[Chute do Nobel T3E8] A tecnologia de RNA mensageiro (mRNA) e o seu impacto na saúde humana: Katalin Karikó e Drew Weissman

Katalin Karikó e Drew Weissman são dois cientistas que revolucionaram a medicina com seu trabalho sobre a tecnologia de RNA mensageiro (mRNA). Essa tecnologia permite que genes sejam entregues ao corpo humano, o que tem o potencial de ser usada para tratar uma ampla gama de doenças, incluindo câncer, doenças infecciosas e doenças neurodegenerativas.

O que é mRNA?

O mRNA é um tipo de ácido nucleico que carrega as instruções para a produção de proteínas. Ele é produzido no núcleo da célula e então transportado para o citoplasma, onde é usado para traduzir essas instruções em proteínas.

Como funciona a tecnologia de mRNA?

A tecnologia de mRNA funciona usando um pedaço de mRNA que contém as instruções para produzir uma proteína específica. Esse mRNA é então injetado no corpo, onde ele entra nas células e é usado para produzir a proteína desejada.

O trabalho de Karikó e Weissman

O trabalho de Karikó e Weissman começou na década de 1990, quando eles começaram a estudar como o mRNA poderia ser usado para transportar genes para as células humanas. Na época, acreditava-se que o mRNA era um produto descartável da célula, mas Karikó e Weissman descobriram que ele poderia ser usado para entregar genes ao interior das células.

A descoberta de Karikó e Weissman foi um avanço significativo na medicina, pois abriu caminho para o desenvolvimento da tecnologia de mRNA como uma ferramenta terapêutica. No entanto, esse avanço inicial foi acompanhado de desafios.

Em 2005, Karikó e Weissman publicaram um artigo na revista Nature Biotechnology descrevendo seu método de modificação do mRNA. Esse artigo foi um marco na história da tecnologia de mRNA, pois abriu caminho para seu desenvolvimento como uma ferramenta terapêutica.

O desafio da degradação

Uma das principais dificuldades em usar mRNA para fins terapêuticos era que ele era rapidamente degradado pelo sistema imunológico. O sistema imunológico identifica o mRNA como uma substância estranha e o ataca. Isso tornava difícil o desenvolvimento de terapias baseadas em mRNA que fossem eficazes e seguras.

A solução de Karikó e Weissman

Karikó e Weissman resolveram esse problema desenvolvendo um método para modificar o mRNA de forma que ele fosse menos suscetível à degradação. Eles descobriram que a adição de nucleotídeos modificados ao mRNA poderia protegê-lo do sistema imunológico.

O sucesso das vacinas contra a COVID-19

O trabalho de Karikó e Weissman foi fundamental para o desenvolvimento das vacinas contra a COVID-19. As vacinas da Pfizer-BioNTech e da Moderna usam mRNA para gerar uma resposta imunológica contra o vírus SARS-CoV-2. Essas vacinas foram altamente eficazes na prevenção da COVID-19, o que levou a uma redução significativa no número de casos e mortes pela doença.

Outras aplicações terapêuticas

Além das vacinas contra a COVID-19, a tecnologia de mRNA está sendo estudada para uma ampla gama de aplicações terapêuticas. Essa tecnologia tem o potencial de ser usada para tratar câncer, doenças infecciosas e doenças neurodegenerativas.

Câncer

A tecnologia de mRNA pode ser usada para entregar genes que codificam proteínas que podem matar células cancerígenas. Por exemplo, a empresa BioNTech está desenvolvendo uma vacina de mRNA para o câncer de mama que usa um gene que codifica uma proteína que causa a morte das células cancerígenas.

Doenças infecciosas

A tecnologia de mRNA pode ser usada para entregar genes que codificam proteínas que podem proteger o corpo de doenças infecciosas. Por exemplo, a empresa Moderna está desenvolvendo uma vacina de mRNA para a malária que usa um gene que codifica uma proteína que pode impedir que o parasita da malária entre nas células humanas.

Doenças neurodegenerativas

A tecnologia de mRNA pode ser usada para entregar genes que codificam proteínas que podem reparar ou substituir proteínas danificadas que são responsáveis por doenças neurodegenerativas. Por exemplo, a empresa Biogen está desenvolvendo uma terapia de mRNA para a doença de Alzheimer que usa um gene que codifica uma proteína que pode proteger as células nervosas da morte.

Impacto do trabalho de Karikó e Weissman

O trabalho de Karikó e Weissman é um dos mais importantes avanços da medicina moderna. Essa tecnologia tem o potencial de ser usada para tratar uma ampla gama de doenças, o que poderia levar a uma melhora significativa na saúde humana.

Desafios

Apesar de seu potencial, a tecnologia de mRNA ainda enfrenta alguns desafios. Um dos desafios é que a tecnologia é relativamente nova, e ainda há muito a ser aprendido sobre como usá-la com segurança e eficácia. Outro desafio é que a tecnologia pode ser cara de produzir.

Perspectivas futuras

À medida que a tecnologia de mRNA continua a ser desenvolvida, é provável que ela se torne uma ferramenta terapêutica cada vez mais importante. A tecnologia tem o potencial de revolucionar o tratamento de uma ampla gama de doenças, e pode levar a uma nova era da medicina personalizada.

Por exemplo, a tecnologia de mRNA pode ser usada para desenvolver vacinas personalizadas que são adaptadas às necessidades específicas de cada indivíduo. Isso poderia levar a uma melhor proteção contra doenças infecciosas, como o câncer e a AIDS.

A tecnologia de mRNA também pode ser usada para desenvolver terapias personalizadas para doenças genéticas. Por exemplo, a tecnologia pode ser usada para entregar genes que corrigem mutações genéticas que causam doenças como a distrofia muscular de Duchenne e a fibrose cística.

Além disso, a tecnologia de mRNA pode ser usada para desenvolver novas terapias para doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer e a doença de Parkinson. Por exemplo, a tecnologia pode ser usada para entregar genes que protegem as células nervosas da morte ou que ajudam a regenerar tecidos danificados.

O potencial da tecnologia de mRNA é vasto, e ainda há muito a ser descoberto. No entanto, o trabalho de Karikó e Weissman já abriu caminho para uma nova era da medicina, e é provável que a tecnologia de mRNA se torne uma das ferramentas terapêuticas mais importantes do século XXI.

Acredito que todo este trabalho possa ser um possível ganhador do prêmio Nobel de Medicina e fisiologia do ano de 2023, que por sinal já ta quase chegando a hora de saber... o vencedor desta modesta honraria. Vai ser divulgado no dia 02/10/2023.

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Esse texto foi escrito por Gabriel Luiz Pereira de Siqueira, aluno de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Biociências da Universidade do Estado do Rio de Janeiro como parte da avaliação da disciplina "Prêmios Nobel em Biociências", coordenada pelo professor David Majerowicz.