Os estudantes de pós-graduação de um laboratório de doenças infecciosas
em Ede, na Nigéria, usam a ferramenta de edição de genes CRISPR para
detectar o vírus Lassa em amostras de sangue. Crédito: Amy Maxmen
Nos bairros afluentes à beira-mar de Lagos, empresários de finanças e
tecnologia se misturam com investidores em aberturas de arte e
restaurantes chiques. Agora a biotecnologia está entrando em cena.
Abasi Ene-Obong, 34 anos, atravessa o mundo nos últimos seis meses,
tentando atrair investidores e colaboradores para um empreendimento
chamado 54Gene.
Nomeada para refletir os 54 países da África, a empresa de genética
pretende construir o maior biobanco do continente, com o apoio de
empresas de risco do Vale do Silício, como Y Combinator e Fifty Years.
O primeiro passo nesse esforço é um estudo, lançado no início deste
mês, para sequenciar e analisar os genomas de 100.000 nigerianos.
Em um moderno restaurante de fusão africano, Ene-Obong está explicando
como a empresa pode levar remédios de precisão para a Nigéria e gerar
lucro ao mesmo tempo.
Ele fala sobre alguns novos investidores e parceiros que ele não pode
nomear publicamente, e então pega o telefone para mostrar fotos de uma
propriedade que ele acabou de comprar para expandir o espaço de
laboratório da empresa. "Minha visão geral é que podemos ser um motivo para a descoberta de novos medicamentos", diz Ene-Obong. "Não quero ciência por causa da ciência, quero fazer ciência para resolver problemas." É muito cedo para dizer se ele terá sucesso.
Mas suas ambições seriam impensáveis há uma década, quando a maioria
das universidades e hospitais da Nigéria não possuía nem as ferramentas
mais básicas para a pesquisa genética moderna.
Ene-Obong, executivo-chefe da 54Gene, está enfrentando uma onda de
interesse e investimento em genômica africana que está passando pela
Nigéria. Em uma cidade rural na parte ocidental do país, um microbiologista está construindo um centro de genômica de US $ 3,9 milhões.
E na cidade capital de Abuja, os pesquisadores estão reformulando o
Laboratório Nacional de Referência para analisar o DNA de 200.000
amostras de sangue armazenadas em seu novo biobanco.
Estudando tudo, desde o diabetes à cólera, esses esforços são
projetados para desenvolver as capacidades do país, para que os
resultados genéticos da África - publicações, patentes, empregos e
terapias resultantes - voltem ao continente. O resto do mundo também está interessado. A África contém muito mais diversidade genética do que qualquer outro continente, porque os seres humanos se originaram lá. Essa diversidade pode fornecer informações sobre a evolução humana e doenças comuns. No entanto, menos de 2% dos genomas analisados são de africanos.
A escassez de pesquisas em biologia molecular no continente também
significa que as pessoas de ascendência africana podem não se beneficiar
de medicamentos adaptados a variações genéticas únicas.
A vigilância de doenças infecciosas também fica aquém, o que significa
que patógenos perigosos podem evitar a detecção até que um surto seja
grande demais para conter facilmente. Mas a revolução genética da Nigéria poderia disparar o mais rápido possível. Embora o país seja a maior economia da África, seu orçamento de pesquisa permanece em 0,2% do produto interno bruto (PIB). Os biólogos, portanto, precisam contar com investimento privado ou com financiamento de fora da África.
Isso ameaça a continuidade: uma das maiores doações americanas a
geneticistas nigerianos, por meio de um projeto conhecido como H3Africa,
deve expirar em dois anos. Existem outros desafios.
A pesquisa humana na África requer comunicação abundante e consideração
ética única, dadas as vastas disparidades econômicas e a história da
exploração no continente.
E a falta de eletricidade confiável na Nigéria atrapalha a pesquisa que
depende de congeladores abaixo de zero, equipamentos sensíveis e poder
de computação.
54Gene pretende criar o maior biobanco da África.Crédito: 54gene
No entanto, com uma agitação pela qual os nigerianos são famosos, os cientistas estão avançando.
A Ene-Obong espera realizar pesquisas por meio de parcerias com
empresas farmacêuticas, e outros geneticistas estão competindo por
doações e colaborações internacionais ou procurando cobrar por serviços
de biotecnologia que geralmente são fornecidos por laboratórios fora da
África.
Em novembro passado, Nnaemeka Ndodo, chefe de bioengenharia molecular
do Laboratório Nacional de Referência, lançou a Sociedade Nigeriana de
Genética Humana, na esperança de reunir cientistas. "Quando olho para o horizonte, parece ótimo - mas na Nigéria você nunca pode ter certeza", diz ele.
Construindo a fundação
Há cerca de 15 anos, o geneticista nigeriano Charles Rotimi estava consternado. Ele estava tendo sucesso acadêmico, mas preferiria fazê-lo em seu país de origem. Ele havia deixado a África para fazer pesquisas de ponta e não estava sozinho. Muitos acadêmicos nigerianos se mudam para o exterior.
De acordo com o Migration Policy Institute em Washington DC, 29% dos
nigerianos com 25 anos ou mais nos Estados Unidos possuem mestrado ou
doutorado, em comparação com 11% da população geral dos EUA.
Depois que Rotimi entrou para os Institutos Nacionais de Saúde dos EUA
(NIH) em Bethesda, Maryland, em 2008, ele traçou um plano com o diretor
Francis Collins para conduzir a pesquisa genética na África. Rotimi não estava interessado em concessões pontuais, mas em construir uma base sobre a qual a ciência pudesse prosperar. "O principal para mim foi criar empregos para que as pessoas pudessem fazer o trabalho localmente", diz ele.
Em 2010, o NIH e o Wellcome, uma instituição de caridade biomédica em
Londres, anunciaram o projeto H3Africa, ou Human Heredity and Health in
Africa. Tornou-se uma iniciativa de 10 anos e US $ 150 milhões, que apoia institutos em 12 países africanos.
A prova de seu sucesso não estará no número de trabalhos publicados,
mas no número de pesquisadores africanos capazes de cobrar
antecipadamente após o término da concessão em 2022.
Para que isso acontecesse, os pesquisadores do H3Africa perceberam que
precisavam revisar os regulamentos e procedimentos de pesquisa para
ganhar a confiança do público.
Portanto, em vez de apenas coletar sangue e partir - a abordagem
depreciativamente referida como pesquisa em helicópteros - muitos
pesquisadores da equipe dedicaram tempo à adaptação de estudos para o
contexto africano.
Por exemplo, quando Mayowa Owolabi, um neurologista da Universidade de
Ibadan, na Nigéria, estava recrutando controles saudáveis para seu
estudo da H3Africa sobre a genética do derrame, sua equipe descobriu que
muitas pessoas tinham uma pressão arterial assustadoramente alta e não
sabiam disso.
A Nigéria tem uma das maiores taxas de AVC do mundo, e Owolabi percebeu
que as comunidades precisavam de informações médicas e cuidados básicos
com mais urgência do que a genética. Então, ele estendeu seu estudo para incluir educação sobre exercícios, tabagismo e dieta. E, ao descobrir que muitas pessoas nunca ouviram falar de genética, a equipe tentou explicar o conceito. Este é um processo contínuo.
Numa manhã de novembro passado - sete anos depois do projeto -, um
líder comunitário em Ibadan visitou a clínica particular de Owolabi.
Ele disse que as tensões aumentaram porque as pessoas que participaram
do estudo queriam saber os resultados de seus testes genéticos.
Owolabi respondeu que ainda procuravam marcadores genéticos que
revelassem o risco de derrame de uma pessoa e que poderia levar muitos
anos até que algum fosse encontrado.
"Mas é uma pergunta emocionante", diz ele, "porque se as pessoas exigem
um teste, significa que o estudo é a coisa certa a fazer".
O executivo-chefe da Genesis, Abasi Ene-Obong, está se preparando para fazer da Nigéria uma potência genética.Crédito: 54gene
Descobrir os fundamentos genéticos do derrame também é complicado pelo
fato de que, como muitos distúrbios não transmissíveis, é causado por
uma mistura de fatores biológicos e ambientais. Owolabi folheia um livreto azul de perguntas respondidas por 9.000 participantes até agora. Ele pergunta sobre tudo, desde o histórico médico da família até o nível de educação.
As idéias estão enterradas nas respostas, mesmo sem dados de DNA: a
equipe descobriu, por exemplo, que jovens nigerianos e ganenses que
comem vegetais de folhas verdes todos os dias têm menos derrames 1 . E isso é apenas o começo. "Você vê a quantidade de dados que acumulamos", diz ele. "Não acho que tenhamos usado até 3%, então precisamos obter mais financiamento para manter o trabalho".
A equipe de Owolabi está agora solicitando novas doações do NIH,
Wellcome e outros doadores internacionais para sustentar o trabalho após
o término da doação H3Africa.
E para se tornarem mais atraentes para colaboradores e doadores, eles
estão aumentando a quantidade de trabalho que podem fazer em Ibadan. Até o ano passado, a maioria das análises genéticas era conduzida na Universidade do Alabama, em Tuscaloosa.
Mas em junho passado, a Universidade de Ibadan instalou um cluster de
computadores para servir o projeto, e três jovens bioinformáticos estão
analisando os dados.
"O negócio de big data está acontecendo agora", diz Adigun Taiwo
Olufisayo, um estudante de doutorado concentrado em bioinformática. Mas ele também admite que os fundos são escassos.
No ano passado, outros estudantes de pós-graduação da equipe começaram a
extrair DNA de amostras para que possam vasculhá-lo em busca de
variantes genéticas ligadas a derrames. Em uma sala do tamanho de um armário, um técnico rotula tubos ao lado de um freezer.
Coker Motunrayo, um estudante de doutorado que estuda perda de memória
após derrames, senta-se na bancada porque não há espaço suficiente para
uma cadeira. Ela insiste que o projeto H3Africa é um sucesso, mesmo que seu trabalho genético tenha acabado de começar. "Compare isso com o que estávamos há cinco anos e você ficaria surpreso", diz ela.
Na cúspide
Talvez a instalação genômica mais avançada da África Ocidental esteja agora localizada em Ede, no sudoeste da Nigéria.
Na Universidade do Redentor, uma instituição privada fundada por uma
mega-igreja nigeriana, o microbiologista Christian Happi está
construindo um império.
As equipes de construção estão ocupadas criando uma casa de US $ 3,9
milhões para o Centro Africano de Excelência em Genômica de Doenças
Infecciosas.
A Happi atravessa uma varanda e entra em uma série de salas que se
tornarão um laboratório de alto nível de biossegurança, adequado para
trabalhar no Ebola e outros patógenos perigosos.
Outra pequena sala próxima abrigará uma máquina NovaSeq 6000 fabricada
pela Illumina em San Diego, Califórnia, um equipamento multimilionário
que pode sequenciar todo um genoma humano em menos de 12 horas.
É o primeiro desse modelo no continente, diz Happi, e posiciona seu
centro, e a África, "para se tornar um ator no campo da medicina de
precisão". Então ele anuncia que os móveis da Herman Miller estão a caminho.
Se é bom o suficiente para seus colaboradores do Broad Institute of MIT
e Harvard em Cambridge, Massachusetts, acrescenta, é bom o suficiente
para sua equipe.
Onikepe
Folarin e Christian Happi estão diante de um centro de genômica que
será concluído em breve para estudar doenças infecciosas na Nigéria.Crédito: Amy Maxmen
Happi planeja mudar seu laboratório para a instalação em alguns meses. Mas a equipe já está fazendo um trabalho avançado em surtos emergentes. Em uma pequena mesa, uma das alunas da Happi, Judith Oguzie, olha para um gráfico interativo em seu laptop.
O gráfico exibe todas as seqüências genéticas recuperadas de uma
amostra de sangue enviada para o laboratório de um hospital como parte
de um esforço nacional para descobrir quais micróbios estão infectando
pessoas com febre.
Normalmente, os médicos testam os pacientes em busca da doença que
consideram mais provável, como a malária, mas isso significa que outras
infecções podem ser perdidas. Por exemplo, as sequências analisadas por Oguzie pertencem aos parasitas Plasmodium que causam malária, o vírus que causa a mortal febre de Lassa e o vírus do papiloma humano.
Oguzie diz que, alguns anos atrás, ela estava processando amostras de
um hospital no qual as pessoas estavam morrendo porque suas febres
haviam confundido o diagnóstico.
Com a ajuda do sequenciamento de próxima geração, ela descobriu que
eles estavam infectados com o vírus que causa febre amarela.
Ela mostrou os resultados a Happi, e ele relatou as notícias ao Centro
de Controle de Doenças da Nigéria (NCDC), que lançou rapidamente uma
campanha de vacinação. Era exatamente o que Oguzie queria da ciência. "Fico feliz quando resolvo problemas que têm a ver com a vida", diz ela.
Ela trabalhou duro em toda a universidade de Borno, mesmo depois que a
organização terrorista Boko Haram começou a atacar o estado do norte. Ela ouviu explosões de bombas durante as palestras e conhecia pessoas que foram baleadas.
No entanto, Oguzie terminou sua graduação em 2011. Ela teve um filho
alguns anos depois e queria ficar com sua família na Nigéria, mas lutou
para encontrar uma instituição de pós-graduação que lhe permitisse se
destacar em genética.
Ela já havia começado a procurar bolsas de estudo em universidades do
Reino Unido, Austrália e Estados Unidos quando descobriu o laboratório
da Happi. Happi foi convencido a voltar para a Nigéria pela Harvard School of Public Health, em Boston. O vice-chanceler do Redentor na época era um virologista influente chamado Oyewale Tomori. Ele ofereceu à Happi um pacote lucrativo para criar um ambiente semelhante ao que ele havia se acostumado em Harvard.
Logo após ingressar na universidade, a Happi ganhou doações da H3Africa
no total de US $ 6,8 milhões, o que levou a alguns projetos
impressionantes. Por exemplo, ele e seus colaboradores mapearam a propagação de infecções no maior surto de vírus de Lassa no país 2 . Ele também ganhou financiamento do Banco Mundial para um centro africano de genômica.
A subvenção é paga de forma incremental com base em marcos como
treinamento de estudantes de pós-graduação ou pesquisadores de outro
país africano. Até agora, seu centro faturou mais de US $ 9 milhões.
Ele diz que o dinheiro significa que ele pode oferecer salários a
pesquisadores experientes que os impedem de deixar a Nigéria e mantêm
seu laboratório atualizado com o campo em rápida evolução.
Happi convida um elenco rotativo dos principais cientistas de doenças
infecciosas dos Estados Unidos para colaborar com sua equipe em Ede. "Quero construir um local onde possamos trabalhar juntos", diz ele, "não um local de onde as coisas sejam tiradas".
Mas em um escritório ao lado da Happi, a geneticista Onikepe Folarin
diz que não tem tempo para realizar pesquisas porque está constantemente
escrevendo propostas de doações e informando os doadores sobre vários
marcos. Para diminuir sua dependência de doações, ela e Happi planejam começar a vender serviços de genômica.
No momento, os pesquisadores africanos pagam muito para enviar amostras
e reagentes de e para a China e os Estados Unidos, e esses itens
costumam ser retidos nos portos.
Mas, com seus equipamentos e máquinas de sequenciamento para produzir
reagentes importantes, como os primers, Happi espera prestar um serviço
comercial a outros pesquisadores do continente - e usar o dinheiro para
financiar suas pesquisas.
Disruptores
Como filho de um geneticista de plantas, o chefe da 54Gene, Ene-Obong,
desenvolveu uma certa angústia sobre os ajustes e o início de doações
internacionais. Então, depois de obter um PhD em genética, ele estudou negócios com o objetivo de conduzir pesquisas de maneira sustentável.
Uma idéia que ele tem para a 54Gene é cobrar das empresas de
desenvolvimento de medicamentos o acesso aos dados genéticos no biobanco
da empresa. Este modelo provou ser bem-sucedido em outros lugares.
Por exemplo, no ano passado, o Biobank do Reino Unido recebeu US $ 120
milhões de quatro gigantes farmacêuticos para acessar informações sobre
125.000 pessoas.
54Gene não dirá como está financiando seu estudo para analisar 100.000
genomas de nigerianos, mas ganhou o apoio de médicos de 17 hospitais em
todo o país, que enviarão amostras de sangue de pessoas que consentem
com doenças crônicas como câncer, diabetes e Doença de Alzheimer. Mas, como o primeiro esforço genético com fins lucrativos na Nigéria, a 54Gene deve navegar em território ético desconhecido.
As pessoas podem se sentir enganadas se doarem amostras para pesquisa e
depois aprenderem que a empresa obteve lucro enquanto luta para pagar
por assistência médica.
Preocupações em tirar proveito do grande crescimento na Nigéria - e na
África em geral - por causa de uma história do continente sendo
explorada para tudo, desde a escravidão aos diamantes.
Como Anthony Ahumibe, consultor sênior de laboratório do NCDC, diz: "O
sangue é um recurso, seja dentro ou fora dos seres humanos". As preocupações são bem fundamentadas.
No ano passado, por exemplo, o Instituto Sanger em Hinxton, Reino
Unido, foi criticado por licenciar um chip genético baseado em dados do
genoma africano para a empresa de biotecnologia dos EUA Thermo Fisher,
que planejava fabricar o chip com lucro.
Isso enfureceu os pesquisadores africanos que haviam colaborado com a
equipe britânica e os participantes do estudo de Uganda, que não
consentiram no acordo.
Uma preocupação constante, a infra-estrutura pouco potente da Nigéria frustra as empresas de tecnologia.Crédito: Pius Utomi Ekpei / AFP / Getty
Vendo o potencial para um desastre, Aminu Yakubu, bioeticista que
ajudou a revisar os regulamentos da Nigéria no início dos projetos
H3Africa, ofereceu-se para ingressar na 54Gene no ano passado para
ajudar a empresa a encontrar soluções.
"Entendo por que as pessoas serão céticas, por isso seremos o mais
transparentes possível e sensíveis às preocupações com a exploração",
diz ele. Ele e Ene-Obong estão inventando maneiras de retribuir ao público antes mesmo que as descobertas genéticas sejam feitas. Por exemplo, eles podem doar máquinas de diálise para hospitais participantes que não possuem. "Não estamos fazendo isso apenas para ganhar dinheiro", diz Ene-Obong.
"Como empresa privada, precisamos de dinheiro para operar, mas meu
objetivo é estudar a genética africana e traduzir os insights em
produtos que ajudam as pessoas".
Barreiras
Ao contrário de seus colegas mais jovens, alguns pesquisadores
nigerianos estabelecidos hesitam em celebrar o crescimento indiscutível
do país em genômica porque vêem obstáculos no caminho a seguir. Um dos maiores desafios é a falta de financiamento nacional.
Em 2016, parecia que o governo da Nigéria estava percebendo a
importância da pesquisa quando aprovou uma medida para comprometer 1% de
seu PIB à ciência e tecnologia.
Isso seria de US $ 3,8 bilhões no ano passado, mas o dinheiro nunca se
materializou, e o orçamento de pesquisa permanece em cerca de US $ 750
milhões por ano - o total em todos os campos. Tomori compara essa situação com a da China - outro país de renda média. Há uma década, o governo da China incentivou o campo da genética com incentivos, como isenções fiscais e moradia para cientistas, e colocou 2% de seu PIB em pesquisa. Esses investimentos foram recompensados; em 2018, a China superou a Europa em investimentos em biotecnologia. E como o governo nigeriano não financia muita ciência, ele tem poder limitado para definir agendas de pesquisa.
Isso pode atrapalhar os projetos de genética, porque os estudos mais
poderosos decorrem de iniciativas nacionais de longo prazo, como o
Biobank do Reino Unido e o Kadoorie Biobank da China, diz Prabhat Jha,
epidemiologista da Universidade de Toronto, no Canadá.
A Nigéria tem alguns grandes biobancos, geralmente anexados a projetos
de pesquisa específicos - e os 54Gene's acrescentariam isso, mas Jha
adverte que muitas vezes é difícil reunir amostras de estudos díspares
porque os dados foram coletados com objetivos diferentes. Criar uma iniciativa genômica unificada deve ser uma prioridade, diz ele.
"Se houvesse bons estudos prospectivos em andamento na África",
acrescenta ele, "poderíamos realmente começar a entender os principais
determinantes de doenças e mortes no país". Problemas ainda mais básicos atrapalham o sucesso, principalmente a falta de uma rede elétrica confiável. "Até que o governo coloque infraestrutura básica, não podemos avançar", diz Tomori.
Enquanto isso, institutos e empresas estão gastando grande parte de
seus orçamentos em geradores de reserva, óleo diesel e painéis solares.
De acordo com um relatório divulgado no ano passado pelo Fundo
Monetário Internacional, o suprimento inadequado de eletricidade da
Nigéria custa ao país cerca de US $ 29 bilhões por ano 3 .
E em uma pesquisa do Center for Global Development, o crescente setor
de tecnologia da Nigéria nomeou a eletricidade como sua principal
restrição 4 .
Para mudar o status quo, diz Tomori, seus colegas nigerianos devem
convencer seus líderes e o público de que os investimentos em ciência
são importantes. "Se nos sentamos em nossos laboratórios fazendo as mesmas coisas, a situação não vai melhorar", diz Tomori. "Precisamos sair de nossos tubos de ensaio e conversar sobre essas questões."
Mas o diretor de pesquisa genômica do Ministério da Ciência e
Tecnologia da Nigéria, em Abuja, Oyekanmi Nash, argumenta que o
financiamento do governo fluirá mais livremente quando a ciência começar
a oferecer benefícios tangíveis. Ele credita à H3Africa o desencadeamento dos primeiros passos. Agora, ele diz, cabe aos pesquisadores desenvolver o esforço e mostrar como a ciência deles ajuda.
Nash se juntou à iniciativa da 54Gene de sequenciar 100.000 genomas por
causa da promessa da start-up de traduzir resultados genéticos em
medicamentos. "Quando nos tornarmos fortes o suficiente", diz ele, "o governo ouvirá". É uma aposta difícil, especialmente porque a economia pós-recessão da Nigéria permanece lenta. Mas os geneticistas mais jovens do país realmente não têm uma opção fora do otimismo. "Não tem sido fácil", diz Ndodo.
“Muitos de nós trabalhamos até o meio da noite, tomamos empréstimos
para obter treinamento fora da [Nigéria] e depois voltamos para mudar o
sistema.” Mas, ele diz, os cientistas estão em terreno mais firme do que seus antecessores. E eles são movidos. "Ninguém mais vai contar a nossa história", diz Ndodo. "Ninguém mais fará pesquisas que atinjam nossos próprios interesses."
Nature578 , 350-354 (2020)
doi: 10.1038 / d41586-020-00454-1
Referências
1
Sarfo, FS et al.Stroke49 , 1116–1122 (2018).
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