Inventores de sequenciamento de DNA de última geração recebem o Millennium Technology Prize em Helsinque

A Technology Academy Finland premia com um milhão de euros os dois cientistas que desenvolveram uma maneira mais rápida e barata de sequenciar DNA – um sistema que impactou a genômica, medicina e biologia. Eles estavam apenas procurando “algo empolgante para explorar”, dizem eles.

Os professores britânicos Shankar Balasubramanian e David Klenerman, ambos da Universidade de Cambridge, recebem o Millennium Technology Prize 2020 (Prêmio de Tecnologia do Milênio), anunciado em maio de 2021 após atraso de um ano por causa da pandemia do Covid-19.

A Technology Academy Finland concede o prêmio bienal de um milhão de euros para “destacar o amplo impacto a ciência e inovação no bem-estar da sociedade”. A edição 2020 vai para Balasubramanian e Klenerman pela invenção do sequenciamento de DNA de última geração (NGS).

O NGS permite o sequenciamento do genoma em grande escala, rápido, preciso e de baixo custo. O sequenciamento do genoma refere-se à determinação da sequência completa do DNA de um organismo. Klenerman, físico-químico, e Balasubramanian, químico orgânico, começaram a colaborar em 1994. “Estávamos em busca de algo empolgante para explorar”, diz Balasubramanian. Naquela época, eles eram “pesquisadores em busca de aventuras científicas interessantes”.

Em 1997, o foco era um sistema de sequenciamento, mas demorou até 2005 para se tornar “um sistema que funcionava”, diz Balasubramanian. Mesmo assim, ainda não era comercialmente viável.

Impacto transformador

“Tivemos que redesenhar a maneira como o sequenciamento de DNA estava sendo feito”, diz David Klenerman neste vídeo, que explica o método e a importância do sequenciamento de DNA de última geração.
Vídeo: Millennium Technology Prize

O NGS teve, e continua a ter, um enorme impacto transformador em genômica, medicina e biologia. É um milhão de vezes mais rápido e barato que o primeiro sequenciamento do genoma humano, que demorou uma década e custou mais de um bilhão de dólares. Agora leva um dia e custa mil dólares, e um milhão de genomas humanos são sequenciados a cada ano.

O sistema que Balasubramanian e Klenerman inventaram e desenvolveram tem ajudado a prever, identificar e entender doenças, levando a tratamentos mais personalizados.

“Em relação à pandemia de Covid, foi gratificante ver que a tecnologia estava sendo usada para rastrear as mutações do vírus”, diz Klenerman. “Também está sendo usado como um método para identificar por que algumas pessoas respondem muito pior às infecções por vírus do que outras.”

Balasubramanian observa que o NGS pode ser usado em testes clínicos para detectar certos tipos de câncer com antecedência suficiente para que a ênfase seja na prevenção, o que é melhor do que tentar curá-los posteriormente. “Acho que estamos caminhando para exames de sangue de rotina que detectem o câncer”, diz ele.

A falha leva ao sucesso

Dois homens estão de pé em um parque verde.

David Klenerman (à esquerda) e Shankar Balasubramanian desfrutam de um belo dia de primavera na capital finlandesa.Foto: Millennium Technology Prize

“A saúde é um problema”, diz Klenerman, “mas também temos muitos problemas causados pelo homem, como o aquecimento global, com os quais temos de lidar. E assim, embora possamos potencialmente ser capazes de viver vidas mais saudáveis, também estamos causando a nós mesmos todos os tipos de problemas com a maneira como estamos nos comportando.” Ele espera que a forma como os cientistas colaboraram em um curto espaço de tempo para neutralizar o Covid-19 também possa ajudar a resolver as mudanças climáticas.

O NGS funciona quebrando o DNA em fragmentos e dando a cada um dos muitos milhões de fragmentos um lugar em um chip de silício. “Aí você decodifica todos em paralelo ao mesmo tempo”, diz Balasubramanian. “Isso é o que atinge grande capacidade e economia de custos.”

Como atletas que vencem um grande jogo, Balasubramanian e Klenerman mencionam que tiveram uma grande equipe por trás no desenvolvimento do NGS, e que o Millennium Technology Prize é de todos que participaram.

“Houve muitas, muitas falhas ao longo do caminho, é claro”, diz Balasubramanian. “Eu dizia ao meu grupo de pesquisa de vez em quando que o segredo do sucesso é falhar rapidamente. E o fracasso é, na verdade, quando você começa a aprender sobre qual pode ser o caminho certo.”

Pela equipe do ThisisFINLAND, maio de 2021