Por que os neurocientistas americanos estão clamando por titismo?

WASHINGTON, D.C.-A macaco de tamanho manual chamado Callithrix jacchus – o titismo comum – é muito procurado em laboratórios e, no entanto, quase em nenhum lugar para ser encontrado. O tamanho pequeno, o crescimento rápido e a vida social sofisticada do titismo já eram suficientes para chamar a atenção dos neurocientistas. Eles agora foram geneticamente modificados para facilitar a imagem de seus cérebros e para servir como modelos para doenças neurológicas como o autismo e Parkinson. O problema: “Não há macacos”, diz Cory Miller, um neurocientista da Universidade da Califórnia, em San Diego.

Em uma reunião aqui esta semana, convocada pelas Academias Nacionais de Ciências, Engenharia e Medicina (NASEM’s) Institute for Laboratory Animal Research, o neurocientista Jon Levine, que dirige o Centro Nacional de Pesquisa de Primatas de Wisconsin na Universidade de Wisconsin, em Madison, comparou o aumento da demanda com “um incêndio de 10 alarmes que está prestes a ser ateado”. Em resposta, os Institutos Nacionais de Saúde (NIH) planejam lançar fundos para expandir a pesquisa de micoses. E pesquisadores estabelecidos de titismo, incluindo Miller, estão trabalhando juntos para ajudar novos laboratórios a conseguir animais.

Quando o laboratório de Miller começou a trabalhar com titismo em 2009, muitos colegas que estudaram macacos – o gênero mais popular de macacos de pesquisa – nem sequer sabiam que os titis eram macacos, ele se lembra. “Eles eram como, ‘São aqueles chipmunks que estavam nas Montanhas Rochosas?'” (Eles estavam a pensar em marmotas.)

Agora, ele diz, “Todas aquelas pessoas querem titismo.” Numa pesquisa, Miller e colegas descobriram que o número de colónias de pesquisa de titismo dos EUA saltou de oito em 2009 para 27 hoje, totalizando 1900 titismo através de cerca de 40 investigadores principais.

Mong macacos, os titis são conhecidos pelo comportamento social cooperativo: Eles se chamam uns aos outros em conversas e os pares compartilham a responsabilidade pela criação dos jovens. Eles são menores e mais fáceis de abrigar que os rhesus macaques, e dão à luz duas vezes por ano contra uma ou duas por ano, ajudando os experimentos genéticos multigeracionais. Como os micos marmotas amadurecem e envelhecem mais rapidamente do que os macacos maiores, eles aceleram os estudos de doenças que afetam o desenvolvimento e o envelhecimento. E o cérebro de um titismo é menos sulcado do que o de um macaco, o que facilita a imagem ou registro da atividade de sua superfície.

Entusiasmo para os titis surgiu em 2009, quando eles se tornaram os primeiros primatas mostrados a passar uma modificação genética para os descendentes em seus espermatozóides e óvulos. Uma equipe do Instituto Central para Animais Experimentais (CIEA) em Kawasaki, Japão, injetou embriões com o gene para uma proteína fluorescente. A pele e o pêlo dos animais resultantes brilharam verde sob luz ultravioleta.

Uma série de micoses transgénicos seguida – muitos da geneticista Erika Sasaki do CIEA e do neurocientista Hideyuki Okano da Universidade de Keio, em Tóquio. No dia 5 de Novembro na reunião da Society for Neuroscience em San Diego, as suas equipas apresentarão actualizações sobre dois esforços transgénicos: os titis com mutações genéticas que em humanos estão ligados à doença de Parkinson e a síndrome de Rett do neurodesenvolvimento. Os pesquisadores esperam que observando o progresso da doença em um titismo enquanto analisam seu cérebro, eles possam colocar mecanismos nus que causam doenças em pessoas – e talvez encontrar e testar novas terapias.

As pesquisas japonesas conseguiram um avanço em 2014 com uma iniciativa governamental de 40 bilhões de ienes (350 milhões de dólares) para mapear o cérebro do titismo. Mas vários laboratórios dos EUA têm agora primatas transgénicos em desenvolvimento. Em 2016, uma equipe do Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e do AVC do NIH, com Sasaki, criou titismo com células cerebrais que fluorescem quando excitadas – uma ferramenta potencial para monitorar a atividade neural. E em abril, o primeiro titismo com mutação no gene SHANK3 – replicado em alguns casos de autismo – nasceu no Massachusetts Institute of Technology (MIT) em Cambridge.

Fazer macacos transgênicos requer uma grande colônia, em parte porque as fêmeas implantadas com embriões manipulados nem sempre engravidam. Guoping Feng, que lidera o projeto MIT, estima que o tamanho ideal é de pelo menos 300 animais, muito mais do que uma única instalação nos EUA pode reproduzir. (O grupo de Feng construiu gradualmente uma colônia de cerca de 200.) Quando os novos modelos transgênicos se tornarem amplamente disponíveis – provavelmente nos próximos anos – os laboratórios que esperam usá-los também poderão precisar de seus próprios animais para reprodução. Os participantes da reunião desta semana também discutiram formas de manter a diversidade genética dentro da população de titismo dos Estados Unidos.

Mas o fornecimento de novos titis é limitado. Um acordo internacional restringe a exportação de animais silvestres de seu país de origem. E importar animais de instalações de reprodução na Ásia é “muito, muito difícil”, diz Feng. A maioria das companhias aéreas, diante da pressão de grupos de defesa dos direitos dos animais, deixou de transportar animais de pesquisa.

Ainda, a resistência pública à pesquisa com primatas não-humanos está levando os pesquisadores a caminharem com cuidado. O crescente interesse na pesquisa de mico é “preocupante para nós”, diz Kathleen Conlee, vice-presidente de assuntos de pesquisa animal da Sociedade Humana dos Estados Unidos aqui. É especialmente problemático, diz ela, projetar geneticamente animais que ficarão doentes.

Mas os cientistas não vêem nenhum substituto para os primatas em alguns estudos. “Quando se trata de processos cognitivos e outros comportamentos complexos, algumas coisas você só precisa fazer em um modelo de primata”, disse Joshua Gordon, diretor do Instituto Nacional de Saúde Mental do NIH em Bethesda, Maryland, em uma reunião da NASEM de 4 de outubro sobre primatas não humanos geneticamente modificados. O estudo da doença mental requer uma compreensão das estruturas cerebrais que não existem nos roedores, acrescentou. Mas tal pesquisa deve considerar “o grau em que os experimentos com primatas são aceitáveis para o público em geral”, disse ele.

No próximo ano, a agência de Gordon planeja anunciar oportunidades de financiamento para apoiar a infra-estrutura centralizada para a pesquisa de micoses. Embora os detalhes sejam obscuros, o financiamento pode trazer novos titismo, expandir ou estabelecer colônias de reprodução, ou avançar projetos transgênicos, disse ele. Seu dinheiro poderia vir da Pesquisa Cerebral federal através da Iniciativa de Neurotecnologias Inovadoras Avançadas ou do Projeto do NIH para Pesquisa em Neurociência.

Enquanto isso, os laboratórios estão improvisando. No mês passado, vários investigadores lançaram uma piscina virtual, para a qual as colónias de micote existentes irão contribuir com 10% dos seus animais por ano para que os novos investigadores possam comprar ou herdar. É uma parada para manter a dinâmica no campo, diz Miller, “porque é uma espécie de oportunidade única na carreira”