Todo organismo vivo neste planeta é uma escultura da evolução. Agora, a evolução também está se desenrolando no laboratório.
O Prêmio Nobel de química deste ano foi concedido a três cientistas por seu trabalho em aproveitar o poder da evolução para uma variedade de aplicações que beneficiam a humanidade. Essas novas aplicações ajudaram a criar biocombustíveis, produtos farmacêuticos e anticorpos que combatem doenças.
Frances H. Arnold, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, recebeu metade do prêmio, enquanto George P. Smith, da Universidade do Missouri, e Sir Gregory P. Winter, do MRC Laboratory of Molecular Biology, no Reino Unido, compartilharam a outra metade.
Em 1993, Arnold foi o primeiro a conduzir a evolução dirigida de enzimas - proteínas que causam ou impulsionam reações. Esse processo funciona introduzindo primeiro mutações ou alterações aleatórias nos genes de uma enzima. Os genes são então inseridos nas bactérias, que atuam como máquinas de fabricação e produzem enzimas mutadas aleatoriamente. Os cientistas então testam essas enzimas geradas e identificam quais são as melhores em seu trabalho - desencadeando a reação que estão tentando alcançar. Esses "escolhidos" são então mutados e alimentados através do ciclo novamente.
Após apenas alguns ciclos dessa evolução em um tubo de ensaio, uma enzima pode se tornar algumas milhares de vezes mais eficaz, de acordo com a Academia Real Sueca de Ciências. As enzimas de Arnold permitem uma fabricação mais ecológica de produtos farmacêuticos e combustíveis renováveis.
Arnold é apenas a quinta mulher a levar para casa um Prêmio Nobel de química.
Quanto a Smith, em 1985, ele desenvolveu o método de "exibição de fagos" que acabou se tornando uma ferramenta poderosa para direcionar a evolução dos anticorpos. Esse processo funciona introduzindo fragmentos de um gene desconhecido em um bacteriófago, ou um vírus que infecta bactérias, que depois usa as instruções do gene para construir um bloco de construção de proteínas chamado peptídeo e o exibe em sua superfície. Quando um anticorpo, ou proteína em forma de Y, é adicionado à mistura, ele se liga ao peptídeo.
Winter mais tarde usou esse método para direcionar a evolução de anticorpos para criar drogas farmacêuticas. Ele criou bacteriófagos com bilhões de diferentes tipos de anticorpos exibidos em suas superfícies. Ele então encontrou os que ligavam melhor a proteínas específicas e as mutou aleatoriamente. Ele repetiu esse processo repetidamente, de modo que a ligação do anticorpo aumentava em força a cada ciclo.
O primeiro medicamento criado a partir desse método, o adalimumabe, foi aprovado em 2002 e agora é usado para tratar artrite reumatóide, psoríase e doenças inflamatórias intestinais, segundo um comunicado.
Este método foi usado para criar anticorpos que podem neutralizar a toxina que causa o antraz. Também demonstrou desacelerar uma doença auto-imune chamada lupis e até curar o câncer metastático. Muitos outros anticorpos criados dessa maneira estão atualmente em ensaios clínicos, como os desenvolvidos para combater a doença de Alzheimer, de acordo com a academia.
Nota do editor: Este artigo foi atualizado para esclarecer que Arnold é a quinta mulher a receber um Prêmio Nobel de química.