Num ano em que a ciência se tornou a nossa graça salvadora contra uma pandemia global e um alvo de especialistas políticos, pode ser um bom momento para relembrar todo o bem que a ciência fez por nós nos últimos anos.
Seja fazendo descobertas que podem mudar pequenos aspectos da nossa vida quotidiana ou encontrando curas para doenças que têm perseguido a humanidade, os cientistas têm trabalhado arduamente para nos empurrar para um futuro melhor.
10 avanços e descobertas científicas recentes
8 Vacinas de mRNA
Embora a maioria das pessoas saiba que o DNA é o material genético dentro das nossas células, o papel do mRNA pode ser menos compreendido. O DNA contém instruções que orientam nossas células na produção das proteínas de que necessitamos. Como o DNA é tão importante, a única cópia de DNA que temos em cada célula não pode ser danificada.
Para evitar que qualquer dano aconteça, nossas células fazem muitas cópias das seções de DNA de que precisam para orientar a produção de proteínas. Essas cópias são chamadas de cópias de mRNA. Se forem danificados, são simplesmente descartados.
Pensando nisso, os cientistas encontraram uma maneira de usar o mRNA para fazer um novo tipo de vacina. Os vírus infectam células humanas injetando seu DNA nas células e forçando nossa maquinaria celular a produzir proteínas virais usando esse DNA.
A maioria das vacinas envolve pegar vírus inteiros inativados ou pedaços de vírus e injetá-los. Isso ensina nosso corpo a produzir anticorpos contra o vírus.
Uma nova vacina em testes clínicos elimina a necessidade de vírus na vacina. Em vez disso, a nova vacina Moderna visa combater o vírus que causa a COVID-19, injetando-nos um pequeno pedaço de mRNA que ensina as nossas células a produzir uma proteína spike encontrada no exterior do vírus. Quando as nossas células produzem esta proteína, o nosso sistema imunitário ataca-a produzindo anticorpos, dando-nos o mesmo tipo de protecção que obteríamos da exposição ao vírus. [1]
Este método simplificou bastante o processo de desenvolvimento de vacinas, que normalmente leva mais de 10 anos. Demorou pouco mais de dois meses para passar da fase de planejamento ao primeiro ensaio clínico da vacina da Moderna. Se tudo correr bem, pode ser a vacina que acabará com a pandemia do coronavírus.
7 Próteses Controladas pela Mente
Em 2016, uma equipe da Universidade de Pittsburgh, do Centro Médico da Universidade de Pittsburgh (UPMC) e da Universidade de Chicago deu a um homem o presente de sua vida. Paralisado após um acidente de carro em 2004, Nathan Copeland perdeu o uso total do corpo, do peito para baixo. Surpreendentemente, ele agora é capaz de sentir e controlar um membro protético apenas com a mente. [2]
Este enorme salto científico foi possível graças à implantação de eletrodos nas áreas do cérebro de Copeland que controlam o movimento e as sensações de toque. Quando Copeland pensa em mover o braço, esses eletrodos interpretam a atividade das células cerebrais para mover o braço robótico. Quando algo toca a mão robótica, os sensores enviam sinais elétricos que estimulam o cérebro de Copeland a sentir o toque.
Os Institutos Nacionais de Saúde estão fornecendo um total de US$ 7 milhões para Pitt, UPMC e Chicago para continuar a pesquisa.
6 Compreendendo o autismo
O autismo tem sido um distúrbio mal compreendido, pois a causa tem sido difícil de rastrear. Isto levou a um influxo de teorias, que vão desde a abordagem científica de sugerir que se trata de uma doença genética até aos grupos do Facebook e aos bloggers que atribuem a culpa às vacinas. Pessoas com autismo geralmente não possuem habilidades de comunicação social e verbal ou apresentam comportamentos repetitivos. A extensão dos sintomas pode variar amplamente, tornando-se um transtorno do espectro.
Ao analisar o DNA de crianças autistas em relação ao DNA de seus pais, os cientistas do Hospital for Sick Children, em Toronto, fizeram uma descoberta importante. Existem regiões de DNA no corpo chamadas repetições em tandem. Eles são um padrão da sequência de DNA que se repete várias vezes.
Estes cientistas de Toronto descobriram que as crianças autistas têm frequentemente o dobro ou o triplo do número de repetições em tandem que os seus pais têm. Quanto maiores forem essas repetições em tandem, mais elas prejudicam a função do gene. Em crianças autistas, foram encontradas repetições em tandem em genes relacionados à função cerebral. [3]
Ao identificar este estranho fenómeno, os cientistas podem agora ter uma nova forma de diagnosticar o autismo. Além disso, isto proporciona uma compreensão mais clara do que causa o autismo, o que significa que novos tratamentos podem estar no horizonte. Alguns cientistas também acreditam que um tipo semelhante de expansão repetida em tandem pode ser a causa da epilepsia e de distúrbios como a esquizofrenia.
5 Um tratamento para a doença de Alzheimer
No cérebro, a proteína tau encontrada nos neurônios ajuda a manter os axônios unidos. Os neurônios são células nervosas e enviam sinais através de seus axônios. Ao enviar esses sinais, experimentamos sensações como o toque.
Em pessoas com doença de Alzheimer, as proteínas tau ficam emaranhadas dentro dos axônios nervosos. Isso evita que os sinais percorram os axônios e leva a problemas no funcionamento do cérebro. Além disso, o acúmulo de outra proteína chamada beta-amilóide forma aglomerados entre os neurônios, limitando também o funcionamento dos neurônios.
Em 2019, a NeuroEM Therapeutics, Inc. testou um boné vestível que envia ondas eletromagnéticas através do cérebro para quebrar o acúmulo dessas proteínas. O primeiro estudo clínico com oito pacientes descobriu que sete experimentaram o retorno de alguma função cognitiva. Estudos mais extensos estão em andamento para tentar confirmar esses resultados. [4]
Laboratórios independentes realizaram experiências semelhantes em ratos e descobriram que a função cognitiva melhorou com a exposição a ondas eletromagnéticas. Embora ainda seja cedo para este tratamento, ele pode trazer um raio de esperança para aqueles que sofrem de Alzheimer. Até agora, os tratamentos medicamentosos para a doença de Alzheimer têm feito pouco, mas apenas abrandar ligeiramente a sua progressão, pelo que encontrar novas abordagens para este problema é sempre emocionante.
Os 10 principais avanços científicos do mês (março de 2019)
4 Vacinas universais contra gripe
Precisamos tomar vacinas contra a gripe todos os anos porque as cepas do vírus da gripe mudam anualmente. As vacinas contra a gripe produzem uma resposta imunológica contra a cabeça de uma proteína do vírus da gripe. (A proteína é chamada HA).
O problema é que a cabeça do HA muda frequentemente porque pode sofrer mutações rapidamente. Como resultado, precisamos de novas vacinas contra a gripe todos os anos para fornecer imunidade contra a nova cabeça de HA. [5]
Este problema poderá ser eliminado em breve. Acontece que a haste da proteína HA, que sustenta a cabeça, não muda. É relativamente constante entre as cepas da gripe.
Uma nova vacina criada pelos cientistas do Centro de Pesquisa de Vacinas do NIAID acaba de entrar em testes clínicos e tem como alvo este caule em vez da cabeça. Se isto for bem sucedido, uma única vacina tornar-nos-ia imunes à maioria das estirpes da gripe durante muito mais tempo. Provavelmente demorará um pouco até sabermos a eficácia desta vacina. Mas é um grande passo para encontrar uma vacina universal contra a gripe, única e única.
3 A descoberta do Medusavírus
Um novo vírus isolado de uma fonte termal no Japão foi apelidado de “Medusavírus”. Este nome vem do monstro mítico Medusa, que transformava suas vítimas em pedra quando olhavam em seus olhos. De forma semelhante, o Medusavírus transforma os seus hospedeiros amebas em pedra, sequestrando a sua maquinaria celular.
Felizmente, este vírus não pode infectar humanos. Mas possui um conjunto bastante interessante de proteínas chamadas histonas. Eles são usados para empacotar o DNA nos núcleos das células. No entanto, os vírus não possuem núcleo e o Medusavírus não é exceção.
Os cientistas acreditam que isto pode fornecer informações sobre como surgiu a vida eucariótica. Eucariotos são células com núcleos, como os que constituem o nosso corpo. Quando os vírus infectam as células hospedeiras, eles tendem a deixar uma marca no DNA da célula hospedeira sobrevivente. O vírus às vezes também capta sequências de DNA do hospedeiro. Basicamente, o hospedeiro e o vírus evoluem juntos.
Assim, descobrir como o Medusavírus obteve essas proteínas histonas poderia nos dar uma ideia de como as primeiras células evoluíram para se tornarem as complexas células modernas de hoje. [6]
2 Micróbios Comedores de Metal
Durante anos, cientistas e engenheiros perguntaram-se porque é que pedaços de óxido de manganês se acumulam no fundo do mar e porque é que este composto parece acumular-se nas tubagens de água. O cientista da Caltech, Jared Leadbeater, finalmente respondeu a algumas dessas perguntas quando deixou vidros contendo carbonato de manganês de molho em sua pia enquanto estava em viagem de trabalho.
Quando ele voltou, o carbonato de manganês normalmente de cor creme havia se transformado em óxido de manganês preto. Depois de replicar a situação numa experiência com frascos esterilizados e não esterilizados, Leadbeater descobriu que apenas os frascos não esterilizados tinham ficado pretos. Isso significa que algum tipo de micróbio causou a reação.
Após mais testes, Leadbeater e sua equipe reduziram a lista a dois micróbios. Eles descobriram que essas células bacterianas poderiam comer os elétrons do manganês para produzir sua própria energia. Isso deixa o óxido de manganês para trás.
É a primeira vez que os cientistas encontram micróbios que podem usar o manganês como fonte de energia. Esta descoberta pode ajudar-nos a compreender como o manganês, um elemento muito comum, ajudou a moldar a evolução do planeta. [7]
1 Uma cura para o ebola
Embora estejamos no meio de uma nova pandemia de coronavírus, não faz muito tempo que os receios pandémicos se centravam no Ébola. Esta doença viral começa com febre e tremores. Pode então progredir para sangramento descontrolado e falência de órgãos.
Esta doença muitas vezes fatal tem sido pesquisada há anos. Em 2019, um ensaio clínico identificou uma nova terapia medicamentosa que reduziu a taxa de mortalidade de 75% sem tratamento para 29% com a nova terapia. Se o Ébola for tratado muito cedo, a taxa de mortalidade cai para 6 por cento.
Este novo medicamento da Regeneron contém uma mistura de anticorpos, que são produzidos pelas nossas células imunitárias para eliminar infecções do nosso corpo. Esses anticorpos atacam especialmente o vírus Ebola.
É difícil produzir anticorpos em laboratório, pois eles precisam atuar no corpo humano sem serem atacados pelo sistema imunológico. Além disso, o vírus Ebola pode mudar de forma. É por isso que uma mistura de diferentes anticorpos deve ser utilizada no tratamento. Esta nova terapia está sendo testada e poderá em breve se tornar uma ferramenta que salvará vidas. [8]
