razões pelas quais as diferentes espécies agem da forma como agem. “Você poderia mapear as diferenças comportamentais contra as diferentes regiões do cérebro que eram ocupadas pelas duas espécies”, diz ela. “Acho que isso poderia ser muito interessante de examinar”

A revista Time descreveu o geep como “uma brincadeira de guarda-zoo: uma cabra vestida com uma camisola de angorá”

No seu trabalho inicial, Rossant usou estas quimeras para sondar a nossa biologia básica. Quando a triagem genética estava na sua infância, as diferenças marcantes entre as duas espécies ajudaram a identificar a propagação de células dentro do corpo, permitindo aos biólogos examinar quais os elementos do embrião primitivo que vão para criar os diferentes órgãos.

As duas linhagens podiam até ajudar os cientistas a investigar o papel de certos genes. Eles poderiam criar uma mutação em um dos embriões originais, mas não no outro. Observar o efeito sobre a quimera resultante poderia então ajudar a separar as muitas funções de um gene em diferentes partes do corpo.

Usando a técnica de Rossant, um punhado de outras quimeras híbridas logo emergiu chutando e mewling em laboratórios de todo o mundo. Incluíram uma quimera de cabra, apelidada de geep. O animal era impressionante de se ver, uma manta de retalhos de lã e pêlos grosseiros. O tempo descreveu-o como “uma brincadeira de guarda-zoo: uma cabra vestida com uma camisola de angorá”

Rossant também aconselhou vários projectos de conservação, que esperava usar a sua técnica para implantar embriões de espécies ameaçadas de extinção no útero de animais domésticos. “Não tenho certeza se isso já funcionou completamente, mas o conceito ainda está lá”.

Agora o objetivo é adicionar humanos à mistura, em um projeto que poderia anunciar uma nova era de “medicina regenerativa”.

Durante duas décadas, os médicos têm tentado encontrar maneiras de colher células-tronco, que têm o potencial de formar qualquer tipo de tecido, e empurrá-las para o recrescimento de novos órgãos em uma placa de Petri. A estratégia teria um enorme potencial para substituir órgãos doentes.

O objetivo é criar animais quimerianos que possam cultivar órgãos por ordem

“O único problema é que, embora estes sejam muito semelhantes às células do embrião, não são idênticos”, diz Juan Carlos Izpisua Belmonte no Salk Institute for Biological Studies em La Jolla, Califórnia. Até agora, nenhum foi apto para transplante.

Izpisua Belmonte, e um punhado de outros como ele, pensam que a resposta está à espreita no pátio da fazenda. O objectivo é criar animais quimerianos que possam cultivar órgãos por ordem. “A embriogênese acontece todos os dias e o embrião sai perfeito 99% do tempo”, diz Izpisua Belmonte. “Não sabemos como fazer isso in vitro, mas um animal faz isso muito bem, então por que não deixar a natureza fazer o trabalho pesado?”

O homem-macaco soviético

Os planos de hoje para construir uma quimera homem-animal podem ter provocado controvérsia, mas não são nada em comparação com as experiências escandalosas de Ilia Ivanov, também conhecida como o “Frankenstein Vermelho”. Na esperança de provar de uma vez por todas os nossos estreitos laços evolutivos com outros primatas, Ivanov criou um esquema de crackpot para criar um híbrido de macaco humano.

Com início em meados da década de 1920, ele tentou inseminar chimpanzés com esperma humano, e até tentou transplantar o ovário de uma mulher para um chimpanzé chamado Nora, mas ela morreu antes de poder conceber.

Quando tudo o resto falhou, ele reuniu cinco mulheres soviéticas que estavam dispostas a carregar o híbrido. No entanto, o futuro pai – chamado Tarzan – morreu de uma hemorragia cerebral antes que ele pudesse realizar o seu plano. Ivanov foi eventualmente preso e exilado no Cazaquistão em 1930 por apoiar a “burguesia internacional”; um crime que nada teve a ver com as suas grotescas experiências.

Semelhante ao “geep”, que mostrava um mosaico de tecido através do seu corpo, o tecido estranho nestas quimeras ficaria limitado a um órgão específico. Ao manipular certos genes, os pesquisadores esperam poder derrubar o órgão alvo no hospedeiro, criando um vazio para as células humanas colonizarem e crescerem até o tamanho e forma necessários. “O animal é uma incubadora”, diz Pablo Juan Ross da Universidade da Califórnia-Davis, que também está investigando a possibilidade.

Já sabemos que é teoricamente possível. Em 2010 Hiromitsu Nakauchi da Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford e seus colegas criaram um pâncreas de rato no corpo de um rato usando uma técnica semelhante. Os porcos são atualmente o hospedeiro preferido, pois são anatomicamente muito semelhantes aos seres humanos.

Se isso for bem sucedido, a estratégia resolveria muitos dos problemas com a doação de órgãos hoje.

“O tempo médio de espera por um rim é de três anos”, explica Ross. Em contraste, um órgão feito sob medida, cultivado num porco, estaria pronto em apenas cinco meses. “Essa é outra vantagem do uso de porcos. Eles crescem muito rapidamente”

Em 2015, os Institutos Nacionais de Saúde dos EUA anunciaram uma moratória sobre o financiamento para a quimera homem-animal

Além do transplante, uma quimera homem-animal também poderia transformar a forma como caçamos por drogas.

Actualmente, muitos novos tratamentos podem parecer eficazes em testes com animais, mas têm efeitos inesperados em humanos. “Todo aquele dinheiro e tempo se perde”, diz Izpisua Belmonte.

Considerar um novo medicamento para doenças hepáticas, digamos. “Se conseguíssemos colocar células humanas dentro do fígado de um porco, no primeiro ano de desenvolvimento do composto, poderíamos ver se ele era tóxico para humanos”, diz ele.

Rossant concorda que a abordagem tem grande potencial, embora estes sejam os primeiros passos de um caminho muito longo. “Tenho que admirar a bravura deles em assumir isso”, diz ela. “

Muitas destas dificuldades são técnicas.

A distância evolutiva entre humanos e suínos é muito maior do que a distância entre um rato e um rato, e os cientistas sabem por experiência que isto torna mais difícil para as células doadoras criarem raízes. “Você precisa criar as condições para que as células humanas possam sobreviver e prosperar”, diz Izpisua Belmonte. Isto envolverá encontrar a fonte pura de células-tronco humanas capazes de se transformar em qualquer tecido, e talvez modificar geneticamente o hospedeiro para torná-lo mais hospitaleiro.

Seria verdadeiramente horrível criar uma mente humana presa no corpo de um animal

Mas são as preocupações éticas que até agora têm paralisado as pesquisas. Em 2015, os Institutos Nacionais de Saúde dos EUA anunciaram uma moratória sobre o financiamento para a quimera humano-animal. Desde então, tem anunciado planos para levantar essa proibição, desde que cada experimento passe por uma revisão extra antes que o financiamento seja aprovado. Entretanto, a Izpisua Belmonte recebeu uma doação de 2,5 milhões de dólares (2 milhões de libras esterlinas) com a condição de que ele use células estaminais de macacos, em vez de humanas, para criar a quimera.

Uma preocupação particularmente emotiva é que as células estaminais cheguem ao cérebro do porco, criando um animal que compartilhe alguns dos nossos comportamentos e habilidades. “Eu acho que isso tem que ser algo que é levado em conta e discutido extensivamente”, diz Rossant. Afinal, ela descobriu que suas quimeras compartilham os temperamentos de ambas as espécies. Seria verdadeiramente horrível criar uma mente humana presa no corpo de um animal, um pesadelo adequado a Wells.

Os pesquisadores apontam algumas precauções possíveis. “Injetando as células em um determinado estágio do desenvolvimento embrionário, talvez possamos evitar que isso aconteça”, diz Izpisua Belmonte. Outra opção pode ser programar as células-tronco com “genes suicidas” que as levariam à autodestruição em certas condições, para evitar que se incrustassem no tecido neural.

Even, portanto, estas soluções não convenceram Stuart Newman, um biólogo celular do New York Medical College, EUA. Ele diz estar preocupado com a direção desta pesquisa desde a criação do geep nos anos 80. Sua preocupação não é tanto com os planos de hoje, mas com um futuro onde as quimeras assumam constantemente características mais humanas.

“Estas coisas tornam-se mais interessantes, científica e clinicamente, quanto mais humanas, mais humanas são”, diz Newman. “Então você pode dizer agora que ‘eu nunca faria algo mais humano’, mas há um impulso para fazer isso… Há um tipo de impulso em todo o empreendimento que faz com que você queira ir cada vez mais longe”

Como falamos sobre humanos durante este debate pode inadvertidamente mudar a forma como olhamos para nós mesmos

Suponha que os cientistas criaram uma quimera para estudar um novo tratamento para a doença de Alzheimer. Uma equipe de pesquisadores pode começar com permissão para criar uma quimera que tenha um cérebro humano de 20%, digamos, apenas para decidir que 30% ou 40% seria necessário para entender corretamente os efeitos de um novo medicamento. Os organismos científicos de financiamento muitas vezes exigem metas cada vez mais ambiciosas, diz Newman. “Não é que as pessoas estejam aspirando a criar abominações… mas as coisas simplesmente continuam, não há um ponto de parada natural”

Justo tão importante, ele pensa que isso vai entorpecer nosso senso de nossa própria humanidade. “Há a transformação da nossa cultura que nos permite ultrapassar estas fronteiras. Ela joga com a idéia do humano como apenas mais um objeto material”, diz ele. Por exemplo, se a quimera humana existe, podemos não estar tão preocupados em manipular nossos próprios genes para criar bebês desenhistas.

Newman não está sozinho nessas visões.

John Evans, sociólogo da Universidade da Califórnia em San Diego, EUA, aponta que a própria discussão sobre a quimera humano-animal se concentra em suas capacidades cognitivas.

Por exemplo, podemos decidir que não há problema em tratá-las de uma maneira, desde que elas não tenham racionalidade ou linguagem humana, mas esse trem de lógica pode nos levar a um declive escorregadio quando consideramos outras pessoas dentro da nossa própria espécie. “Se o público pensa que um humano é uma compilação de capacidades, aqueles humanos existentes com menos dessas capacidades valorizadas serão considerados de menor valor”, escreve Evans.

Nossas reações instintivas não devem moldar a discussão moral

Por sua vez, Izpisua Belmonte pensa que muitas dessas preocupações – particularmente as manchetes mais sensacionais – são prematuras. “Os meios de comunicação e os reguladores pensam que amanhã vamos ter órgãos humanos importantes a crescer dentro de um porco”, diz ele. “Isso é ficção científica. Estamos no estágio mais inicial”

E como argumentou um editorial da revista Nature, talvez nossas reações instintivas não devam moldar a discussão moral”. A idéia de uma quimera pode ser repugnante para alguns, mas o sofrimento de pessoas com doenças não tratáveis é igualmente horrível. Nossas decisões precisam ser baseadas em mais do que apenas nossas reações iniciais.

Sejam quais forem as conclusões a que cheguemos, precisamos estar cientes de que as repercussões podem ir muito além da ciência em questão. “A forma como falamos dos humanos durante este debate pode inadvertidamente mudar a forma como olhamos para nós mesmos”, escreve Evans.

A questão do que define a nossa humanidade estava, afinal, no cerne do clássico romance de Wells. Uma vez que Pendrick escapou da ilha do Doutor Moreau, ele volta a uma vida de solidão no campo inglês, preferindo passar as noites solitárias observando os céus.

A partir do momento em que testemunhou a fronteira entre espécies tão violentamente quebrada, ele não pode encontrar outro ser humano sem ver a besta dentro de todos nós. “Parecia que eu também não era uma criatura razoável, mas apenas um animal atormentado com alguma estranha desordem em seu cérebro que o enviava a vaguear sozinho, como uma ovelha atormentada com o rabo”.

David Robson é o escritor de longa-metragem da BBC Future. Ele é @d_a_robson no Twitter.

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