70 Anos da Descoberta da Estrutura do DNA: Impacto na Ciência e Medicina
Em 1953, há exatos 70 anos, foi publicado o estudo que descreveu a descoberta da estrutura tridimensional da molécula de Ácido desoxirribonucleico (DNA) por Francis Crick e James Watson na revista Nature (1).
Porém, a comprovação da dupla hélice veio antes de Watson e Crick. Em 1952, Rosalind Franklin conseguiu fotografar uma molécula de DNA através da técnica de cristalografia de raio-X. Essa foto ficou conhecida como ‘’Fotografia 51’’ em que foi possível atestar a estrutura de dupla hélice (2,3).
Embora nos dias atuais se saiba muito sobre a importância desse marco na ciência, naquela época a descoberta da estrutura do DNA não recebeu muita atenção da comunidade científica. Somente em 1957 o estudo começou a ganhar destaque entre os cientistas, no mesmo ano em que a replicação do DNA foi demonstrada (2, 3).
A partir dos estudos de conhecimento e compreensão da dupla hélice de DNA, o material genético tem sido alvo de muitos estudos ao longo do tempo e muitos consideram que esses estudos deram início a biologia molecular.
Apenas com a descoberta da estrutura do DNA e da sua maquinaria de replicação é que foi possível que os cientistas moleculares entendessem a hereditariedade, a genética e a base molecular da vida, para abrir caminho para a engenharia genética e biotecnologia, levando a avanços médicos, como diagnósticos de doenças e terapias personalizadas. Além disso, influenciou a pesquisa evolutiva, a ciência forense e o desenvolvimento de medicamentos direcionados.
Algumas das descobertas permitidas em diversas áreas são:
- Engenharia genética: A inserção de genes de uma bactéria em uma planta para torná-la resistente a pragas, resultando em cultivos mais produtivos.
- Diagnóstico médico: A identificação do gene BRCA1 associado ao câncer de mama, permitindo exames genéticos para avaliar o risco individual.
- Genética Evolutiva: Comparação de sequências de DNA de diferentes espécies para traçar a evolução de mamíferos marinhos a partir de ancestrais terrestres.
- Ciência Forense: A correspondência de um perfil de DNA encontrado na cena do crime com um suspeito, auxiliando na resolução de casos.
- Pesquisa Farmacêutica: O desenvolvimento de inibidores de proteínas específicas associadas a câncer, como o fármaco Imatinibe (Novartis) para leucemia mieloide crônica.
Após 50 anos da descoberta da estrutura do DNA, outro marco científico chamou a atenção: o sequenciamento do material genético humano pelo 'Projeto Genoma Humano'. Esse estudo apresentou ao mundo 99% da sequência do genoma humano. O objetivo desse projeto era mapear o genoma humano com a esperança de que, ao conhecer a sequência genética completa, fosse possível desenvolver remédios e tratamentos mais eficazes e personalizados de acordo com a sequência genética de cada indivíduo (4).
Atualmente ainda estamos distantes de compreender completamente todas as ramificações resultantes dessa descoberta. Entretanto, é incontestável que essa pesquisa, juntamente com suas subsequentes, promoveram uma revolução na nossa compreensão dos seres vivos.
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Referências:
1 – Watson e Crick. A structure for Deoxyribose Nucleic Acid. Nature. Vol. 171, 737-738, 1953. https://dosequis.colorado.edu/Courses/MethodsLogic/papers/WatsonCrick1953.pdf
2 - DNA - Biologia Molecular (biologia-molecular.info)
3 - Rosalind Franklin e a descoberta da estrutura do DNA (warren.com.br)
4 - SciELO - Brasil - A descoberta do DNA e o projeto genoma A descoberta do DNA e o projeto genoma