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Colunas / Deriva genética

Bebês à la carte?

Colunista explica por que é improvável que consigamos um dia programar como serão nossos filhos

Por: Sergio Pena

Publicado em 08/12/2006 | Atualizado em 14/12/2009

 
Reza o dito popular que de urna de eleição e barriga de mulher grávida ninguém pode dizer o que vai sair. Realmente, toda reprodução humana é uma loteria genética. Pela diversidade dos nossos genomas, cada casal é capaz de gerar um número estonteante de pimpolhos geneticamente diferentes entre si, do resto da família e de toda humanidade. Assim, o processo é absolutamente imprevisível. Mas há quem queira controlá-lo.

Não falo aqui meramente da detecção de doenças ainda no útero por meio de diferentes tipos de diagnóstico pré-natal. Estou falando de gente que seriamente quer planejar características de seus filhos, tais como cor da pele e dos olhos, altura, habilidades, traços de comportamento e nível de inteligência. Gente que quer usar a genética molecular, técnicas de clonagem e terapia gênica para “engenheirar” a natureza humana. Em outras palavras, produzir bebês à la carte .

Tivemos uma introdução distópica a essa possibilidade no excelente filme Gattaca (o título é formado pelas iniciais das quatro bases do DNA: G, A, T e C). Aliás, Gattaca é um dos melhores filmes de ficção científica, resistindo bravamente ao rigoroso teste do tempo. Feito há nove anos, em 1997, continua tão válido e instigante como se tivesse sido lançado ontem.

O cenário Gattaca

Cartaz do filme Gattaca , de 1997, dirigido por Andrew Niccol.

Gattaca se passa em um futuro no qual os bebês são geneticamente planejados. Antes da sua implantação, embriões concebidos in vitro são submetidos a uma triagem para remoção de defeitos genéticos e seleção de características físicas e mentais desejáveis. Muitos são descartados e os restantes são geneticamente modificados de acordo com as especificações da sociedade e dos pais.

 

Para sua desventura, o herói do filme, Vincent (xará do pintor holandês van Gogh, o que não é uma coincidência, como veremos mais abaixo), foi resultado de um ato de amor, ao invés de ser concebido em proveta. Ainda na sala de parto, um teste de DNA mostra que ele tem uma probabilidade de 99% de desenvolver um problema cardíaco e morrer antes dos 30 anos. Vincent passa a vida lutando contra esse sombrio “destino genético” e burlando o sistema, que não permite que indivíduos “defeituosos” como ele se tornem astronautas.

 

Não contarei o resto do filme para não estragar o divertimento de quem deseje vê-lo (aliás, recomendo-o entusiasticamente). De qualquer maneira, quando os pais de Vincent planejam uma nova gravidez, abrem mão do amor e optam por um bebê à la carte como todos os outros daquela sociedade. Quão viável é esse cenário Gattaca?

 

Quem diz “isto é impossível” com relação a avanços tecnológicos quase sempre vai dar com os burros n’água e ainda corre o risco de fazer papel de bobo. Mesmo assim vou me arriscar e prognosticar que o cenário Gattaca não é possível agora e nunca o será. Logo, logo, vou explicar por que me atrevo a fazer uma afirmativa tão contundente. Mas antes temos de revisar alguns princípios fundamentais da genética.

 

Genótipo e fenótipo

 

O botânico dinamarquês Wilhelm Ludvig Johannsen (1857-1927) foi um grande inovador de palavras e conceitos. Em 1909, ele inventou o termo gene, a partir do grego, “que dá nascimento a”. No mesmo ano, ele introduziu dois conceitos fundamentais, o de genótipo – o conjunto estático de genes de um indivíduo - e o de fenótipo

– o conjunto dinâmico de suas características observáveis. Essa distinção é fundamental para a compreensão de fenômenos genéticos.

 

Intervindo entre o genótipo e o fenótipo há os processos de desenvolvimento embrionário, fetal e pós-natal, que recebem amplas influências do ambiente. Muitas vezes diferenças genotípicas não se manifestam como diferenças fenotípicas. Isso se deve à existência tanto de redundância quanto de homeostase no sistema. O grande biólogo escocês Conrad Waddington (1905-1975) foi o primeiro a propor a noção de que alguns aspectos do desenvolvimento embrionário são “canalizados” (no sentido de oferecer resistência a desvios), um tópico que abordaremos em uma de nossas colunas futuras.

 

O reverso também é verdadeiro, ou seja, o mesmo genótipo pode levar a diferentes fenótipos, dependendo do ambiente. Foi bem colocado pelo famoso evolucionista Theodosius Dobzhansky (1900-1975), em seu maravilhoso livro de 1956 poeticamente intitulado As bases biológicas da liberdade humana, que todas as características e qualidades humanas resultam da interação da hereditariedade com uma sucessão de ambientes no processo de viver.

 

Assim, o fenótipo de uma pessoa em um dado momento é determinado por seu genótipo e pela sua história de vida. Isso pode parecer o óbvio ululante, mas o que freqüentemente não é entendido é que os efeitos do genótipo e do ambiente não são meramente aditivos. Na realidade, eles interagem de uma maneira bem complicada.

 

A interação gene-ambiente

 

Experimento de J. Clausen, D.D. Keck e W.M. Heisey, do Carnegie Institute em Washington, com a planta Achillea (mil-folhas). Sete clones diferentes foram cultivados em três altitudes distintas (chamadas Stanford, Mather e Timberline) na Califórnia. As plantas de cada coluna têm genótipos idênticos (são clones), mas as plantas de colunas distintas têm genótipos diversos; cada linha representa uma altitude específica. Observe que o mesmo genótipo reage de maneira diferente à altura e produz fenótipos bem díspares e que as “normas de reação” são diferentes para genótipos distintos.

Imaginemos dois estudantes, João e Pedro, em uma escola de má qualidade, com João tendo melhor aproveitamento e melhores notas que Pedro. Se os dois forem transferidos para uma boa escola, a tendência das pessoas é esperar que ambos melhorem o nível do aprendizado, mas que João continue a ter melhor desempenho. Esta é a falácia do pensamento linear.

 

A complexidade da interatividade entre genótipo e ambiente foi cogentemente demonstrada em experimentos clássicos de botânica nas décadas de 1940 e 1950 por J. Clausen, D.D. Keck e W.M. Heisey, do Carnegie Institute em Washington. Vejamos como foi o experimento deles.

 

Sete clones de diferentes espécimes da planta Achillea

(mil-folhas) foram cultivados em três altitudes distintas (chamadas Stanford, Mather e Timberline) na Califórnia, como mostra a figura ao lado. As plantas de cada coluna têm genótipos idênticos (são clones) e as linhas horizontais representam as altitudes diferentes em que cresceram. Uma simples inspeção mostra em cada coluna que o mesmo genótipo condicionou fenótipos bem díspares dependendo da altitude, ou seja, o mesmo genótipo reagiu de maneira diferente às variáveis ambientais.

 

Mas as reações não são as mesmas para os genótipos distintos. Em outras palavras, cada genótipo determina uma “norma de reação” diferente. Por exemplo, o primeiro clone à esquerda (3971-4) cresce bem nas altitudes de Stanford e Timberline, mas mal na altura intermediária de Mather. Já o quarto clone da esquerda para a direita (24) cresce muito melhor em Mather do que nas outras duas altitudes.

 

Quais as conclusões desse estudo? Primeiro e mais importante: não existe um genótipo “melhor”!!! Conceitos de valor não podem ser aplicados a genótipos sem especificação do ambiente. Ou seja, um genótipo é bom ou ruim dependendo do ambiente; um ambiente é bom ou ruim dependendo do genótipo. A interação dos dois é íntima, complexa e não-linear. Relembrando o exemplo anterior, ao mudar de escola, Pedro pode se tornar um aluno muito melhor que João. O efeito do binômio gene/ambiente sobre a dinâmica fenotípica é imprevisível.

 

Para complicar, além do genótipo e do ambiente, há uma terceira variável: a contingência. Certamente a variação estocástica é parte intrínseca dos processos de desenvolvimento e sua importância vai depender de quão “canalizados” eles são.

 

Nenhum gene é uma ilha

 

O embrião do genial pintor francês Henri de Toulouse-Lautrec (1864-1901), afetado com a picnodisostose, uma forma autossômica recessiva de baixa estatura, não seria considerado viável no cenário Gattaca .

Voltemos ao filme Gattaca . No planejamento das características psíquicas e comportamentais dos bebês, os geneticistas simplesmente não saberiam qual genótipo “engenheirar”, simplesmente porque nunca poderiam prever a norma de reação com relação a todos os ambientes futuros que aquela criança encontrará em sua vida. Daí a minha certeza de que o cenário Gattaca jamais se concretizará. E será possível no futuro a eliminação de características indesejáveis tais como tendências criminais, predisposições à dependência de drogas, distúrbios de comportamento e outros?

 

Não. Esta é outra idéia falaciosa, tendo os defeitos de simultaneamente hipervalorizar e hipersimplificar o papel do componente genético. De certa maneira, a falácia resulta das metáforas corriqueiramente usadas com relação à genética. Por exemplo, fala-se no “gene para a inteligência”. Mas, se pensarmos por um minuto, veremos que não há “um gene” para a inteligência!

 

Para que um indivíduo tenha alta inteligência (aliás, algo difícil de se definir), é necessário primeiro que ele tenha um sistema nervoso central formado pela interação do conjunto de todos os seus genes com o ambiente durante o processo de desenvolvimento embrionário. Além disso, o indivíduo terá de sobreviver aos riscos da infância, ter certa saúde e ser educado em um meio propício.

 

Ninguém herda um “gene da inteligência”, mas um genótipo que, como um todo, condiciona um certo nível de inteligência em complexa interação com o ambiente. Parafraseando o poeta renascentista inglês John Donne (1572-1631), podemos dizer que “nenhum gene é uma ilha”. Como já alertava Dobzhansky, não herdamos vícios, gostos, desgostos ou comportamentos. Simplesmente herdamos uma constelação de genes, o genótipo.

 

Analogamente, não podemos nos esquecer de que o ser humano é um todo e não a soma de partes que possam ser modificadas independentemente umas das outras. A mesma característica pode ser qualidade ou defeito, dependendo do contexto. Um indivíduo agressivamente competitivo pode ser de difícil convivência, mas essas mesmas características o tornam um homem de negócios brilhante ou um esportista de sucesso. A violência de Rambo o fez um super-herói no Vietnã, mas inadequado para a vida civil nos Estados Unidos.

 

O famoso quadro Noite estrelada , do pintor holandês Vincent van Gogh (1853-1890), que sofria de esquizofrenia.

Assim, mesmo que pudéssemos, não deveríamos tentar fazer uma seleção pré-natal de embriões, exceto em casos de doenças graves e incuráveis que possam comprometer radicalmente a qualidade de vida do indivíduo. Deveríamos descartar o embrião do genial pintor francês Toulouse-Lautrec porque ele era portador de uma forma autossômica recessiva de nanismo, chamada picnodisostose? Ou eliminar o embrião de Wolfgang Amadeus Mozart porque seu genoma continha genes possivelmente relacionados com um distúrbio de comportamento hoje conhecido como síndrome de Gilles de la Tourette?

 

Mozart era um gênio apesar de seu distúrbio de personalidade, ou seria sua genialidade uma faceta desse distúrbio? Beethoven compôs a nona sinfonia apesar de sua surdez ou porque era surdo? Vincent van Gogh pintou o seu maravilhoso Céu estrelado apesar da esquizofrenia ou justamente por causa dela? Como ficaria a criatividade de uma sociedade Gattaca de pequenos burgueses, sadios e contentes em sua mediocridade?

 

Bebês à la carte ? Não, obrigado, prefiro a surpresa do chef!



Sergio Danilo Pena
Professor Titular do Departamento de Bioquímica e Imunologia
Universidade Federal de Minas Gerais
08/12/2006

 
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Sergio Pena

A coluna Deriva genética foi publicada na CH On-line entre fevereiro de 2006 e janeiro de 2011. Era mantida pelo geneticista Sergio Pena, professor da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Visite o arquivo com todos os textos.

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