Biotecnologia | Porque sim na medicina, porque não na agricultura?


A introdução de culturas geneticamente modificadas (OGM) em 1996 desencadeou uma reação violenta por parte de ativistas ambientais e de consumidores preocupados com o facto de a “manipulação da natureza” poder levar a consequências potencialmente terríveis e imprevistas. No entanto, quase não se ouviram protestos públicos quando as técnicas de engenharia genética foram desenvolvidas pela primeira vez na década de 1970 para comercializar produtos farmacêuticos, como a insulina geneticamente modificada. O que leva à questão: por que razão as pessoas vêm a biotecnologia na agricultura de uma forma diferente da biotecnologia na medicina?

Dizem os especialistas que a opinião pública acolhe mais favoravelmente a aplicação da biotecnologia na medicina do que na agricultura porque sente os seus benefícios diretos na prevenção e tratamento de doenças graves. Os benefícios da biotecnologia em culturas agrícolas – como o aumento dos rendimentos e a redução dos custos de produção – são primeiro sentidos pelo agricultor, permanecendo invisíveis aos consumidores e, por isso, por eles subvalorizados.

Além disso, “o movimento anti-OGM capitalizou a ignorância dos consumidores com uma campanha de marketing eficaz contra os transgénicos, financiada em grande parte por defensores dos alimentos orgânicos e organizações ambientais”, lê-se num artigo da Genetic Literacy Project.

Apesar das amplas evidências de que as culturas geneticamente modificadas não ameaçam a saúde humana, grande parte do público em geral, no mundo inteiro, mantém o ceticismo em relação à biotecnologia na agricultura. Apesar dos investigadores serem favoráveis às culturas GM e garantirem a sua segurança e benefícios ambientais e económicos – um estudo de 2015, da Pew Research Center, descobriu que 88% dos investigadores da Associação Americana para o Avanço da Ciência (AAAS) acreditam que a tecnologia é perfeitamente segura -, pouco mais de 50% dos consumidores nos Estados Unidos, onde a aplicação da tecnologia na agricultura até é das mais significativas no mundo, dizem que evitariam comprar alimentos rotulados como “transgénicos” ou submetidos a “modificação genética”, de acordo com uma investigação de junho de 2018.

Mas quando em causa estão avanços na medicina, os consumidores norte-americanos não são tão apreensivos. No mesmo estudo de 2015, que também considerou as opiniões sobre a aplicação da biotecnologia na medicina, os consumidores mostram-se claramente divididos em relação ao que pensam sobre a engenharia genética. Ainda que o procedimento nos OGM não envolva mais do que mover um ou mais genes de um animal ou planta para outro animal ou planta, muitas pessoas consideram os OGM artificiais e uma violação da ordem da natureza, especialmente quando se trata de algo tão pessoal e visceral quanto a comida. E quanto à introdução de culturas agrícolas editadas por CRISPR, não está claro como o público responderá a essa nova tecnologia, mas os ativistas anti-OGM já estão a soar o alarme sobre os supostos perigos da edição de genomas.

A ver vamos. Certo é que o uso de transgénicos na medicina cria muito pouca controvérsia e o curioso é que o processo para desenvolver um produto médico é quase idêntico ao que é usado para criar uma semente transgénica. Ambos são o resultado de processos de triagem muito longos e cuidadosos para encontrar as moléculas e as proteínas corretas, bem como os genes que as codificam.

Em ambos os casos, vários organismos são engenhados para os fins a que se destinam. As bactérias são os organismos que mais se utiliza neste processo, uma vez que são mais fáceis de cultivar e ampliar para produção. No entanto, dependendo da complexidade da estrutura molecular da droga, outros organismos, como leveduras e células de mamíferos, também podem ser usados ​​para chegar ao produto final.

A título de exemplo: os investigadores usam a biotecnologia para analisar novas doenças e produzir vacinas para nos proteger. Como afirma Jeff Bessen, químico da Universidade de Harvard, “muitas vacinas e produtos farmacêuticos de alto rendimento contêm proteínas como ingrediente principal. As proteínas são muito caras e delicadas para fabricar a partir do zero, mas as células vivas precisam de produzir proteínas para sobreviver e podem ser induzidas a produzir proteínas médicas a granel, exigindo pouco mais do que as instruções do DNA e o caldo açucarado como combustível. Uma vez que estas plantas genéticas são inseridas nas células, muitas vacinas e drogas são tecnicamente um produto transgénico.”


Este gráfico mostra quantas vacinas são feitas com recurso a engenharia genética. Crédito de imagem: GenScript

Não obstante as técnicas usadas para modificar os organismos na fabricação de drogas e na criação de novas culturas agrícolas sejam semelhantes, a intenção que prevalece em cada uma das áreas não poderia ser mais diferente. As empresas farmacêuticas procuram fabricar medicamentos destinados a tratar ou curar uma doença. As empresas agrícolas acrescentam características às plantas que ajudarão de forma direta os agricultores, sem prejuízo dos consumidores e do meio ambiente. Pelo contrário, não faltam estuds que mostram os benefícios para o consumidor e para o ambiente, na medida em que uma cultura GM não precisa de tantos produtos químicos para fazer face a doenças e pragas como uma cultura convencional.

O próximo passo é inserir os genes candidatos na cultura apropriada. Começa então a operação meticulosa de selecionar o organismo ou planta que expressa a característica desejada. Isto leva-nos à última semelhança entre as culturas biotecnológicas e as drogas: ambas passam por um processo de aprovação de vários anos. No caso de um medicamento, o processo de aprovação consiste em verificar que a droga é eficaz e segura, ou seja, que faz o que foi projetada para fazer, com efeitos colaterais mínimos. No caso de uma cultura agrícola, o processo de aprovação depende, basicamernte, da garantia de que os alimentos são tão seguros como os alimentos não OGM e que não reptresentam riscos para o meio ambiente.

Na investigação do Pew Research Center, os invrestigadores perguntaram aos consumidores se a utilização da biotecnologia para produzir orgãos artificiais era uma utilização apropriada dos avanços na medicina. 74% respondeu sim.
Créditos da imagem: Genetic Literacy Project.

As culturas transgénicas atualmente aprovadas não representam preocupações de saúde ou ambientais maiores do que suas contrapartes não transgénicas. Mas o processo de aprovação tem sido tão politizado que leva, em média, 13 anos e 130 milhões de dólares para obter uma cultura aprovada. No caso dos animais, leva mais tempo. O único animal de bioengenharia a ser aprovado – o salmão da AquaBounty – levou 17 anos e ainda não está no mercado graças a uma luta política liderada pela senadora do Alasca Lisa Murkowski, que teme que o salmão transgénico do Atlântico ameace o salmão selvagem do Pacífico.

Em suma: a opinião favorável ou desfavorável dos consumidores sobre a biotecnologia está associada ao seu benefício direto. A aplicação da biotecnologia na medicina acolhe simpatias e aceitação porque as inovações médicas têm impactos imediatos e palpáveis ​​na saúde pública. Veja-se ao exemplo da diabetes, que já foi uma ‘sentença de morte’ e agora é uma doença controlável graças à insulina produzida com bactérias geneticamente modificadas. Outras terapias aprovadas pela FDA e que envolvem a engenharia genética estão também disponíveis para silenciar os efeitos da leucemia e do linfoma, responsáveis pela morte de mais de 40 mil pessoas por ano.

Reforçando a convicção de que o público aceita melhor a botecnologia quando experimenta benefícios diretos, um estudo de 2016 publicado no PLOS One mostra que 68% dos consumidores estão dispostos a aceitar engenharia genética quando usada ​​para melhorar a saúde humana. A aceitação cai para 49% quando a engenharia genética é aplicada à agricultura.

Mais informação aqui e aqui.

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Biotecnologia | Estamos rodeados dela e não sabemos


Créditos da imagem: Shutterstock

Há quem acredite que a alimentação do futuro é a biotecnologia alimentar. Que a carne que iremos comer não será de animais, que o leite que iremos beber não será das vacas, que as claras de ovos serão produzidas sem galinhas. A verdade é que já há empresas a trabalhar para que isso seja possível. O que é uma realidade velha é o uso da biotecnologia na produção de medicamentos e de alimentos e, mais recentemente, na engenharia genética, permitindo editar, corrigir e alterar o genoma de qualquer célula. A biotecnologia está praticamente em tudo o que comemos, vestimos e usamos no dia-a-dia.

Há muito que se fala em biotecnologia, mas quantos de nós sabem realmente o que significa? Como o próprio nome indica, é a tecnologia ao serviço da biologia. E isso diz-nos o quê? Muito pouco, em especial para quem está fora desta área de investigação que envolve várias especialidades.

A biotecnologia é uma ciência multidisciplinar e consiste em qualquer aplicação tecnológica que utilize organismos vivos ou parte deles para fabricar ou modificar produtos ou processos é que ajudem a melhorar a nossa vida.

As áreas da biotecnologia com maior impacto em Portugal são as da biotecnologia farmacêutica e industrial. A farmacêutica está ligada principalmente ao desenvolvimento e comercialização de biofármacos, vacinas recombinantes e métodos de diagnóstico, permitindo oferecer tratamento para um alargado leque de doenças (incluindo certos tipos de cancro ou vacinas inovadoras) e detetar rapidamente agentes patogénicos. A industrial engloba as aplicações da biotecnologia em diferentes indústrias como a têxtil, pasta de papel, alimentar (nomeadamente no processamento de lacticínios, açúcar e produção de ingredientes), plásticos, químicos e biocombustíveis (essencialmente bio-etanol). Uma parte importante deste setor é a produção de enzimas (usadas, por exemplo, nos detergentes).

Nos países mais desenvolvidos, a biotecnologia é um dos setores com uma maior previsão de crescimento a médio prazo, pois é considerada a ciência chave do século XXI e promete progressos revolucionários e novas terapias. A biotecnologia aplicada à medicina é uma das áreas de maior crescimento do conhecimento humano e está relacionada com o desenvolvimento de sistemas terapêuticos emergentes como a terapia genética, a terapia celular ou a medicina regenerativa.  

Informações mais detalhadas aqui.

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OGM | Nova variedade de batata ajuda a combater anemia nas crianças

Existe uma nova batata no Peru e os investigadores que a criaram, através de modificação genética, acreditam que esta variedade, de polpa roxa, será uma importante ajuda na luta contra a anemia infantil, uma vez que tem o dobro das quantidades de ferro e zinco encontradas nas batatas convencionais.

O ministro da Agricultura, Gustavo Mostajo, afirmou em Dezembro de 2018, na estação de radio peruana RPP, que a nova batata foi modificada geneticamente por investigadores do Instituto Nacional para a Investigação Agrícola (INIA), tendo sido designada de “INIA 328-Kulli batata“. “Kulli” significa roxo in Quechua, a língua indígena falada no sudeste do Peru.

Além de ter o dobro da quantidade de ferro e zinco das batatas que atualmente estão no mercado, a nova batata tem também capacidades antioxidantes excecionais.

A anemia provocada por carência em ferro atinge 46,6% das crianças até aos três anos de idade e já é considerada um problema de saúde pública no Peru, de acordo com dados oficiais. Na região andina de Puno, a doença afeta 75,9% dos menores.

Segundo os investigadores, a “INIA 328-Kulli batata” é um tubérculo com uma vasta capacidade de adaptação, podendo ser plantada a uma altitude até 4100 metros, em zonas onde, justamente por causa da alta atitude, não crescem plantas.  

É nos Andes, perto do Lago Titicaca, que fica o berço da batata, aí criada há cerca de sete mil anos. Acredita-se que atualmente existem mais de quatro mil variedades de batata diferentes. Segundo a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura, a batata é a terceira cultura mais consumida no mundo, depois do arroz e do trigo, segundo tubérculo, que tem mais de 4000 variedades, é a terceira safra mais consumida no mundo depois do arroz e do trigo, de acordo com a agência de alimentos das Nações Unidas.

Leia a história completa, em espanhol, no Argenpapa, o portal da batata na Argentina.

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OGM|O futuro do trigo resistente à seca está próximo

No sul da Austrália não existem campos agrícolas com culturas geneticamente modificadas (GM) porque a legislação do País não permite. Mas os agricultores australianos acreditam que virá o dia em que poderão produzir variedades GM tolerantes à seca, para fazer face aos longos períodos de seca severa que todos os anos destroem milhares de hectares cultivados.

Agricultora sul-australiana Heather Baldock, num campo experimental de trigo geneticamente modificado, resistente à seca, na Argentina.
Créditos da imagem: Global Farmer Network

Era primavera, faltavam três ou quatro meses para o início das colheitas de trigo quando a agricultora sul australiana Heather Baldock visitou a Argentina, há dois anos, numa excursão de agricultores, para observar as experiências que estavam a ser feitas em plantações sul-americanas. O objetivo dos agricultores era aprender novos métodos e novas tecnologias que no futuro pudessem aplicar nas suas próprias plantações. O que viram nos ensaios, sublinha H. Baldock, foi “o futuro do trigo.”

Na aparência, as culturas de trigo que os agricultores australianos observaram nos campos experimentais na Argentina eram semelhantes a quaisquer outras culturas de trigo na Austrália. Apenas um aspeto as diferenciava: aquelas foram geneticamente modificadas para serem tolerantes à seca e tiveram uma produção 25% maior do que as culturas não modificadas. Este facto despertou muito o interesse de H. Baldock e do resto do grupo, uma vez que na Austrália existem períodos de seca severos que destroem por completo milhares de hectares de culturas.

Campo experimental de trigo GM, na Argentina.
Créditos da imagem: Global Farmer Network

Os agricultores sul australianos chegaram à conclusão de que conseguiriam aumentar a produção e os rendimentos se pudessem cultivar trigo geneticamente modificado, como garante H. Baldock, num artigo de opinião que publicou na Global Farmer Network, no qual relata a sua visita aos campos experimentais de trigo GM na Argentina.

Leia aqui o artigo, em inglês, de H. Baldock.

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2018 em revista | Segunda geração de OGM chegou e movimento anti transgénicos perdeu força

Créditos da imagem: Illinois Farm Bureau

No início de 2018, num artigo publicado na Genetic Literacy Project, o jornalista Marc Brazeou escreveu um conjunto de acontecimentos que esperava acontecerem nos Estados Unidos no decurso desse ano. O jornalista antevia que o movimento anti-OGM seria cada vez mais irrelevante, 2018 seria um marco para a segunda geração de culturas geneticamente modificadas, os novos substitutos de carne animal que dependem da biotecnologia para serem produzidos serão uma tendência.

Um ano depois, na mesma revista, Brazeou faz uma avaliação do que aconteceu em 2018 e conclui que as suas previsões estavam certas. Sobre o movimento anti-OGM, diz que enquanto na Europa o ativismo contra as culturas geneticamente modificadas continua em força – dando como exemplos terem conseguido fazer com que a edição de genoma fosse regulamentada da mesma forma que a engenharia genética recombinante -, nos Estados Unidos foram perdendo voz e influência sobre a opinião pública à medida que uma segunda geração de OGM começou a entrar no mercado.

Brazeou sublinha que não se refere ao CRISPR e outras tecnologias de edição genética, mas sim a “uma nova geração de alimentos transgénicos que, finalmente, está a ser comercializada”, como por exemplo salmão AquaAdvantage, maçã Artic Golden e beringela Bt. Mas não foi só nos Estados Unidos que novas culturas GM foram introduzidas. O salmão AquaAdvantage chegou também às mercearias do Canadá, a produção de Beringela Bt aumentou significativamente no Bangladesh em 2018 e na Costa Rica o abacaxi rosa Del Monte Fresh Produce começaram a aparecer na primavera (os abacaxis foram geneticamente modificados para produzir níveis mais baixos de enzimas que convertem o licopeno cor-de-rosa (material que dá ao tomate o vermelho e à melancia o rosa) ao beta-caroteno de pigmento amarelo.

Relativamente à ‘carne’ de plantas, Brazeou diz mesmo que a realidade superou as suas previsões. Como casos paradigmáticos aponta os nuguets de frango feitos à base de plantas, da Just Foods, e os hambúrgueres vegetarianos Impossible e Beyond, disponíveis em centenas de locais nos Estados Unidos e Canadá.

Leia o artigo integral sobre as previsões de Brazeou na revista Genetic Literacy Project.

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Relatório |Os desafios da agricultura e da investigação em plantas na UE


O ambiente político dominante na União Europeia impede os agricultores de enfrentar adequadamente os desafios que o setor agrícola enfrenta atualmente e enfrentará no futuro. Mas as soluções para esses desafios existem, como garante John McDougall, autor do Relatório The challenges facing agriculture and the plant science industry in the EU. É preciso é que a legislação que regulamenta o uso da biotecnologia seja mais aberta.

Os agricultores da União Europeia enfrentam enormes desafios para aumentar a produção de forma sustentável. Mas, de acordo com John McDougall, autor do Relatório The challenges facing agriculture and the plant science industry in the EU, “o ambiente político que se vive atualmente na EU e a legislação que regulamenta o uso da biotecnologia no setor fazem com que os agricultores tenham um acesso mais limitado a ferramentas agrícolas modernas, estagnando a produtividade e o desenvolvimento agrícola na Europa.”

McDougall, que tem mais de 30 anos de experiência em análise de mercados e empresas de importação, garante num artigo de opinião publicado na rEvolution (newsletter da Europabio) que “se o ambiente político imprevisível permanecer na Europa surgirão novas reduções na disponibilidade de produtos fitofarmacêuticos e de sementes transgénicas”, reduções essas que serão impulsionadas por uma regulamentação nada sustentada em riscos reais.

E enquanto a Europa está impedida de utilizar a tecnologia já disponível, à força de leis demasiado restritivas, a produção agrícola em muitos países, como Estados Unidos, Brasil e China, está a aumentar devido à adoção de novas tecnologias que melhoram, potenciam e protegem as culturas.

Uma vez a EU depende de importações de produtos agrícolas, o afastamento das normas por parte da EU e dos seus parceiros comerciais, prevê McDougall, “poderia ter um impacto significativo no comércio”, “com implicações negativas para os consumidores e agricultores da UE.”

Mas McDougall, no seu relatório, não aponta só constrangimentos, também apresenta soluções para os desafios que a agricultura atual enfrenta. Uma dessa soluções é a adoção de novas tecnologias com potencial para melhorar e aumentar de forma sustentável a produção de alimentos.

Leia AQUI o relatório The challenges facing agriculture and the plant science industry in the EU , que John McDougall fez em co-autoria com Matthew Phillips, ambos da Agbioinvestor, e AQUI o artigo de opinião assinado por J. McDougall na Green Biotech rEvolutions Newsletter, da EuropaBio.

PBi | Melhoradores de plantas precisam-se

Créditos: Genetic Literacy Project

O melhoramento vegetal está em alta nas frentes industrial e académica. Mas para fazer face à crescente demanda por alimentos, o mundo precisa de mais investigadores a trabalhar nesta área.

Nos últimos anos, e mais recentemente em Portugal, as novas tecnologias de melhoramento vegetal saíram de ambientes exclusivos e confinados à investigação e à produção e começaram a entrar no ouvido da população em geral.

Embora subsistam muitas incertezas, dúvidas e confusões sobre as “mil e uma” novas técnicas utilizadas no melhoramento genético de plantas, a verdade é que os termos já são familiares para a maioria das pessoas, estando mesmo debaixo dos holofotes da comunicação social em alguns países.

No entanto, merecidas atenções deviam ser dadas igualmente ao melhoramento de plantas. É que antes da aplicação de qualquer dessas novas ferramentas – entre as quais a edição de genoma e, entre esta, o sistema CRISPR-Cas9 -, há que ter acesso a uma grande variedade de plantas de altíssima qualidade (ou seja, melhoradas).

O problema é que para as necessidades atuais e futuras de alimentos, existem poucos melhoradores de plantas. Essa é a convicção dos jovens investigadores latino americanos Patricio Muñoz e Marcio Resende. Patricio trabalha com mirtilos e Marcio com milho doce e em ambas as culturas os jovens investigadores em início de carreira implementam as abordagens mais modernas de melhoramento e seleção de genoma, com o objetivo de acelerar a produção de novas variedades. Como recém-formados, garantem que encontraram na área do melhoramento de plantas uma carreira promissora e gratificante.

AQUI, além da notícia original, em inglês, publicada na Genetic Literacy Project, poderão também ouvir um podcast com uma entrevista a Patrício Muñoz e Marcio Resende.
 
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Debate | O papel da ciência na produção e segurança alimentar

Crédito: Fundación Antama

A população mundial está a crescer, os recursos existentes são insuficientes e é preciso produzir alimentos de forma eficaz, segura e em quantidade. Qual é o papel que a ciência assume na produção e segurança alimentar e na atividade agrícola atual? Saiba AQUI as respostas, num debate que a TSF realizou sobre o tema a 24 de novembro, a pretexto do Dia Mundial da Ciência.

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PBi | Genes de gramíneas utilizados para produzir melhores colheitas de milho e sorgo


Os genes de mais de 700 espécies de gramíneas Andropogoneae estão a ser estudados com o objetivo de produzir milho e sorgo mais resistentes às alterações climáticas.

Com o objetivo de tornar as culturas de milho e de sorgo mais produtivas e mais resilientes às condições climáticas extremas provocadas pelas alterações globais da temperatura, investigadores estão a estudar as informações genéticas encontradas em mais de 700 espécies de plantas gramíneas.  

Investigadores da universidade norte-americana de Cornell e do departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA)estão a estudar a família de plantas Andropogonae, que inclui milho, sorgo e cana-de-açúcar, culturas bastante comuns em todo o mundo e que movimentam a economia agrícola dos países produtores e consumidores destes produtos.

Ao estudar a genética de espécies de gramíneas tão intimamente relacionadas com o milho, o sorgo e a cana-de-açucar, os investigadores serão capazes de extrair genes que abrangem cerca de 1,5 mil milhões de anos de história evolutiva. Com este trabalho, pretendem identificar pares de bases funcionalmente importantes nos genomas que podem sofrer mutação no milho e no sorgo.

“Na natureza, cada geração de plantas enfrenta várias condições climáticas, pelo que, as que sobrevivem a essas variações ambientais extremas, passam os seus genes de resistência às gerações seguintes. Por isso é tão importante estudarmos as gramídeas Andropogonae”, afirmou Ed Buckler, investigador principal do projeto e geneticista do USDA.   

“À medida que tentamos criar culturas mais adaptadas às mudanças climáticas [através de técnicas de PBi-Plant Breeding Innovation], poderemos aproveitar essa enorme quantidade de tempo evolutivo e história genética que não conseguimos identificar apenas analisando uma espécie”, acrescentou.

Estas informações genéticas, garantem os investigadores, ao permitirem a criação de culturas de milho e de sorgo mais resistentes às alterações climáticas, permitem também que os agricultores aumentem os seus ganhos e tenham menos perdas.

Veja AQUI a versão integral (em inglês) desta notícia no Cornel Chronicle, o jornal diário da Universidade de Cornell.

Edição de genoma | Doença renal hereditária poderá ter cura


Os investigadores usaram uma cadeia sintética de DNA para enganar as células e, desta forma, evitaram a mutação genética que provoca a doença renal hereditária. Fotografia de Pixabay.

Investigadores da Universidade de Newcastle, no Reino Unido, descobriram uma nova abordagem para curar a Síndroma de Joubert, um distúrbio cerebral hereditário causado por uma mutação no gene CEP290 e que provoca insuficiência renal num terço dos pacientes. Através de uma forma de edição genética, designada “exon skipping”, os investigadores acreditam que podem corrigir o “erro” genético que está na origem da Síndrome de Joubert.


A Síndrome de Joubert afeta um em cada 80 mil recém-nascidos. Uma vez que a doença provoca insuficiência renal em cerca de um terço dos pacientes, muitos acabam por precisar de um transplante ou de diálise. Até agora, não existia cura possível para esta doença causada por uma mutação no gene CEP290, mas uma equipa de investigadores da Universidade de Newcastle, no Reino Unido, liderada pelo nefrologista John Sayer, afirma ter provas de que uma forma de edição de genoma– em inglês, “exon skipping” – pode corrigir o “erro” genético que leva ao desenvolvimento da Síndrome de Joubert.

Num artigo publicado na Proceedings, revista da Academia de Ciências Britânica, a equipa relatou as experiências que realizou com as células renais de um paciente de dezanove anos portador da Síndrome de Joubert, com um rato portador da doença e com roedores que tinham cálculos renais e insuficiência renal, nos quais foi usada a técnica “exon skipping”. Resultado: a doença renal nos roedores foi travada. Os testes em humanos, esperam os investigadores, poderão começar dentro de três anos.

John Sayer garante que “este trabalho abre caminho para as terapias genéticas personalizadas em pacientes com a doença renal hereditária.”

Leia  AQUI  o artigo integral publicado na FierceBiotech, em inglês.