Louis Pauwels Jacques Bergier



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A biologia molecular abre-nos também a perspectiva de um dia termos filhos que serão melhores, mais inteligentes e mais capazes do que nós, de finalmente se conseguir, por meio de uma mutação controlada, criar uma humanidade melhor, uma espécie de super-homem no bom sentido.

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Um fato, porém, não deve ser silenciado: esta ciência também encerra possibilidades horríveis, das quais a tragédia do Conter-gan(*) apenas nos transmite uma fraca ideia. Se a ditadura voltasse a dominar, um futuro Hitler poderia formar gerações ulteriores segundo sua vontade, eternizando assim sua tirania. Até agora nenhuma ciência proporcionou poder tão perigoso. Pela primeira vez será possível influenciar, modificar e amoldar intimamente o corpo e o espírito de nossos descendentes.



Pode-se definir 1936 como o ano do nascimento da biologia molecular. Naquele ano, o estudante austríaco Max Perutz foi à Inglaterra para tomar parte em trabalhos de pesquisa. Seu pai lhe dava 500 libras estrelinas por ano para sua subsistência. Quando a Áustria foi ocupada por tropas alemãs e anexada ao Reich, Perutz viu-se cortado de sua fonte de subsistência. No início, o Ministério do Trabalho inglês quis expulsá-lo. No entanto, Perutz conseguiu pouco depois uma bolsa da Fundação Rockefeller no montante de 275 libras. Concebera um plano ambicioso. Queria investigar, com o auxílio de raios X, como são constituídas as gigantescas moléculas da substância viva. Para tão grandioso projeto, porém, seus recursos eram muito limitados; levou assim vários anos até juntar o dinheiro para adquirir a instalação indispensável para analisar filmes de raios X. Só em 1947 o Dr. Perutz e seu assistente, Dr. John Kendrew, com quem mais tarde iria partilhar o Prémio Nobel, tinham montado algo como um laboratório próprio. Ficava localizado num barracão, num pátio empoeirado, em Cambridge. Só recentemente saíram desse laboratório. Com um equipamento igual ao que, nos romances de ficção científica, a imaginação do escritor inventa para dar a sábios sem recursos, conseguiram pesquisar a estrutura da mioglobina, complicada albumina que se encontra nos músculos. Finalmente a mioglobina revelou-se como sendo uma espécie de nó no espaço. Mais tarde pôde ser investigada também a estrutura da hemoglobina, a importante substância em nosso sangue, que conduz o oxigénio às células e aos tecidos: é como que um nó quádruplo. Conheceu-se assim a constituição das grandes moléculas da substância viva. Tendo alcançado tais resultados em suas pesquisas, o Dr. Perutz ideou um plano arrojado. Quis descobrir como são construídas as moléculas gigantes que atuam como portadores da hereditariedade.

Conttrfn: nome comercial da ulidOmlda, na Alemanha. (N. da E.)

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Uma enciclopédia de mil volumes numa cabeça de espermatozóide



A escada de caracol da vida
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A genética, ciência da hereditariedade, ainda não completara trinta anos de existência quando o Dr. Perutz e seu assistente decidiram arriscar-se a desvendar seu maior segredo. Já antes se calculara que a quantidade de dados necessários à descrição completa de um recém-nascido encheria uma enciclopédia de mil volumes e apesar disso essa quantidade de dados está contida na cabeça de um único espermatozóide. Já se sabia que, na fecundação, quando o espermatozóide penetra no ovo e a divisão da célula começa, surgem no núcleo celular minúsculos filamentos: os cromossomos (chamados assim por aceitarem facilmente substâncias corantes). São tão minúsculos que vários milhões chegam a ter o tamanho de um grão de areia. A célula humana contém 46 cromossomos. Há um quarto de século sabia-se, com base em meticulosas experiências, que os cromossomos são os portadores da hereditariedade. Mais exatamente, são os genes, ainda menores, contidos nos cromossomos.

Pôde-se verificar que os cromossomos consistem essencialmente em uma composição química, o ácido desoxirribonucleico (ADN)(*). Este ácido transporta as informações que fazem as células do ovo fecundado organizarem-se num determinado ser vivo, de características individuais peculiares.

Sob que forma estão contidos esses dados? O Dr. Maurice Wil-kins, do Kings College de Londres, teve a ideia de examinar, com o auxílio de raios X, a molécula de ADN segundo o método publicado por Perutz e Kendrew. Por um processo simples, produziu ele filamentos de ADN, empregando uma solução, tal como se fabrica nylon ou seda artificial. Wilkins efetuou então excelentes chapas de raios X, que se parecem com pinturas abstratas, de luz e sombras. Por meio de hipóteses geniais e cálculos pacientes, conseguiu ele descobrir a estrutura do ADN.

• Corresponde i em língua aleml.

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DNA, da E.)

nm terminologia em HoftM infle**, e a DNS, quando

Wilkins comentou sua teoria com dois cientistas de Cambridge, Francis Crick e James D. Watson. Após longos debates, chegaram à convicção de que a molécula de ADN não tem forma de nó mas de escada de caracol, formando como que uma espiral, cujo corrimão é construído de açúcar (desoxirribose) e um pouco de fosfato, ao passo que os degraus se compõem de duas bases orgânicas, uma delas contendo apenas um anel de benzol e a outra contendo dois anéis. As duas bases, sempre formando um degrau, acham-se firmemente ligadas ao corrimão, mas sua ligação recíproca é muito fraca e pode facilmente ser desfeita.

Quando uma célula se divide, também nos degraus desta escada de caracol da vida ocorre uma bipartição. Os corrimões da escada se afastam um do outro e retiram das matérias que os rodeiam as substâncias necessárias à construção de uma nova escada completa.


Este é o segredo maravilhosamente simples da vida, finalmente descoberto. Quando se tornou conhecida a hipótese de Wilkins, Crick e Watson, o grande físico nuclear americano George calculou quantas possibilidades existem quando cada degrau da escada de caracol é construído de duas bases diferentes, partindo ele do conjunto das bases conhecidas. Isso foi no ano de 1955. De seus cálculos se deduziu que as peculiaridades de uma pessoa, das mais evidentes às mais ocultas, podem ser alojadas numa escada de caracol que contém várias centenas de milhares de degraus. A exati-dão de sua hipótese foi confirmada por meio de experiências. A molécula ADN de um vírus de estrutura muito simples, o vírus T-4, contém cerca de 200 mil pares de bases orgânicas.

•Começaram os biologistas a suspeitar que os degraus da escada em caracol representam uma espécie de código e que cada combinação orgânica de bases podia dar início à produção de uma determinada proteína. Em outras palavras: o código na espiral da vida determinava qual seria o perfume de uma rosa ou que cor teria o cabelo de um recém-nascido.

Ulteriores pesquisas demonstraram que a vida se serve apenas de quatro bases: adenina, guanina, citosina e timina. Com essa» quatro bases do código genético formam-se entre os dois corrimões da espiral mágica os dados que levam à formação de um vírus ou de um homem, de um sáurio voador ou de um pardal.

Não é este o lugar indicado para nos determos a conjeturar como se teria formado, há dois ou três bilhões de anos, o primeiro código genético. Terá sido simplesmente o resultado de um acaso?

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Ou a obra de Deus? A ciência não pode responder a um por quê, só a um como.



Em todo caso, a informação genética existe. Veremos que ela está tão bem cifrada e protegida contra o risco de erros de decifração que se tornam necessários tóxicos muito ativos (como a talidoT mida) ou influências muito violentas (como bombardeio radioati-vo) para causar um desenvolvimento falho e fazer nascer um monstro.

Influência da matéria viva

Ainda não podemos inserir dados genéticos na espiral da vida, mas podemos tomar emprestados os dados de determinadas células e transferi-los a outras células. A mais extraordinária experiência deste tipo foi realizada nos Estados Unidos.

Células de origem humana introduzidas em solução nutritiva foram transformadas por dois cientistas americanos. Juntando-as com ácidos ribonudéicos obtidos de outras células humanas conservadas em solução nutritiva, modificaram uma peculiaridade genética dessas células.

A ciência conseguiu assim, pela primeira vez, modificar a substância hereditária humana. Até então só se arriscara a realizar tais experiências com bactérias e com determinados metazoários. Aduziu-se ADN obtido de bactérias a bactérias receptoras, que desta maneira adquiriram novas qualidades genéticas, qualidades estas que foram também transmitidas a descendentes. Tais mutações são de peculiar interesse, pois as bactérias modificadas puderam crescer num ambiente no qual antes não poderiam ter vivido.

Os cientistas americanos descobriram aí um mecanismo que, além da reprodução, é capaz de modificar a massa hereditária genética da célula de um mamífero, até mesmo de uma célula humana. Em sua comunicação à National Science Foundation os cientistas descrevem detalhadamente o decorrer de sua experiência.

Como pôde o ADN engastar-se no núcleo celular das bactérias receptoras? Sobre isso nada dizem os americanos; provavelmente ainda não puderam esclarecer esta questão. Mas experiências como esta já beiram um milagre. Que acontecerá quando um dia formos capazes de manipular a bel-prazer o código genético?

Mas voltemos à decifração deste código.

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A língua secreta da vida: quatro letras e vinte palavras



Como se nos apresenta o problema? Para tornar claro o assunto, vamos recorrer a uma comparação. Vamos supor que todos os seres vivos correspondam a livros; são todos diferentes uns dos outros como, por exemplo, a Bíblia o é de um romance recreativo. No entanto, a analogia só vale se tivermos sempre em mente que existem livros idênticos, mas nunca dois seres vivos completamente iguais.

Livros se escrevem com palavras. Na língua secreta da vida existe um equivalente da palavra, uma molécula a que chamamos aminoácido. Tão extraordinário como desorientador é o fato de conhecer a língua da vida só vinte palavras. Todas as proteínas compõem-se de apenas vinte aminoácidos. Que lei misteriosa fixou tal número? Não o sabemos.

Todas as combinações possíveis com estas vinte palavras que determinam um ser vivo, da bactéria ao ser humano, estão registradas nos degraus da escada em caracol formados de outras bases (adenina, guanina, citosina e timina). Vamos designar as quatro bases dos degraus por suas iniciais, A, G, C e T. O sinal que manda a célula construir estes ou aqueles aminoácidos e a seguir esta ou aquela proteína, sempre se compõe de três destas quatro letras: ele parte de três degraus da espiral da vida. Portador deste complexo sinal é um único gene; este por conseguinte contém um dado cifrado de pelo menos 200 palavras (pois de tantos aminoácidos se compõe na média uma molécula individual). O número de genes que constitui um vírus pode ir de dez a várias centenas. As bactérias são na média constituídas por cerca de mil genes. O ponto de partida de uma célula humana corresponde a cerca de um milhão de genes. Todas as células humanas, quer sejam células musculares, quer de nervos, estão cifradas nas moléculas longas de ADN, nos 46 cromossomos.

Se o ADN de uma única célula humana pudesse ser distendido num só filamento, este teria quase 33 centímetros de comprimento. Este filamento de 33 centímetros de comprimento contém dados exatos, frequentemente repetidos, para a construção de cada um de nós, e se reproduz muitos bilhões de vezes, antes que um homem ou uma mulher tenham atingido a idade adulta.

Combinando-se cada vez só três das quatro letras A, G, C e T, obtêm-se, conforme o prova um cálculo simples, 64 combinações diferentes. Sessenta e quatro combinações, quando bastam vinte

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í1'

para formar os vinte aminoácidos da vida. Para a natureza, a diferença entre 20 e 64 constitui uma espécie de margem de segurança que lhe permite repetir as instruções até elas serem cumpridas sem erros.

A decifração do código genético equivale a conhecer os sinais que correspondem aos diversos aminoácidos. Damos a seguir a lista completa deles: alanina, arginina, asparagina, ácido de aspara-gina, cisteína, ácido glutâmico, glutamina, glicina, histidina, iso-leucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, triptofano, tirosina, valina.

Para poder decifrar completamente o código genético, dever-se-ia por conseguinte saber se, por exemplo, CCG corresponde à alanina ou CGC à arginina. Seja mencionado ainda que se trata aqui de combinações que se supõe sejam de fato compostas dessa maneira.


Nosso escasso saber

Ainda há dois anos parecia que a decifração do código genético superava as faculdades intelectuais do homem. Também hoje nenhuma solução direta foi ainda concretizada. Mesmo com o auxílio do microscópio eletrônico ou dos raios X não se consegue ler o que está escrito nos degraus da espiral da vida. É preciso abordar o problema por caminhos sinuosos, examinar o que se passa na célula. Põe-se então em jogo um certo ARN (ácido ribonucléico) e se observa se a proteína que se forma corresponde aos cálculos prévios.

Além de Watson, Wilkins e Crick, que apontaram o rumo a seguir, tantos cientistas se dedicaram a essas pesquisas que aqui é impossível citá-los todos pelo nome. Merece destaque Marshall W. Nirenbert, chefe da seção de genética bioquímica no Instituto Americano de Cardiologia. Nirenbert conseguiu estimular micróbios a produzirem proteínas, de que se sabe exatamente não só a constituição em aminoácidos, como também a forma de composição, isto é, a maneira em que os aminoácidos estão ordenados na cadeia que forma a molécula de proteína. Partindo dos próprios trabalhos e das pesquisas de François Jacob e Jacques Monod (ambos do Instituto Pasteur de Paris) conseguiu ele decifrar o código, apenas parcialmente, é verdade, mas de modo altamente plausível.

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Essas pesquisas levaram até hoje aos seguintes resultados: cada aminoácido produzido pela célula corresponde, nos degraus da escada em caracol da vida, a um sinal composto de três iniciais (por conseguinte, a três das quatro bases que ao todo estão em jogo). Os sinais são emitidos sucessivamente, isto é, não combinados em um quadrado ou grade, ou segundo uma das estruturas das quais se utiliza a língua humana.

No entanto, nos degraus da escada também existem sinais que não correspondem a nenhum aminoácido a ser fabricado. Crick é de opinião que esses sinais nada significam. Segundo Nirenbert, designam o começo ou o fim de uma informação.

Pode-se modificar um elemento dos sinais acrescentando-se tóxicos à alimentação dos vírus ou bactérias, por exemplo, acridi-na. Possivelmente, o mecanismo que atua no caso seja o mesmo que, após ingestão de talidomida por gestantes, levou a deformações em recém-nascidos; todavia, tal suposição não foi ainda comprovada.

Por meio de tais modificações, um grupo de colaboradores de Crick, Leslie Barnett, Sydney Brenner, Richard J. Watts-Tobin e Robert Shulman, conseguiu efetuar exames meticulosos do vírus T-4, que ataca o bacilo Escherichia coli. Dentro de vinte minutos, a bactéria foi devorada, tendo surgido cerca de cem vírus que correspondiam exatamente ao vírus original. Cada um destes vírus consiste em uma espiral da vida com 200 mil degraus em números redondos e um invólucro protetor formado por seis proteínas diferentes. Cada uma das proteínas contém os vinte aminoácidos fundamentais de que todos nós somos constituídos. A estrutura do vírus T-4 pode ser facilmente modificada por meio de mutações; vírus que sofreram mutação podem ser cruzados entre si. Os produtos de tal cruzamento fabricam outras proteínas, diferentes das que eram próprias dos vírus originais. Deduz-se daí como, na formação do indivíduo protetor do vírus, o código genético se torna ativo. Conforme adiante veremos, este código nem de longe está decifrado, mas em todo caso já se sabem várias coisas com certeza. Os diversos sinais não se sobrepõem, isto é, nenhuma das quatro bases sinaliza simultaneamente o término de uma informação e o início da seguinte. Só existem poucos sinais sem significação, ao passo que o sinal que corresponde a um determinado aminoácido é repetido com muita frequência.

O código parece ser universal. Encontra-se tanto no vírus como nas células animais ou vegetais cultivadas em soluções nutritivas. O especialista em genética ainda não sabe com certeza se a sucessão das iniciais A, G, T e C num sinal tem qualquer significação. Mas supõe-se que sim. Assim, a asparagina sem dúvida corresponde

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à sucessão ACA, a glutamina à combinação AAC e a treonina à sucessão CAA.

Para se poder registrar inteiramente a fórmula genética de um homem adulto, seria necessário decifrar um milhão de genes; è até agora não se conseguiu sequer decifrar completamente um único gene. Ainda existe, pois, uma enorme tarefa a ser realizada. A fórmula de um ser humano consistiria em 600 milhões de palavras; está registrada num filamento de cromossomos de 33 centímetros de comprimento. Nesta fórmula tudo está contido: cérebro, sistema nervoso, psiquismo. A genética ainda não sabe como estão ligadas entre si as diversas partes do código. Sabe-se, porém, como a informação dos degraus da vida é comunicada àqueles elementos da célula que, das substâncias nutritivas, constróem os aminoácidos e proteínas.

O portador de informação: ARN

O núcleo celular ainda não está tão minuciosamente explorado como o núcleo atómico. Para que o biologista realmente possa compreender o que ali se passa, necessita de novos instrumentos, ainda por serem descobertos. O núcleo da célula pode ser considerado um sol rodeado de satélites, os ribossomos. Esses satélites flutuam no líquido celular que envolve o núcleo, ou assentam na face interna da membrana celular. São minúsculas indústrias químicas, inteiramente automatizadas, numa proporção para nós inimaginável. Obedecendo a ordens, produzem as mais complicadas composições químicas que existem, as proteínas, recebem as ordens por meio de um ácido de informação um tanto semelhante ao ADN. A diferença está em que o corrimão é construído de outro açúcar: O ácido ribonucleico (ARN) emprega ribose em vez de de-soxirribose, que é o componente do ADN. Além disso, uma das bases fundamentais do ADN, a timina, no ARN é substituída por outra base, o uracil. O ARN é produzido pelo ADN, deixa depois o núcleo celular, chega através do líquido celular aos ribossomos e ali inicia a síntese da proteína. No organismo pode-se seguir este processo passo a passo.

Quando se trituram células vivas juntamente com alumina, ob-tém-se um açúcar que contém ADN, ARN, ribossomos e outras composições químicas, sobretudo enzimas, catalizadores orgânicos

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necessários à síntese. Quando se põe essa massa numa solução nutritiva com aminoácidos e as composições de fósforo fornecedoras da necessária energia, os ribossomos nelas contidos produzem proteínas, como se estivessem numa célula.

É possível, então, marcar os aminoácidos com carbono radioati-vo (C14). Assim, pode-se verificar em que ordem aparecem no decorrer da síntese as moléculas de proteína. Acrescentando-se à mistura ARN oriunda de outros organismos (por exemplo, ARN de um vírus a um extrato obtido de bactérias), modificam-se as proteínas formadas. Injetando-se ARN sintético, podem-se dar aos ribossomos instruções relacionadas com a constituição dos aminoácidos. Deste modo, a biologia consegue aos poucos compor o dicionário genético do ácido de informação. O ARN por sua vez foi produzido pelo ADN e a ele corresponde, com exceção das diferenças acima citadas:

corrimão de ribose e não de desoxirribose;

nos degraus, uracil em lugar de timina.

Do código genético do ácido de informação pode-se sem dificuldade derivar o código genético do ADN, obtendo-se assim o dicionário genético não só do ARN mas também do ADN.

Aos poucos os especialistas em genética vão conseguindo decifrar o código; a conclusão alcançada é um tanto assustadora. Se, por exemplo, uma única palavra neste código for modificada, o resultado é nascer um doente incurável (um exemplo conhecido é a hemofilia).

Na hemoglobina das pessoas que sofrem de uma determinada forma de anemia uma única palavra difere do que se verifica na hemoglobina de pessoas sadias. Num determinado ponto da cadeia molecular a hemoglobina normal contém ácido glutâmico, ao passo que em quem sofre de anemia, naquele lugar se encontra va-lina. Ácido glutâmico e valina figuram entre as vinte palavras da língua da vida, entre os vinte aminoácidos que já mencionamos. Três letras no código final, uma palavra na longa frase da hemoglobina, diferente do normal e uma vida é destruída.

Até 1959, o terrível flagelo do mongolismo era um enigma para cientistas e médicos. O mongolismo, assim chamado porque as crianças que sofrem do mal têm traços fisionómicos mongolóides, é um retardamento físico e psíquico congénito no desenvolvimento, que já se manifesta no nascimento. Os que sofrem de mongolismo atingem, na melhor das hipóteses, o desenvolvimento intelectual de uma criança de três a quatro anos. De cada 700 crianças que nascem, uma sofre de mongolismo. O número total de casos deve perfazer cerca de um milhão em todo o mundo. Cientistas

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franceses, o Professor Turpin e seu colaborador, o Dr. Lejeune e a Dra. Gautier, descobriram que o mongolismo se origina de uma aberração dos cromossomos. Normalmente, a célula humana contém 46 cromossomos; nas células germinais há 23 cromossomos, mas com a fusão da célula seminal com o ovo, o número é novamente elevado a 46. Porém as células do corpo dos que sofrem de mongolismo têm 47 cromossomos. De que modo este quadragésimo sétimo cromossomo causa o mongolismo? Ainda não se sabe. A descoberta da aberração dos cromossomos ainda não levou à criação de um método eficaz de tratamento.



Desde esta descoberta do Dr. Lejeune, confirmada por cientistas em muitos países, pôde-se atribuir numerosas moléstias ou anormalidades a aberrações dos cromossomos, sobretudo a síndroma de Turner, que causa infecundidade nas mulheres. Observou o Dr. Lejeune que esta doença é causada pela falta de um dos dois cromossomos X nas células germinativas da mulher. Certas deformações da coluna vertebral se originam de uma aberração dos cromossomos muito específica: um pequeno cromossomo assenta sobre outro, que assim se degenera, de modo que o número de cromossomos do doente fica reduzido para 45.

e como somos acha-se registrado com 600 milhões de palavras num filamento de cromossomo de 33 centímetros de comprimento de ADN. Para poder modificar a massa hereditária devem-se conhecer estas palavras. Há pouco menos de vinte anos temos delas apenas uma vaga ideia. Ainda não podemos ler o programa da hereditariedade assim como lemos uma fita magnética. Talvez o consigamos um dia, caso os ácidos do código genético forem magnéticos, como o acreditam os cientistas franceses Sadron, Douzan e Po-lowsky e o russo Blumenfeld. Quando o soubermos definitivamente, poderemos registrar em fitas magnéticas as fórmulas genéticas de todos os seres vivos. Talvez descobriremos então parentescos de que nem suspeitávamos. A história da evolução não nos seria mais um segredo.

Saberemos então por que a célula cancerosa tem elemento genético diverso do da célula normal, e talvez conseguiremos modificar esse elemento de maneira a eliminar a possibilidade de surgimento de câncer, ou de eliminá-lo imediatamente, logo que identificado.
Origem de um ser vivo

Perspectivas ousadas:

Alteração do património hereditário
I '

Começamos gradativamente a compreender como nos formamos. Uma força misteriosa acumula átomos ao longo das fitas formadas pelos cromossomos. Reproduções, cópias destas fitas se desprendem, deslocam-se até os ribossomos e lhes ordenam que formem proteínas dos aminoácidos recebidos com a alimentação ou constituídos no lugar. As proteínas formam-se dos átomos e das moléculas dos aminoácidos e de energia, habitualmente fornecida por moléculas que contêm fósforo todas as proteínas, tanto as das unhas è cabelos como as do cérebro. Os aminoácidos são dirigidos pelo ARN que os coordena de maneira a formar-se a necessária proteína.




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