Animais transgênicos: o começo de uma nova era?

A tecnologia transgênica (ou transgenia) é uma ferramenta que permite a modificação genética de animais ou plantas pela introdução de material genético de outra origem (DNA exógeno; como por exemplo genes provenientes de outros animais, plantas ou bactérias) no material genético destes organismos. O uso desta técnica pode trazer muitos benefícios, dentre quais os mais almejados são o melhoramento da eficiência pecuária, a construção de modelos genéticos para o estudo de doenças, a fabricação de bioprodutos pela indústria farmacêutica ou ainda a obtenção de melhorias ou maior conhecimento em diversos outros campos de pesquisa.

O termo “animal transgênico” vem sendo empregado desde o início da década de 80. Os camundongos foram os primeiros mamíferos nos quais a transgenia foi conseguida com sucesso. Dentre os animais de produção, os suínos, coelhos e ovinos foram os primeiros a serem geneticamente modificados, em 1985. A partir de então, animais transgênicos de diversas outras espécies, como bovinos, caprinos, aves e peixes foram produzidos com sucesso e finalidades distintas.

No campo agropecuário, a grande vantagem que se espera com a transgenia é o aumento da produção animal, tal qual se objetiva com a seleção natural porém, com intensidades maiores e prazos menores. Em 1990, por exemplo, foram produzidos suínos com resistência à influenza e, em 1999, camundongos transgênicos pra produção da proteína alfa-lactalbumina, o que possibilitou aumento da produção de leite e suas progênies cresceram 8,7% mais rápido do que as de camundongos normais. Além disso, já existem alguns animais de produção que produzem leite contendo enzimas (como a lactoferrina, lisozima humana ou lisostafina) que possuem a função esperada de proteger tanto os consumidores de leite quanto a glândula mamária dos animais que as produzem contra infecções bacterianas, como a mastite.

Outro exemplo de grande potencial para utilização da transgenia na pecuária é a possibilidade de produzir animais com musculatura dupla. Essa característica naturalmente encontrada nas raças “Belgian blue” e “Piemontês” poderia ser reproduzida em outras raças através da tecnologia de modificação genética. Essa proposta foi idealizada depois que cientistas, no final da década de 90, conseguiram em laboratório inativar o gene da proteína miostatina de camundongos, o que conferiu a estes animais a característica de musculatura dupla, ou seja, o crescimento muscular destes animais foi de duas a três vezes maior quando comparado ao de animais não modificados.

Mais recentemente foram publicados estudos nos quais ovinos e bovinos foram modificados geneticamente para serem, de certo modo, resistentes à encefalopatia espongiforme bovina (BSE, do inglês bovine spongiform encephalopaty), popularmente conhecida como Doença da Vaca Louca. Embora a resistência à doença ainda precise ser demonstrada, esta abordagem mostra que a transgenia pode ser uma importante aliada na erradicação da BSE nos animais de produção.

Na medicina, a tecnologia de produção de animais transgênicos já é sugerida desde os anos 80, e seu valor tem se tornado cada vez mais evidente. Uma das primeiras aplicações propostas foi a utilização destes animais geneticamente modificados para a produção de proteínas terapêuticas (remédios), as quais seriam extraídas principalmente do leite destes animais. Independentemente da transgenia, a produção de remédios ou fármacos a partir de animais ou bactérias começou a ser realizada há muito tempo. Um exemplo clássico é a produção de insulina, para o tratamento de pessoas diabéticas, que começou ocorrer nos anos 20 a partir da extração desta proteína de pâncreas de suínos. No começo dos anos 80 a insulina passou a ser sintetizada a partir de cultivos de bactérias, o que resultou em preços mais acessíveis e maior disponibilidade no mercado. Desde então, diversas outras proteínas, inclusive o hormônio de crescimento humano, tem sido obtidos com o uso de bactérias específicas. Apesar dessa evolução, a utilização de animais transgênicos poderia ser o próximo passo para intensificar o potencial de produção de diversos fármacos. Tomando-se novamente a insulina como exemplo, o uso de animais transgênicos que produzissem a insulina no leite permitiria que este fármaco fosse extraído do leite, purificado e chegasse ao consumidor com um preço muito inferior comparado aos produzidos pelos outros métodos mencionados. Um dos principais fatores envolvidos no barateamento desses produtos seria o volume de produção, que aumenta muito nos animais transgênicos.

Hoje a produção e extração de fármacos do leite de animais transgênicos, chamados de biorreatores, já está bem estabelecida. Centenas de proteínas de interesse médico e farmacêutico já estão sendo produzidas e testadas no mundo. O primeiro fármaco produzido e extraído do leite de biorreatoresfoi o ATryn, lançado pela empresa norte-americana GTC Biotherapeutics. O ATryn é um agente anticoagulante (uma proteína anti-trombina recombinante) purificado do leite de cabras biorreatoras, necessário para pessoas com uma doença genética rara – a deficiência antitrombina hereditária – que os torna vulneráveis à trombose.

Apesar das inúmeras aplicações da transgenia em modelos animais, um grande fator limitante da técnica é sua baixa eficiência. A técnica de transgenia mais antiga, porém mais utilizada, é a microinjeção de DNA no pró-núcleo de embriões. No entanto, além desse método ter obtido pouco progresso, a taxa de nascimento dos animais é baixa, em parte devido à grande perda gestacional destes embriões, por razões ainda não totalmente compreendidas. De todos os embriões produzidos, 0 a 2% resultam em animais nascidos vivos e com a modificação desejada (transgênicos). Além disso, a produção média dos animais vivos e transgênicos é também baixa.

Uma técnica que vem apresentando grandes vantagens sobre as outras é a de transferência nuclear (clonagem) utilizando células geneticamente transformadas como doadoras de núcleo. Nesta técnica, os núcleos das células doadoras, como por exemplo fibroblastos, são introduzidos no oócitos que tiveram seu material genético retirado. Os conjuntos oócito-célula são submetidos à fusão elétrica, para que suas membranas celulares se fundam, e assim o material genético da célula será utilizado pelo oócito como se fosse seu. Em seguida, a ativação química é realizada, a partir de quando se dá o início do desenvolvimento a embrião.

Desde o nascimento da ovelha Dolly (que não é transgênica), a clonagem vem sendo explorada como uma técnica mais eficaz de produção de animais transgênicos. Utilizada como ferramenta da transgenia, a transferência de núcleos mostrou-se muito mais eficiente do que a microinjeção em animais de produção. A grande vantagem da técnica é a possibilidade de manipulação e estudo da célula a ser clonada, antes da produção do animal transgênico. Deste modo, os pesquisadores podem estudar a integração do transgene nas células e escolher somente as células que apresentem a modificação e o genótipo desejado. O objetivo maior é evitar anomalias e problemas gestacionais, aumentando a sobrevivência de embriões, fetos e animais nascidos. Além disso, os animais gerados por clonagem de células modificadas geneticamente serão todos transgênicos, pois portarão em todas as suas células a mesma modificação inicial que estava presente na célula doadora de núcleo; ao contrário de outras técnicas, que podem produzir animais mosaicos, que podem não passar suas novas características para a prole.

De maneira geral, a transgenia oferece novas possibilidades bastante atraentes. Apesar dos desafios ainda serem intrigantes, os resultados já estão aparecendo. A aceitação destes produtos provenientes da engenharia genética deve em pouco tempo alcançar a total aceitação pública, se tornando uma promessa de grande impacto benéfico nas necessidades humanas e animais, tanto médicas quanto de produção. Desde que bem utilizada e com ética, a transgenia é mais uma técnica que vem para somar, que é capaz de gerar novos conhecimentos e ajudar a aumentar a produção de alimento e de fármacos, tornando o acesso à esses subprodutos mais viável à todos os cidadãos.