Emma Teeling: O segredo do genoma do morcego

O que quero que vocês façam agora é pensar nesse mamífero que vou descrever para vocês. A primeira coisa que vou lhes contar sobre este mamífero é que ele é essencial para que nossos ecossistemas funcionem direito. Se removermos este mamífero de nossos ecossistemas, eles não vão funcionar. Essa é a primeira coisa. A segunda coisa é que devido às habilidades sensoriais especiais desse mamífero, ao estudar este mamífero, vamos obter um grande conhecimento sobre nossas doenças dos sentidos, como cegueira e surdez. E a terceira coisa realmente intrigante sobre esse mamífero é que acredito totalmente que o segredo da juventude eterna está guardada em seu DNA. Então, vocês estão pensando? Então, uma criatura magnífica, não é? Quem aqui pensou num morcego? Ah, posso ver que metade da audiência concorda comigo, e vou ter muito trabalho para convencer o resto de vocês.

Eu tenho a sorte de ter passado os últimos 20 anos estudando esses animais lindos e fascinantes. Um quinto dos mamíferos vivos são morcegos, e eles têm características únicas. Os morcegos como conhecemos estão nesse planeta há cerca de 64 milhões de anos. Uma das coisas mais especiais que morcegos fazem como mamíferos é que eles voam. O voo é uma coisa essencialmente complicada. O voo entre vertebrados evoluiu apenas três vezes: uma vez em morcegos, uma vez em aves, e uma vez em pterodáctilos. E o voo custa muito metabolismo. Os morcegos aprenderam e evoluíram para lidar com isso.

Mas uma coisa extremamente especial sobre morcegos é que eles são capazes de usar o som para perceber seu ambiente. Eles usam ecolocalização. Agora, o que quero dizer com ecolocalização -- eles emitem um som de sua laringe pela sua boca ou seu nariz. Essa onda sonora é lançada e é refletida e ecoada pelos objetos em seu meio, e os morcegos podem ouvir seus ecos e transformam essa informação numa imagem acústica. E isso permite que eles se orientem na escuridão total. De fato, eles parecem muito esquisitos. Nós somos humanos. Somos uma espécie visual. Quando os cientistas perceberam que os morcegos usavam o som para poder voar e se orientar e se mover à noite, eles não acreditaram. Por cem anos, apesar das evidências mostrando que eles fazem isto, nós não acreditamos.

Agora, se você olhar esse morcego, ele parece meio alienígena. De fato, o famoso filósofo Thomas Nagel disse certa vez: "Para experimentar uma forma de vida alienígena nesse planeta, você deve se trancar num quarto com um morcego voando e ecolocalizando na escuridão total." E se você olhar as suas características físicas na face desse lindo morcego-ferradura, você nota que muitas dessas características são dedicadas a fazer sons e percebê-los. Orelhas bem grandes, estranhas folhas nasais, mas olhos muito pequenos. Então de novo, se você olhar esse morcego, você percebe que o som é muito importante para sua sobrevivência.

A maioria dos morcegos se parece com o anterior. No entanto, há um grupo que não usa ecolocalização. Eles não percebem seu ambiente usando sons, e esses são os morcegos-raposas. Se alguém teve a sorte de estar na Austrália, vocês os viram saindo dos Jardins Botânicos de Sydney, e se você olhar seu rosto, você pode notar que eles têm olhos muito grandes e orelhas muito pequenas. Então, entre os morcegos há uma grande variação na sua habilidade de percepção sensorial. Agora isso será importante para o que vou dizer a vocês durante a palestra.

Se a ideia de morcegos em campanários assusta vocês e sei que algumas pessoas provavelmente estão se sentindo mal ao olhar essas imagens enormes de morcegos, isso provavelmente não é surpreendente, pois aqui na cultura ocidental, os morcegos foram demonizados. É claro que o famoso livro "Dracula" escrito pelo dublinense do norte Bram Stoker, é provavelmente o principal responsável por isso. No entanto, eu também acho que tem a ver com o fato de que morcegos saem à noite, e nós não os compreendemos direito. Nós temos medo de coisas que podem perceber o mundo de forma um pouco diferente de nós. Os morcegos são geralmente sinônimos de eventos malignos. Eles são os malfeitores em filmes de terror, como o famoso "Asa Noturna". Além disso, se você pensar sobre isso, os demônios sempre têm asas de morcego, enquanto as aves, ao contrário -- os anjos têm asas de pássaros.

Agora, isso é a sociedade ocidental, e o que espero fazer essa noite é persuadi-los com a cultura tradicional chinesa, que percebe os morcegos como criaturas que trazem boa sorte, e de fato, se você andar numa casa chinesa, você pode ver uma imagem como essa. Isso é chamado de as Cinco Bençãos. A palavra chinesa para "morcego" soa como a palavra chinesa para "felicidade" e eles acreditam que morcegos trazem fortuna, saúde, longevidade, virtude e serenidade. E de fato, nessa imagem, você vê a imagem da longevidade cercada por cinco morcegos. E o que quero fazer essa noite é falar com vocês e mostrá-los que ao menos três dessas bençãos são definitivamente representadas por um morcego, que ao estudarmos morcegos nós vamos nos aproximar de cada uma dessas bençãos.

Então, fortuna -- como um morcego pode nos trazer fortuna? Como eu disse antes, os morcegos são essenciais para que nossos ecossistemas funcionem direito. E porquê é assim? Os morcegos nos trópicos são os principais polinizadores de muitas plantas. Eles também comem frutas e dispersam as sementes dessas frutas. Os morcegos são responsáveis por polinizar a planta da tequila, e esta é uma indústria multimilionária no México. Então de fato, nós precisamos dele para nossos ecossistemas funcionarem adequadamente. Sem eles, vai ser um problema. Mas a maioria dos morcegos são predadores vorazes de insetos. Foi estimado nos EUA, numa pequena colônia de grandes morcegos marrons, que eles vão se alimentar de mais de um milhão de insetos por ano, e nos Estados Unidos, nesse momento os morcegos são ameaçados por uma doença chamada de síndrome do nariz branco. Ela está se espalhando lentamente nos EUA e dizimando populações de morcegos, e os cientistas estimaram que 1300 toneladas de insetos por ano estão agora permanecendo nos ecossistemas devido à perda de morcegos. Os morcegos também são ameaçados nos EUA por sua atração por fazendas eólicas. Agora mesmo, os morcegos estão com problemas. Eles já estão ameaçados apenas nos Estados Unidos.

Como isso pode nos ajudar? Bem, foi calculado que se removermos os morcegos da equação, nós teremos então de usar inseticidas para remover todas as pragas de insetos que se alimentam dos cultivos agrícolas. E para só um ano nos EUA, é estimado que isto custará 22 bilhões de dólares, se removermos os morcegos. Então de fato, os morcegos nos trazem fortuna. Eles mantém a saúde de nossos ecossistemas, e também nos poupam dinheiro. Então, essa é a primeira benção. Os morcegos são importantes para nossos ecossistemas.

E quanto à segunda? E quanto à saúde? Dentro de cada célula de nosso organismo está guardado nosso genoma. O seu genoma é feito do seu DNA, o seu DNA codifica proteínas que permitem que você funcione e interaja e seja como você é. A partir de novos avanços de tecnologia molecular, agora é possível para nós sequenciarmos nosso próprio genoma em um tempo muito curto e a um custo muito reduzido. Agora quando fizemos isto, percebemos que há variações dentro de nosso genoma. Então quero que vocês olhem para a pessoa ao seu lado. Só uma olhadinha. E o que precisamos perceber é que a cada 300 pares de base de seu DNA, você é um pouco diferente. E um dos grandes desafios de hoje na medicina molecular moderna é descobrir se esta variação deixa você mais suscetível a doenças, ou se essa variação só o torna diferente? O que isto significa? O que esta variação representa na verdade? Então se capitalizarmos estes novos dados moleculares e personalizarmos a informação genômica que está saindo online nos próximos anos, nós seremos capazes de diferenciar entre os dois. Então como fazemos isto?

Bem, acredito que é preciso ver os experimentos da natureza Então pela seleção natural, ao longo do tempo, as mutações, variações que corrompem a função de uma proteína não serão toleradas ao longo do tempo. A evolução atua como uma peneira. Ela peneira a variação ruim. E assim, se você olhar a mesma região de um genoma em muitos mamíferos que estão evolutivamente distantes entre si e também ecologicamente divergentes, você terá uma visão melhor sobre qual é a prévia daquela região, ou seja, se é importante para sobrevivência do mamífero que ela funcione, ela será a mesma em todas essas linhagens, espécies e taxa diferentes. Portanto, se fizéssemos isto, o que precisaríamos fazer é sequenciar aquela região em todos esses diferentes mamíferos e investigar se é idêntica ou se é diferente. Se for idêntica, isto indica que aquele sítio é importante para uma função, logo uma doença genética pode atuar nesse sítio. Então neste caso aqui, se todos os mamíferos que observarmos tiverem um genoma tipo amarelo nesse sítio, isso nos sugere que o roxo é ruim. Isto pode ser ainda mais evidente se observarmos mamíferos que fazem coisas um pouco diferentes. Digamos, por exemplo, que a região do genoma que estou olhando seja uma região importante para a visão. Se olharmos nessa região em mamíferos que não enxergam muito bem, como os morcegos, e descobrimos que os morcegos que não enxergam direito têm o tipo roxo, nós sabemos que provavelmente é isso o que está causando a doença.

Então no meu laboratório, nós usamos morcegos para investigar dois tipos de doenças dos sentidos. Estamos investigando a cegueira. Agora porque alguém faria isto? Trezentos e catorze milhões de pessoas têm problemas de visão, e 45 milhões destas são cegos. Então a cegueira é um grande problema, e muitos destes distúrbios de visão provém de doenças genéticas, então queremos melhor compreender quais mutações genéticas causam essa doença. Nós também investigamos a surdez. Um em cada mil bebês recém-nascidos são surdos, e quando chegamos aos 80 anos, mais da metade de nós teremos problemas de audição. Novamente, há muitas causas genéticas para isso. Então que fazemos em meu laboratório é investigar estes especialistas sensoriais únicos, os morcegos, e investigamos os genes que causam a cegueira quando há um defeito neles, e os genes que causam a surdez quando há um defeito neles, e agora podemos prever quais sítios são mais propensos a causar doenças. Então os morcegos são importantes para nossa saúde, pois nos permitem compreender melhor como nosso genoma funciona.

Então é aqui onde estamos agora, mas e quanto ao futuro? E quanto à longevidade? É aqui onde vamos, e como disse antes, eu realmente acredito que o segredo da juventude eterna está guardado no genoma do morcego. Então por que devemos nos interessar pela velhice? Bem, esta é uma pintura feita no século XVI da Fonte da Juventude. A velhice é considerada um dos aspectos mais familiares, e um dos menos compreendidos da natureza, e realmente, desde o início da civilização, a humanidade busca evitá-la. Mas nós precisamos compreendê-la melhor. Apenas na Europa, em 2050, haverá um aumento de 70% de pessoas com mais de 65 anos, e 170% de pessoas com mais de 80 anos. Quando envelhecemos, nós nos deterioramos, e esta deterioração causa problemas para nossa sociedade, então precisamos nos dedicar a isso.

Então como o segredo da juventude eterna pode estar guardado no genoma do morcego? Alguém quer arriscar um palpite sobre quanto tempo esse morcego pode viver? Quem -- levantem as mãos -- diria dois anos? Ninguém? Um? Que tal 10 anos? Alguns? Que tal 30 anos? Que tal 40? Ok, é uma resposta variada. Esse morcego é Myotis brandtii. Ele pode viver até 42 anos, e esse morcego ainda está vivo hoje. Mas o que é tão impressionante nisso?

Bem, tipicamente, em mamíferos há uma relação entre tamanho corporal, taxa metabólica e tempo de vida, e você pode prever quanto tempo um mamífero pode viver de acordo com seu tamanho. Então tipicamente, pequenos mamíferos vivem pouco, morrem jovens. Pense num camundongo. Mas morcegos são muito diferentes. Como vocês podem ver nesse gráfico, em azul, estão os outros mamíferos, mas morcegos podem viver até nove vezes mais do que o esperado apesar de ter uma taxa metabólica muito alta, e a questão é, como eles fazem isso? Há 19 espécies de mamíferos que vivem mais do que o esperado, dado seu tamanho: o homem, e 18 desses são morcegos. Portanto, eles devem ter algo dentro de seu DNA que permite a eles lidar com o estresse metabólico, especialmente o voo. Eles gastam três vezes mais energia que um mamífero do mesmo tamanho, mas não parecem sofrer as consequências ou os efeitos disso. Agora mesmo, em meu laboratório, estamos combinando a biologia de ponta dos morcegos, saindo e coletando os morcegos longevos, com a tecnologia molecular mais atual e moderna para compreender melhor o que é que eles fazem para parar de envelhecer como nó. E espero que nos próximos cinco anos, eu esteja dando a vocês um TEDTalk sobre isso. O envelhecimento é um grande problema para humanidade, e acredito que ao estudar morcegos, podemos descobrir os mecanismos moleculares que permitem aos mamíferos alcançar uma longevidade extraordinária. Se descobrirmos o que eles estão fazendo, talvez com terapia gênica, podemos fazer o mesmo conosco. Potencialmente, isto significa que podemos interromper ou mesmo reverter o envelhecimento. Apenas imagine como isso seria.

Então realmente, eu não acho que devemos pensá-los como demônios voadores da noite, mas mais como nossos super heróis. E a realidade é que morcegos podem nos trazer muitos benefícios se procurarmos no lugar certo. Eles são bons para nossos ecossistemas, eles nos permitem compreender como nosso genoma funciona, e eles potencialmente guardam o segredo da juventude eterna. Então esta noite, quando você sair daqui e olhar o céu noturno, e ver este lindo mamífero voador, Eu quero que você sorria. Obrigada. (Aplausos)