Ian Sample
FOu nos últimos cinco anos, David Liu – professor do Broad Institute of MIT e Harvard, um centro de pesquisa biomédica em Massachusetts – marcou o Dia de Ação de Graças entregando todo o seu salário anual, depois de cuidar de impostos, para a equipe e os alunos em seu laboratório.
Tudo começou quando a pandemia quebrou e Liu ouviu que os alunos que queriam pedalar em vez de tomar transporte público não podiam pagar bicicletas. Dado o quão duro eles funcionavam e quão pouco eram pagos, Liu entrou em cena. Ele não conseguiu aumentar unilateralmente a renda, então enviou um e -mail a eles os cartões da Amazon Egift. Isso também teve problemas, no entanto. “Todos pensaram que estavam sendo enganados”, lembra ele. E então ele mudou para escrever cheques.
Como co-fundador de várias empresas, Liu pode sobreviver sem seu salário de Harvard e estabeleceu uma base de caridade para mais pesquisas científicas. Seus cofres devem aumentar consideravelmente agora que Liu recebeu o prêmio de US $ 3 milhões por ciências da vida, com as quais ele recebeu no sábado na cerimônia anual de premiação em Los Angeles.
Os prêmios inovadores, descritos por seus fundadores do Vale do Silício como oscars da ciência, são concedidos anualmente a cientistas e matemáticos escolhidos por comitês de vencedores anteriores. Este ano, foram concedidos dois prêmios adicionais de ciências da vida para pesquisas marcantes sobre esclerose múltipla e agonistas do GLP-1, mais conhecidos como “jabs magros”.
Outros vencedores da noite foram Dennis Gaitsgory, um matemático em Bonn, por seu trabalho no programa Langlands, um esforço ambicioso para unificar conceitos díspares em matemática e mais de 13.000 pesquisadores da CERN para testar a teoria moderna da física de partículas.
Liu foi escolhido para inventar duas ferramentas de edição de genes excepcionalmente precisas, a saber, edição base e edição principal. A edição base foi usada pela primeira vez em um paciente na Great Ormond Street, em Londres, onde salvou a vida de um adolescente britânico com leucemia.
Os cientistas trabalharam na edição de genes há mais de uma década. O progresso, eles esperam, levará a terapêutica que corrige as mutações responsáveis por milhares de doenças genéticas. Mas a primeira geração de ferramentas de edição de genes teve sucesso limitado: elas eram boas em desativar genes defeituosos, mas não em corrigi -los.
A edição básica permite que os cientistas façam alterações nas letras únicas do código genético, enquanto a edição principal foi comparada à pesquisa e substituição da função em um processador de texto, dando aos pesquisadores o poder de reescrever trechos inteiros de DNA. Juntos, eles têm um enorme potencial. “A grande maioria das mutações patogênicas conhecidas agora pode ser corrigida usando edição principal ou edição básica”, diz Liu.
Liu cresceu em Riverside, Califórnia, e traça seu interesse pela ciência para brincar com insetos em seu quintal. Ele foi a Harvard e trabalhou com o EJ Corey, um ganhador do Nobel considerado um dos maiores químicos do nosso tempo. “Esse foi o começo do que se transformou em um amor ao longo da vida pela ciência molecular experimental”, diz Liu. “Ele me incentivou a seguir minhas paixões e curiosidade.”
Sua curiosidade não se limitou à química. Liu leu que os entusiastas do avião controlados por rádio queriam um avião que voasse lentamente o suficiente para pilotar em torno de uma sala. Depois de trabalhar nas equações, ele construiu o Wisp, um plano de fibra de carbono de seis gramas que abaixava a uma milha por hora. Outro projeto fundiu os tijolos de Lego com o sensor de calor de um alarme de ladrão para produzir o “MouseApult”, um dispositivo que detectou gatos e jogou ratos de brinquedo em sua direção.
Os videogames também apareceram muito. No início dos anos 90, Liu saiu com Andy Gavin e Jason Rubin, os alunos por trás do desenvolvedor de jogos Naughty Dog. Ele testou jogos e era um ator de dublador ocasional. Um desempenho transformou em Caminho do guerreiro Para a máquina de jogos 3DO. “Eu disse algo como …” Ele faz uma pausa para adotar um tom de zombaria “…” Meu avô morto luta melhor que você “.
Um hobby mais arriscado se enraizou enquanto Liu estava no hospital se recuperando de uma operação. Ele queria vencer o Blackjack e escreveu um simulador para entender a matemática. Em pouco tempo, ele havia elaborado uma série de técnicas de contagem de cartões e foi a Las Vegas para testá -las. Ele se saiu tão bem que foi proibido de todos os grandes cassinos da MGM e, para usar o eufemismo de jogos, “para trás” duas vezes para ser lido as leis de invasão de Nevada.
Mais tarde, como professor em Harvard, um grupo de estudantes convenceu Liu a fazer uma aula na contagem de cartões. “A melhor decisão que tomei sobre essa equipe foi que nenhum membro investiu em seu próprio dinheiro e nenhum membro tirou seu próprio dinheiro. Tudo voltou ao fundo para voar para Las Vegas e pagar pelo nosso hotel e refeições”, diz ele. “Foi tudo sobre a diversão de aprender algo realmente difícil.”
No laboratório, Liu estava tentando quebrar um problema muito diferente. Edição de genes Na época, poderia desativar os genes, mas não reescrever as letras do código de DNA. Mas os genes desativados nunca seriam suficientes para tratar doenças genéticas. “Eles precisam ser tratados consertando o gene”, diz ele.
O Primeiro avanço Veio em 2016, quando a equipe de Liu descreveu a edição básica, uma maneira de corrigir mutações de letra única que representam quase um terço das doenças genéticas. O procedimento usado Crispr Guie as moléculas para encontrar o código defeituoso e uma enzima para alterar a letra aberrante. Waseem Qasim, um imunologista pediátrico do Hospital Great Ormond Street, lembra -se de ter lendo o jornal no café da manhã no dia seguinte ao publicado. “Meus filhos eram relativamente pequenos na época. Eu cuspi nos meus flocos de milho e disse: olhe isso, pessoal, ficção científica!”
UM papel de acompanhamento Em 2019, descreveram a edição Prime, uma técnica menos eficiente, mas mais poderosa, que, em princípio, pode reparar quase todas as mutações causadoras de doenças.
Os benefícios da edição básica ficaram claros em 2022, quando a equipe de Qasim se tornou a primeira do mundo a usar o procedimento em um paciente. Alyssa Tapleyuma criança de 13 anos de Leicester, ficou sem opções após a quimioterapia e um transplante de medula óssea não tratou de sua leucemia. O câncer afetou suas células T, um grupo de células imunes que normalmente combatem infecções.
Os médicos coletaram células T de um doador saudável e modificaram o código genético para que, quando infundidos em Alyssa, procurassem e atacassem suas células cancerígenas. O tratamento funcionou: mais de dois anos depois, Alyssa permanece em remissão completa.
Mais de uma dúzia de ensaios clínicos estão agora em andamento para testar a edição base e a edição principal. Resultados positivos já foram relatados para leucemia, anemia falciformeAssim, beta-valasemia e colesterol alto. Mas grandes obstáculos permanecem. Enquanto o tratamento de Alyssa envolveu a edição de células fora do corpo e enviando -as, a maioria das doenças exige que mutações sejam fixadas dentro do paciente. Este é um truque que os cientistas ainda precisam quebrar.
Não é o único problema. A equipe de Qasim está tratando mais pacientes em um estudo, mas quando o estudo termina, pode não haver ninguém para financiar tratamentos futuros. “Vamos acabar com tratamentos que funcionam, mas que ninguém quer pagar”.
Liu está otimista de que os pesquisadores podem encontrar maneiras de entregar as terapias e reduzir os custos, mas ele tem grave preocupações sobre o futuro da ciência, principalmente nos EUA. Ele acredita que a recente onda de demissões e cortes de financiamento representa uma ameaça existencial para a próxima década ou duas de progresso que terão ramificações em todo o mundo.
“Para mim, cortar o financiamento e as pessoas da ciência nos Estados Unidos é como queimar o milho da semente. Nem está comendo seu milho de semente. Está apenas destruindo -o”, diz ele. “O que pode ser mais humano do que querer usar todo o nosso conhecimento, todo o nosso esforço, todos os nossos recursos, para tentar tornar a vida de nossos filhos mais seguros e melhores do que nossas próprias vidas? Uma grande parte dessa aspiração exige e é realmente motivada pela ciência”.
