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Karina Carneiro reconstrói tecidos utilizando DNA sintético

O doutorando Dagwin Wachholz Júnior conversa com esta química sobre medicina regenerativa e a representatividade de pesquisadores latino-americanos

by Dagwin Wachholz Júnior, exclusivo para a C&EN
September 20, 2024 | A version of this story appeared in Volume 102, Issue 29

 

Informações vitais

Karina Carneiro

Cidade Natal: Belo Horizonte, Brazil

Formação Acadêmica: Bacharelado em Química, Universidade Mount Saint Vincent e Universidade Dalhousie, 2006; Doutorado em Química, Universidade McGill, 2013

Cargos atuais: Professora Associada, Faculdade de Odontologia e Instituto de Engenharia Biomédica, Universidade de Toronto

O que a faz lembrar de casa: Pão de queijo e brigadeiro

Primeiro emprego: Atendente de livraria

Eu sou: Latina, nipo-brasileira

Informações vitais

Dagwin Wachholz Júnior

Cidade Natal: Pomerode, Brazil

Formação Acadêmica: Bacharelado em Química, Universidade Federal de Santa Catarina, 2019; Mestrado em Química Analítica, Universidade Estadual de Campinas, 2021

Cargos atual: Doutorando em Química Analítica, Laboratório do Prof. Dr. Lauro Kubota, Universidade Estadual de Campinas

Molécula favorita e por quê: DNA. Aprecio muito sua estrutura elegante e sua capacidade de armazenar enormes quantidades de informações em um formato extremamente compacto.

Música favorita:“Reconvexo” de Caetano Veloso. É uma canção significativa que representa a identidade cultural brasileira e celebra o poder do Brasil no mundo, criticando indivíduos que não valorizam suas origens.

Eu sou: Latino, germano-brasileiro

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A história de Karina Carneiro é um testemunho de criatividade e representatividade. Tal como algo saído de um conto de ficção científica, o laboratório de Karina na Universidade de Toronto está desenvolvendo biomateriais a partir de DNA que podem levar ferimentos a se curarem por conta própria. Dagwin Wachholz Júnior entrevistou Karina sobre sua paixão pela química e medicina regenerativa, sua peculiar atuação entre dentistas e seus conselhos para jovens pesquisadores latino-americanos.

Esta entrevista foi editada por motivos de duração e clareza.

Karina Carneiro sorri e está em pé em uma espaçosa sala central.
Karina Carneiro

CIDADE NATAL: Belo Horizonte, Brasil

FORMAÇÃO ACADÊMICA: Bacharelado em Química, Universidade Mount Saint Vincent e Universidade Dalhousie, 2006; Doutorado em Química, Universidade McGill, 2013

CARGOS ATUAIS: Professora Associada, Faculdade de Odontologia e Instituto de Engenharia Biomédica, Universidade de Toronto

O QUE ME FAZ LEMBRAR DE CASA: Pão de queijo e brigadeiro

PRIMEIRO EMPREGO: Atendente de livraria

EU SOU: Latina, nipo-brasileira

Crédito da Imagem: Jeff Comber/University of Toronto Faculty of Dentistry

Dagwin Wachholz Júnior: Você é originalmente do Brasil, mas agora trabalha na Universidade de Toronto. O que a trouxe ao Canadá e de que forma essa mudança moldou sua carreira?

Karina Carneiro: Eu nasci no Brasil, mas aos 16 anos participei de um programa de intercâmbio nos Estados Unidos. Na época, eu pensei que voltaria ao Brasil para continuar minha formação. Mas enquanto estive no exterior, desenvolvi uma paixão pelos estudos e pela química.

Comecei a considerar a possibilidade de cursar a graduação na América do Norte e me inscrevi em diversas universidades nos Estados Unidos e no Canadá. Por fim, fui admitida na Universidade Mount Saint Vincent em Halifax (Nova Escócia), onde comecei a trabalhar em um laboratório durante os verões. Foi aí que de fato comecei a me envolver com pesquisa.

Quando concluí a graduação, eu poderia ter voltado para o Brasil, mas decidi permanecer no Canadá e escolhi fazer meu doutorado na Universidade McGill porque eu queria trabalhar com a Hanadi Sleiman. Para mim, a oportunidade de aprender a usar a química para modificar moléculas biológicas, como o DNA, foi incrível e parecia quase ficção científica.

DWJ: Então, você é química, mas agora está trabalhando na faculdade de Odontologia. Como isso aconteceu?

KC: Realmente parece estranho que eu tenha acabado na Odontologia! Mas depois do meu doutorado, eu quis mudar de campo para trabalhar em algo que fosse mais biologicamente aplicável e relevante para uma área diferente, mas que ainda me permitisse usar todas essas habilidades que aprendi no meu doutorado.

Comecei a procurar vagas de pós-doutorado e acabei conseguindo uma oferta da Universidade da Califórnia, em São Francisco, na Faculdade de Odontologia. O professor com quem eu trabalhava estava investigando como as proteínas influenciavam o crescimento do esmalte dentário in vitro. Minha pesquisa consistia em analisar a automontagem dessas proteínas e traçar previsões sobre a possibilidade de isso também ocorrer in vivo.

Depois do meu pós-doutorado, um dos empregos para o qual me candidatei foi o meu cargo atual na Universidade de Toronto. Eles estavam procurando um cientista para ingressar no centro de pesquisa da faculdade de Odontologia.

DWJ: Parece que esse cargo foi feito para você, uma profissional da área de química que já tinha experiência em trabalhar com dentistas. Você sempre quis ser professora universitária?

KC: Bem, a aquela altura do meu pós-doutorado, eu não tinha certeza se queria ser uma pesquisadora principal independente. Um dos meus mentores me perguntou por que eu não queria entrar para o mundo acadêmico. Eu lhe disse: “Acho que não me encaixo no padrão. Acho que não faria um bom trabalho me tornando professora”.

Ela disse: “Não cabe a você decidir se você se encaixa no padrão. Se você adora pesquisar e ser professora, ajuste o padrão a você”. Sinceramente, até aquele momento, eu nunca havia percebido que era eu quem estava me reprimindo.

Se você adora pesquisar e ser professora, ajuste o padrão a você.

DWJ: É um ótimo conselho! Precisamos parar de nos excluir de uma posição e de oportunidades só porque julgamos que não nos encaixamos nela. No que você está trabalhando agora?

KC: Atualmente, estou trabalhando na regeneração de tecidos mineralizados e no desenvolvimento de biomateriais que darão pequenos sinais ao nosso corpo para tentar induzi-lo a reparar-se a si mesmo.

Estamos desenvolvendo especificamente sequências de DNA capazes de hibridizar umas com as outras, como se estivessem de mãos dadas, para formar um gel macio injetável. Esses hidrogéis são feitos de DNA sintético, não carregam nenhuma informação genética e devem ser estáveis em um meio de cálcio.

O que vimos até agora é que, quando o hidrogel é injetado em ratos, o DNA sofre degradação, liberando íons de cálcio e fosfato. Nossa hipótese é que esses íons poderiam atuar como moléculas sinalizadoras, com potencial de ajudar as células a se diferenciar ou a reconstruir tecidos danificados.

DWJ: Também estou trabalhando com DNA em meu doutorado. Mais especificamente, com sistema CRISPR para fins diagnósticos. Mas, considerando a principal aplicação do CRISPR na edição de genes, você acha que poderia usá-lo para desenvolver essas sequências de DNA?

KC: Essa é uma pergunta difícil. É realmente inspirador testemunhar os avanços no campo da tecnologia CRISPR e a velocidade com que a ciência e suas aplicações em humanos estão progredindo. É uma época empolgante para se envolver na pesquisa de DNA.

Contudo, ainda que eu adoraria ser superconfiante e dizer que sim, acho que sabemos como é o processo de pesquisa. Nosso trabalho com ratos parece promissor, mas o uso de hidrogéis de DNA em humanos ainda tem um longo caminho a percorrer.

Dagwin Waccholz sorri em frente a um mosaico colorido em um muro.
Dagwin Wachholz Júnior

CIDADE NATAL: Pomerode, Brasil

FORMAÇÃO ACADÊMICA: Bacharelado em Química, Universidade Federal de Santa Catarina, 2019; Mestrado em Química Analítica, Universidade Estadual de Campinas, 2021

CARGO ATUAL: Doutorando em Química Analítica, Laboratório do Prof. Dr. Lauro Kubota, Universidade Estadual de Campinas

MOLÉCULA FAVORITA E POR QUÊ: DNA. Aprecio muito sua estrutura elegante e sua capacidade de armazenar enormes quantidades de informações em um formato extremamente compacto.

MÚSICA FAVORITA: "Reconvexo" de Caetano Veloso. É uma canção significativa que representa a identidade cultural brasileira e celebra o poder do Brasil no mundo, criticando indivíduos que não valorizam suas origens.

EU SOU: Latino, germano-brasileiro

O trabalho atual de Dagwin Wachholz Júnior tem como foco o desenvolvimento de dispositivos biossensores baseados na tecnologia CRISPR para diagnósticos no local de atendimento.
Crédito da Imagem: Cortesia de Dagwin Wachholz Júnior

DWJ: Você vislumbra outras aplicações potenciais para os hidrogéis de DNA além da regeneração de tecidos?

KC: Por ser um gel biodegradável e biocompatível, ele também pode ser usado como carreador de células e medicamentos. O receio inicial era que essas estruturas fossem tóxicas, mas até agora não parece haver nada que possa ser perigoso. Acredito que há um grande potencial.

DWJ: Isso parece incrível. É realmente uma honra para nós, brasileiros, ter pesquisadores como você trabalhando em pesquisas tão importantes. Como você acha que poderíamos aumentar essa representatividade e aumentar as oportunidades para outros pesquisadores latino-americanos?

KC: O que estou fazendo é me envolver em diferentes programas que apoiam estudantes internacionais e mulheres na área de ciências com experiências semelhantes às minhas.

Há também algumas coisas que faço especificamente para meu laboratório. Quando recruto, priorizo a curiosidade e o interesse em uma determinada área em vez da experiência profissional, pois sei que há barreiras que podem limitar a experiência. Também tento minimizar meu julgamento, considerando todos os aspectos de um candidato e não apenas suas médias de notas ou publicações.

Além disso, como uma latina na área de ciências, é imprescindível se manifestar quando algo parece errado, especialmente se você ocupar um lugar à mesa onde sua voz importa.

DWJ: Que ótimo que você esteja fazendo tanto para apoiar os pesquisadores latino-americanos em todo o mundo. Em relação à última pergunta, que conselho você daria a jovens pesquisadores, como eu, que estão apenas começando suas carreiras?

KC: O mais importante é nos lançarmos ao mundo. Existe muita força na pesquisa que está sendo feita na América Latina. Quero que as pessoas reconheçam o trabalho árduo, a energia e a criatividade investidos na pesquisa lá também — todo o trabalho duro e o senso de colaboração — com pessoas trabalhando juntas e tentando avançar com as coisas.

Eu também gostaria de ter ativamente procurado mentores. Cada passo importante em minha carreira aconteceu por causa de meus mentores, mesmo que eu não os tenha procurado especificamente. Mas eu gostaria de ter pedido mais ajuda. Isso poderia ter acelerado as coisas ou me levado a cometer menos erros.

DWJ: Faz sentido. Pode ser muito constrangedor pedir ajuda a pesquisadores que respeitamos. Mas, como você disse, a orientação e a experiência que essas pessoas podem compartilhar conosco são importantes.

KC: Sim, e também é importante fazer ‘networking’ com outras pessoas. Gostaria de ter começado a estabelecer contatos mais cedo em minha carreira. Sempre pensei que poderia ter sucesso mantendo a cabeça baixa e trabalhando duro. Mas ninguém consegue isso sozinho.

DWJ: Gostaria de oferecer mais algum conselho?

KC: Não tente se encaixar no molde! Devemos assumir quem somos.

DWJ: Este parece ser o tema da nossa conversa!

KC: É isso mesmo! Nós fazemos o molde!

Tradução para o português realizada por Luisa Forain para a C&EN. A versão original (em inglês) deste artigo foi publicada em 20 de setembro de 2024.

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