Como saber se um organismo é geneticamente modificado ou natural?

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/09/2023

A edição genética está sendo usada o tempo todo, mas ainda não conseguimos identificar seus produtos.
[Imagem: Jenny Nuss/Berkeley Lab]

Identificação de OGMs

Desde o advento da edição genética, pesquisadores e autoridades de saúde têm procurado ferramentas que possam identificar de modo rápido e confiável os organismos geneticamente modificados daqueles que ocorrem naturalmente.

Um exemplo da falta que faz uma ferramenta assim foi vista recentemente durante a epidemia de covid-19, quando se tentava descobrir se o vírus SARS-CoV-2 seria fruto de mutações naturais ou se seria um produto de laboratório.

Ainda não temos uma ferramenta para isso, mas os esforços parecem estar começando a dar frutos, depois de seis anos de pesquisas financiadas pela agência IARPA dos EUA (Inteligência Avançada sobre Atividades de Projetos de Pesquisa).

O resultado é um conjunto de técnicas - uma plataforma baseada em laboratório e quatro modelos computacionais de análise de sequências de DNA - que muda drasticamente as atuais capacidades de triagem para detecção de organismos geneticamente modificados.

Multitestes

Para garantir que os testes sejam tão úteis quanto possível, o programa envolveu a distribuição dos mesmos tipos de organismos para vários laboratórios, para que todos aplicassem as novas técnicas e verificassem se os resultados seriam consistentes.

No total, os cientistas produziram quase 200 amostras únicas de organismos com modificações genéticas, que vão desde grandes exclusões ou inserções de sequências de DNA até alterações muito sutis de nucleotídeos únicos, feitas usando a técnica CRISPR. Cada grupo de teste recebeu amostras contendo organismos alterados, bem como amostras de controle contendo organismos não modificados - conhecidos como "tipo selvagem". O conjunto incluiu ainda organismos cujo genoma jamais havia sido sequenciado, de modo que as informações não estavam disponíveis em nenhum banco de dados para comparação.

As amostras incluíram partículas de vírus e células de bactérias, mamíferos e fungos. Essas amostras cegas representavam potenciais patógenos humanos, como HIV e E. coli, patógenos que infectam plantas e espécies complexas projetadas em laboratório. Para garantir a saúde e a segurança dos participantes, todas as amostras microbianas ou virais criadas para o teste não eram infecciosas e todas foram controladas sob rigorosos procedimentos de biossegurança.

Aquém do desejado

A sensibilidade de cada técnica individual na identificação dos organismos modificados ficou entre 55% e 70%. Mas o conjunto de ferramentas foi capaz de atingir aproximadamente 72% de sensibilidade na validação cruzada.

Esse desempenho geral dos modelos individuais e do conjunto demonstrou uma melhoria considerável em relação às capacidades de última geração. Contudo, ainda está longe do que é considerado desejável: a IARPA estabeleceu uma meta para as tecnologias de teste de especificidade de 99% (não mais do que 1% dos tipos selvagens identificados erroneamente como geneticamente modificados) e sensibilidade de 90% (não mais do que 10% dos testes poderiam identificar erroneamente um organismo geneticamente modificado como tipo selvagem).

Uma das razões pela qual é tão difícil distinguir os organismos naturais dos geneticamente modificados é que os cientistas de todo o mundo utilizam muitas bases de dados e programas diferentes para rever e armazenar dados de sequências do genoma. E, além disso, os cientistas usam nomes e termos diferentes para descrever genes e prever suas funções com base nas sequências - um processo chamado anotação. Assim, apesar de cada vez mais espécies terem tido os seus genomas sequenciados, os dados não são necessariamente fáceis de usar.