Em maio de 2025, o presidente Donald Trump assinou uma ordem executiva para restringir um tipo de pesquisas sobre vírus e patógenos, chamadas de estudos de ganho de função. O Instituto Nacional de Saúde (NIH) está agora tomando medidas para cancelar dezenas desses estudos — incluindo aqueles que foram considerados seguros pelos cientistas da agência que os analisaram, de acordo com a revista Science e o jornal The Washington Post.
O termo “ganho de função” é frequentemente usado para se referir a pesquisas com vírus que colocam a sociedade em risco de um surto de doenças infecciosas por ganhos questionáveis. Algumas pesquisas sobre vírus emergentes podem resultar em variantes que ganham a capacidade de infectar pessoas, mas isso não significa necessariamente que a pesquisa seja perigosa ou que não seja proveitosa. As preocupações se concentraram nas pesquisas de laboratório sobre o vírus que causa a gripe aviária em 2012 e no vírus que causa a COVID-19 desde 2020.
A possibilidade de um vírus geneticamente modificado escapar do laboratório precisa ser levada a sério. Mas isso não significa que os experimentos de ganho de função sejam inerentemente arriscados ou da alçada de cientistas loucos. Na verdade, as abordagens de ganho de função são uma ferramenta fundamental na biologia, usada para estudar muito mais do que apenas vírus, contribuindo para muitas, senão a maioria, das descobertas modernas no campo, incluindo a penicilina , imunoterapias contra o câncer e culturas resistentes à seca.
Como cientistas que estudam vírus, acreditamos que interpretar erroneamente o termo “ganho de função” como algo nefasto prejudica o progresso na saúde humana, a sustentabilidade ecológica e o avanço tecnológico. Esclarecer o que realmente é a pesquisa de ganho de função pode ajudar a esclarecer por que ela é uma ferramenta científica essencial.
O que é ganho de função?
Para estudar como um ser vivo funciona, os cientistas podem alterar uma parte específica dele e observar os efeitos. Essas alterações às vezes resultam no ganho de uma função que o organismo não tinha antes, ou na perda de uma função que ele tinha anteriormente.
Por exemplo, se o objetivo é aumentar a capacidade das células imunes de destruir tumores, os pesquisadores podem coletar uma amostra das células imunes de uma pessoa e modificá-las para expressar uma proteína que ataca especificamente as células cancerosas. Essa célula imune mutante, chamada de célula CAR-T, “ganha a função” de ser capaz de se ligar às células cancerosas e matá-las. O avanço de imunoterapias semelhantes que ajudam o sistema imune a atacar as células cancerosas baseia-se na pesquisa exploratória de cientistas que sintetizaram essas proteínas “Frankenstein” na década de 1980. Naquela época, não se tinha como saber o quão úteis essas proteínas quiméricas seriam para o tratamento do câncer hoje, cerca de 40 anos depois.
Da mesma forma, ao adicionar genes específicos ao arroz, milho ou trigo que aumentam sua produtividade em diversos climas, os cientistas conseguiram produzir plantas capazes de crescer e prosperar em regiões geográficas onde antes não era possível. Esse é um avanço fundamental para manter o abastecimento de alimentos diante das mudanças climáticas. Exemplos bem conhecidos de fontes alimentares que têm sua origem na pesquisa de ganho de função incluem plantas de arroz que podem crescer em planícies aluviais ou em condições de seca, ou que contêm vitamina A para reduzir a desnutrição.
Avanços médicos
As experiências de ganho de função estão enraizadas no processo científico. Em muitos casos, os benefícios decorrentes dessas experiências não são imediatamente evidentes. Só décadas depois é que a pesquisa traz um novo tratamento para a prática clínica ou uma nova tecnologia ao nosso alcance.
O desenvolvimento da maioria dos antibióticos baseou-se na manipulação de bactérias ou fungos em experiências de ganho de função. A descoberta inicial de Alexander Fleming de que o fungo Penicillium rubens podia produzir um composto tóxico para as bactérias foi um avanço médico profundo. Mas foi só quando os cientistas experimentaram condições de crescimento e cepas de fungos que o uso terapêutico da penicilina se tornou viável. O uso de um meio de crescimento específico permitiu que o fungo ganhasse a função de aumentar a produção de penicilina, o que foi essencial para sua produção em massa e uso generalizado como medicamento.
A pesquisa sobre resistência a antibióticos também depende fortemente de abordagens de ganho de função. Estudar como as bactérias adquirem resistência aos medicamentos é essencial para desenvolver novos tratamentos que os micróbios não consigam escapar rapidamente.
A pesquisa de ganho de função em virologia também tem sido fundamental para o avanço da ciência e da saúde. Vírus oncolíticos são geneticamente modificados em laboratório para infectar e matar células cancerosas, como o melanoma. Da mesma forma, a vacina contra a COVID-19 da Johnson & Johnson contém um adenovírus alterado para produzir a proteína spike que ajuda o vírus da COVID-19 a infectar as nossas células. Os cientistas desenvolveram vacinas vivas atenuadas contra a gripe adaptando-as para crescerem em baixas temperaturas e, assim, perderem a capacidade de crescer na temperatura dos pulmões humanos.
Ao dar novas funções aos vírus, os cientistas conseguiram desenvolver novas ferramentas para tratar e prevenir doenças.
Experiências de ganho de função da natureza
As abordagens de ganho de função são necessárias para avançar na compreensão dos vírus em parte porque esses processos já ocorrem na natureza.
Muitos vírus que infectam animais não humanos, como morcegos, porcos, pássaros e ratos, têm o potencial de se espalhar para as pessoas. Sempre que um vírus copia seu genoma, ele comete erros. A maioria dessas mutações é prejudicial — elas reduzem a capacidade do vírus de se replicar —, mas algumas podem permitir que o vírus se replique mais rapidamente ou melhor nas células humanas. Vírus variantes com essas mutações raras e benéficas se espalharão melhor do que outras variantes e, portanto, passarão a dominar a população viral — é assim que funciona a seleção natural.
Se esses vírus conseguirem se replicar mesmo que um pouco dentro das pessoas, eles têm o potencial de se adaptar e, assim, prosperar em seus novos hospedeiros humanos. Essa é a experiência de ganho de função da natureza, e ela está acontecendo constantemente.
As experiências de ganho de função em laboratório podem ajudar os cientistas a antecipar as mudanças que os vírus podem sofrer na natureza, compreendendo quais características específicas lhes permitem se transmitir entre as pessoas e infectá-las. Em contraste com as experiências da natureza, estas são realizadas em condições laboratoriais altamente controladas, projetadas para limitar o risco de infecção para o pessoal do laboratório e outras pessoas, incluindo controle do fluxo de ar, equipamentos de proteção individual e esterilização de resíduos.
É importante que os pesquisadores observem cuidadosamente a segurança do laboratório para minimizar o risco teórico de infectar a população em geral. É igualmente importante que os virologistas continuem a aplicar as ferramentas da ciência moderna para avaliar o risco de contágio viral natural antes que se transformem em surtos.
Um surto de gripe aviária vem se alastrando por vários continentes desde 2020. Embora o vírus H5N1 infecte principalmente aves, ele também infectou gado e outros animais, e algumas pessoas adoeceram. Mais eventos de disseminação podem alterar o vírus de maneiras que permitiriam sua transmissão mais eficiente entre pessoas, levando potencialmente a uma pandemia.
Os cientistas têm uma melhor compreensão do risco tangível de contágio da gripe aviária devido a experimentos de ganho de função publicados há uma década. Esses estudos de laboratório mostraram que os vírus da gripe aviária podem ser transmitidos pelo ar entre furões a poucos metros uns dos outros. Eles também revelaram várias características do caminho evolutivo que o vírus H5N1 precisaria percorrer antes de se tornar transmissível em mamíferos, informando quais sinais os pesquisadores precisam observar durante a vigilância do surto atual.
Supervisão sobre o ganho de função
Talvez isso pareça um argumento semântico e, em muitos aspectos, é mesmo. Muitos pesquisadores provavelmente concordariam que o ganho de função como ferramenta geral é uma forma importante de estudar a biologia que não deve ser restringida, ao mesmo tempo em que argumentam que ele deve ser limitado para pesquisas sobre patógenos perigosos específicos. O problema com esse argumento é que a pesquisa de patógenos precisa incluir abordagens de ganho de função para ser eficaz — assim como em qualquer área da biologia.
Já existe supervisão da pesquisa de ganho de função sobre potenciais patógenos pandêmicos. Várias camadas de medidas de segurança em nível institucional e nacional minimizam os riscos da pesquisa com vírus.
Embora atualizações na supervisão atual não sejam irracionais, acreditamos que proibições gerais ou restrições adicionais às pesquisas de ganho de função não tornam a sociedade mais segura. Em vez disso, elas podem retardar a pesquisa em áreas que vão desde terapias contra o câncer até a agricultura. Esclarecer quais áreas específicas de pesquisa são motivo de preocupação em relação às abordagens de ganho de função pode ajudar a identificar como a estrutura de supervisão atual pode ser melhorada.
Este artigo foi atualizado em 17 de julho de 2025 para incluir a notícia de que os Institutos Nacionais de Saúde (NIH) estão tomando medidas para cancelar estudos específicos de ganho de função.
