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terça-feira, 4 de dezembro de 2018

Com que Ciência se faz um Prêmio Nobel?


Em tempos de corte de orçamentos, muito se discute em quais áreas investir, dentro do repleto leque da Ciência. Notadamente, as Ciências chamadas “aplicadas” são vistas como mais importantes ou, ainda, como únicas merecedoras de recursos (sejam estes públicos ou privados). Pouco se fala ou valoriza a Ciência “básica”, aquela que busca entender fenômenos naturais ou artificiais sem a intenção imediata de obtenção de um produto (tratamento médico, tecnologia agronômica, dentre outros exemplos). Assim, em vista de refletir sobre isso, buscamos informar sobre os trabalhos dos ganhadores do prêmio Nobel desse ano nas categorias Física, Química, Medicina e Economia, e discutir o quanto a Ciência produzida por esses personagens, tão admiráveis, foi considerada aplicada ou não à época de seu desenvolvimento.

Prêmio Nobel de Física:
 Esquerda para direita: Arthur Ashkin, Gérard Mourou e Donna Strickland.

Os ganhadores deste ano são pesquisadores que trouxeram inovações no campo da manipulação da luz, especificamente laser. Ambos os estudos não tinham a intenção de desenvolver produtos de maneira imediata. No entanto, após anos de suas descobertas, as técnicas criadas por eles se tornaram essenciais a tratamentos médicos ou ao estudo de moléculas. Abaixo segue a lista dos ganhadores e seus respectivos temas de pesquisa:

Arthur Ashkin, 96 anos, americano, físico.
Arthur foi laureado por inventar pinças ópticas (laser). Essas pinças podem ser utilizadas para aprisionar partículas, átomos, vírus e células vivas e permitir que estes sejam melhor estudados sem danificá-los e numa escala de tamanho muito pequena.
Link para o trabalho original: https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-11-5-288

Gérard Mourou, 74 anos, francês, físico & Donna Strickland, 59 anos, canadense, física (3° mulher a ganhar o Nobel de Física desde 1901).
Ambos desenvolveram, juntos, em 1985 a técnica de amplificação de pulso com varredura em frequência (sigla em inglês: CPA). Essa técnica se popularizou como ferramenta para produção de lasers de alta intensidade, hoje utilizados para cirurgias de olho ou no estudo de elétrons.
Link para o trabalho original: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0030401885901518


Prêmio Nobel de Química:
Esquerda para direita: Frances Arnold, George Smith e Gregory Winter.

Os trabalhos dos pesquisadores nessa categoria variam de Ciência básica (Arnold e Smith) a aplicada (Winter). Independente da finalidade do estudo, todos se utilizaram dos princípios da teoria da Evolução que é, por sua vez, um estudo que nunca teve por finalidade a produção de tecnologias e/ou aplicações a produtos. Veja em maiores detalhes os trabalhos:

Frances Arnold, 62 anos, americana, engenheira química (1° americana a ganhar o Nobel).
Conseguiu direcionar, artificialmente, a evolução de enzimas (proteínas responsáveis por catalisar reações químicas). A cientista induziu mutações no gene das enzimas e as submeteu a eventos que geraram pressões de seleção numa escala de produção acelerada em bactérias. A cada evento, somente as bactérias capazes de catalisar reações naquelas condições eram selecionadas. Ao final do processo, ela obteve enzimas centenas de vezes mais eficientes quando comparadas às iniciais.
Link para o trabalho original: https://www.cell.com/trends/biotechnology/fulltext/S0167-7799(98)01283-9?code=cell-site

George Smith, 77 anos, americano, químico.
Trabalhou num método de exibição de fago. Nesse método, ele utilizou um bacteriófago (vírus que infecta células de bactérias e as utiliza para replicação do DNA e produção de proteínas), daí o nome da técnica. Mas ao invés de usar um fago normal, ele utilizou um fago com seu DNA modificado (inserção de diversos genes, podendo até mesmo serem genes de proteínas humanas) e forçou a produção da proteína desse gene inserido ou modificado na superfície do fago. Dessa forma, foi possível expor diferentes proteínas em fagos capazes de invadir células.
Link para o trabalho original: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cr960065d

Gregory Winter, 67, inglês, bioquímico.
Utilizou a técnica criada por Smith (acima descrita) para produzir anticorpos. Como? Inserindo genes de anticorpos específicos no combate a alguma doença (como por exemplo, anticorpos que combatem células cancerígenas) e fazendo com que os fagos produzissem essa molécula. Dessa forma, Winter tornou os fagos capazes de produzir anticorpos personalizados.
Link para o trabalho original: https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.iy.12.040194.002245?casa_token=LoDbra8sUT0AAAAA%3AXT0SflnRXj5D5-M7ni47Yp4Nn8w5BDBVVVJoXp7nIEiyvI_Z_XsQOZxxNE18BaRUjTpQXNrj2jSeYsk


Prêmio Nobel de Medicina:
Esquerda para direita: James Allison e Tasuku Honjo.

Nessa categoria, ambos os trabalhos laureados podem ser considerados de Ciência aplicada. Os cientistas os formularam com a intenção de produzir uma terapia ou medicamento. Já existem 4 medicamentos no mercado que se utilizam das descobertas realizadas por Allison e Honjo no combate ao câncer. Confira os ganhadores e seus trabalhos:

James Allison, 70 anos, americano, imunologista.
Desenvolveu um tratamento imunoterápico para diversos tipos de câncer. Seu trabalho consistiu em isolar e testar anticorpos que bloqueiam a proteína CTLA-4 em linfócitos T. Essa proteína é um receptor que fica na superfície dos linfócitos T (células de defesa do sistema imunológico responsáveis por atacar células defeituosas do nosso organismo) e é responsável por frear o ataque a células cancerígenas (estratégia usada pelos tumores para sobreviver). Ao bloquear esse receptor, os linfócitos T aumentam sua eficiência em atacar as células do câncer.
Link para o trabalho original: http://science.sciencemag.org/content/271/5256/1734

Tasuku Honjo, 76 anos, japonês, imunologista.
De maneira muito parecida ao trabalho de Allison (descrito acima), caracterizou e utilizou em imunoterapia outro receptor de linfócitos T, denominado PD-1, no combate a diversos tipos de câncer.
Link para o trabalho original: http://jem.rupress.org/content/192/7/1027

Prêmio Nobel de Economia:
Esquerda para direita: William D. Nordhaus e Paul M. Romer.

Nos estudos desta categoria, Nordhaus seguiu por uma linha de pesquisa básica, na descrição de um modelo que, posteriormente, foi adaptado e utilizado para prever/simular o impacto de políticas ambientais na economia. Já Romer, propõe uma teoria bastante aplicável para a prosperidade econômica a longo prazo pelo incentivo da geração de novas ideias. Veja:

William D. Nordhaus, 77 anos, americano, economista.
Foi o primeiro a criar um modelo quantitativo que ilustra a interação entre clima e economia (década de 70), sendo laureado por sua inovação no campo da sustentabilidade em relação à economia. Hoje, seus estudos possibilitaram simular a evolução conjunta de clima e economia na avaliação das consequências de políticas climáticas.
Link para o trabalho original: https://ideas.repec.org/p/cwl/cwldpp/1078.html

Paul M. Romer, 63 anos, americano, economista.
Desenvolveu a teoria endógena do conhecimento em 1990. Segundo essa teoria, a longo prazo, novas ideias e conhecimentos podem impulsionar o desenvolvimento econômico. O cientista afirma que, para se obter novas ideias, são necessárias condições de mercado específicas e, com isso, sua teoria incentivou o encorajamento de novas ideias para se construir crescimento.
Link para o trabalho original: https://www.aeaweb.org/articles?id=10.1257/jep.8.1.3

Mas afinal, o que é mais importante: Ciência Básica ou Ciência Aplicada?

Se um comitê tão prestigiado, responsável por um prêmio tão relevante como o Nobel reconhece a importância da produção de conhecimento básico nas conquistas tecnológicas e de produtos/medicamentos, não deveria ser diferente na sociedade em geral. Na discussão Ciência Básica X Aplicada o que está em jogo, muitas vezes, é a perda de possibilidades. O que isso significa? O principal consenso é que não existe ciência aplicada sem Ciência Básica e, por outro lado, não faz sentido existir somente Ciência Básica. Então, quando excluímos ou privilegiamos a um tipo, reduzimos as possibilidades de produzir conhecimentos originais e interessantes.
Nesse sentido, antes de criticarmos o financiamento de um estudo que talvez não tenha utilidade prática imediata ou, no mais recente caso, a injeção de verbas para a reconstrução do Museu Nacional (RJ) ou outras relíquias importantes à Ciência, é importante pensar no impacto da perda dessa informação para futuras aplicações que sequer somos capazes de conceber no momento atual. O argumento de que outras áreas precisam mais de incentivo (de diversos tipos) do que a Ciência não é válido pois ela interliga áreas extremamente essenciais, tais como Saúde, Educação e Tecnologia, se tornando essencial também. Além disso, no caso do Brasil, se faltam recursos à Saúde, à Educação, dentre outras áreas, sabemos que o problema não reside no fato de que financiamos projetos de Ciência, mas sim, na má administração/aplicação dos recursos destinados a cada área e ao desvio constante de verbas, evidenciado todos os dias pelas polícias e tribunais.

Quer saber mais?
https://super.abril.com.br/ciencia/5-frases-para-entender-o-nobel-de-quimica/
https://super.abril.com.br/ciencia/nobel-de-medicina-2018-vai-para-os-pais-da-imunoterapia-contra-o-cancer/
https://www.unicamp.br/unicamp/noticias/2018/10/08/dupla-dos-eua-ganha-nobel-de-economia
https://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2018/10/02/nobel-de-fisica-vai-para-arthur-ashkin-gerard-mourou-e-donna-strickland.ghtml
http://agencia.fapesp.br/ciencia-basica-e-fundamental-para-o-pais-ressalta-presidente-da-sbpc-/28288/
https://www.nobelprize.org/prizes/

Imagens retiradas de:
http://www.ivepesp.org.br/ainda-nao-entendeu-para-que-serve-a-pesquisa-basica-2/
https://www.quantamagazine.org/donna-strickland-gerard-mourou-and-arthur-ashkin-win-physics-nobel-20181002/
https://cen.acs.org/biological-chemistry/Frances-H-Arnold-George-P-Smith-and-Gregory-P-Winter-share-2018-Nobel-Prize-in-Chemistry/96/web/2018/10
https://www.quantamagazine.org/james-p-allison-and-tasuku-honjo-win-nobel-prize-for-cancer-immunotherapy-20181001/
https://www.economist.com/finance-and-economics/2018/10/08/the-nobel-prize-for-economics-is-awarded-for-work-on-the-climate-and-economic-growth

Por:
Camila Moreira
cmoreirabio@gmail.com
Doutora em Biologia (Genética) pela Universidade de São Paulo e atualmente realiza pós-doutorado no Instituto de Biociências da UNESP de Botucatu.



Érica Ramos
erica.ramos00@gmail.com
Bióloga e Mestre em Ciências Biológicas (Genética) pela UNESP, apaixonada pelo tema Educação e, também, editora desta página de Divulgação Científica. No momento atua como aluna de doutorado na UNESP, na área de Genética.
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