Câmeras rolam como antigos peritos em ADN Carsten Pusch e Albert Zink escrutinam uma fila de picos coloridos no ecrã do computador. Há uma pausa dramática. “Meu Deus!” sussurra Pusch, as palavras abafadas pela sua máscara cirúrgica. Depois os dois abraçam e apertam as mãos, acompanhados pelos risos e aplausos dos seus colegas egípcios. Eles têm todo o direito de se contentarem com eles mesmos. Depois de meses de trabalho cuidadoso, eles finalmente completaram a análise do DNA de 3.300 anos da múmia do Rei Tutankhamun.

Cortado no documentário do Discovery Channel King Tut Unwrapped no ano passado e publicado no Journal of the American Medical Association (JAMA)1, sua análise – de Tutankhamun e dez de seus parentes – foi a mais recente de uma série de estudos relatando a análise do DNA de múmias egípcias antigas. Aparentemente revelando as relações familiares das múmias, bem como as suas aflições, como a tuberculose e a malária, o trabalho parece fornecer uma visão sem precedentes da vida e da saúde dos antigos egípcios e está a dar início a uma nova era de “egiptologia molecular”. Só que metade dos pesquisadores na área desafiam cada palavra.

Introduza o mundo do antigo DNA egípcio e você é solicitado a escolher entre duas realidades alternativas: uma em que a análise de DNA é rotineira, e outra em que ela é impossível. “O campo do ADN antigo está dividido absolutamente ao meio”, diz Tom Gilbert, que dirige dois grupos de pesquisa no Center for GeoGenetics em Copenhague, um dos maiores laboratórios de ADN antigo do mundo.

Incapaz de resolver as suas diferenças, os dois lados publicam em revistas diferentes, participam em conferências diferentes e referem-se um ao outro como ‘crentes’ e ‘cépticos’ – quando, isto é, não se estão simplesmente a ignorar um ao outro. O estudo Tutankhamun reacendeu tensões de longa data entre os dois campos, com os cépticos a afirmar que neste estudo, como na maioria dos outros, os resultados podem ser explicados pela contaminação. As técnicas de sequenciamento de próxima geração, no entanto, podem ser capazes de resolver a divisão de uma vez por todas, tornando mais fácil sequenciar o DNA antigo e degradado. Mas por enquanto, Zink diz: “É como uma coisa religiosa”. Se nossos trabalhos forem revisados por um dos outros grupos, você recebe revisões como “Eu não acredito que seja possível”. É difícil argumentar com isso.”

Levantar e cair

O desentendimento deriva da aurora da pesquisa do ADN antigo. Nos anos 80, um jovem estudante de doutorado chamado Svante Pääbo trabalhou nas costas do seu supervisor na Universidade de Uppsala, na Suécia, para afirmar que ele tinha feito o que ninguém mais tinha pensado ser possível: clonar o DNA nuclear de uma múmia egípcia de 2.400 anos2. Logo os pesquisadores perceberam que poderiam usar uma nova técnica chamada reação em cadeia da polimerase (PCR) para amplificar pequenas quantidades de DNA de amostras antigas. Houve uma explosão de excitação, pois o DNA foi relatado a partir de uma série de fontes antigas, incluindo insetos preservados em âmbar e até mesmo um dinossauro de 80 milhões de anos3.

As múmias encontradas no túmulo do rei Tutankhamun estão no centro de uma disputa sobre a análise do DNA.B. IVERSON & B. QUILLICCI

Então veio a queda. Verificou-se que a PCR, susceptível de contaminação no melhor dos tempos, é particularmente arriscada quando se trabalha com pequenas quantidades de ADN velho e decomposto. Apenas um vestígio de ADN moderno – digamos, de um arqueólogo que tinha manipulado uma amostra – poderia impedir um resultado. O DNA ‘dinossauro’ pertenceu a um humano moderno, assim como o clone pioneiro de Pääbo. Assim que os pesquisadores começaram a adotar precauções rigorosas4 , incluindo a replicação de resultados em laboratórios independentes, as tentativas de recuperação de DNA de múmias egípcias tiveram pouco sucesso5.

Não é surpresa, dizem os céticos. O ADN decompõe-se com o tempo, a uma taxa que aumenta com a temperatura. Após milhares de anos no clima quente do Egipto, dizem, as múmias são extremamente improváveis de conter fragmentos de ADN suficientemente grandes para serem amplificados por PCR. “A preservação na maioria das múmias egípcias é claramente ruim”, diz Pääbo, agora no Instituto Max Planck de Antroplogia Evolutiva, em Leipzig, e líder no campo. O antigo pesquisador do DNA Franco Rollo da Universidade de Camerino, na Itália, chegou ao ponto de testar quanto tempo o DNA da múmia poderia sobreviver. Ele verificou uma série de fragmentos de papiro de várias idades, preservados em condições semelhantes às das múmias. Ele estimou que fragmentos de DNA suficientemente grandes para serem identificados por PCR – cerca de 90 pares de bases – teriam desaparecido após apenas cerca de 600 anos6.

Yet todo o tempo, pesquisadores rivais publicaram um fluxo constante de artigos sobre o DNA extraído de múmias egípcias de até 5.000 anos de idade. Zink e seus colegas testaram centenas de múmias e afirmam ter detectado DNA de uma série de bactérias, incluindo Mycobacterium tuberculosis, Corynebacterium diphtheriae e Escherichia coli, bem como os parasitas responsáveis pela malária e leishmaniose.

Em um estudo de alto nível no ano passado, uma equipe liderada pela microbiologista Helen Donoghue do University College London relatou ter encontrado DNA da M. tuberculose na múmia do Dr. Granville7 – nome dado ao médico Augustus Granville, a primeira pessoa a autopsiar uma múmia, em 1825.

No caso da tuberculose (TB) pelo menos, Donoghue discorda veementemente da ideia de que o DNA não pode sobreviver nas múmias egípcias. Micobactérias como a M. tuberculosis têm paredes celulares ricas em lipídios, que se degradam lentamente e protegem o DNA, ela argumenta. Donoghue afirma que, em muitos casos, ela confirmou a presença da bactéria ao detectar diretamente esses lipídios. Ela diz que as medidas anti-contaminação extremas exigidas pelos grandes laboratórios de ADN antigos não são tão vitais para o ADN microbiano antigo como o são para o ADN humano. Afinal, diz ela, os laboratórios de diagnóstico modernos detectam rotineiramente a tuberculose usando PCR – o que sugere que o teste não é tão suscetível à contaminação quanto os céticos temem. Na opinião de Donoghue, “algumas das precauções de que falam são totalmente exageradas em comparação com todos os laboratórios de diagnóstico do país”.

Os cépticos não se deixam dominar. Sem controles altamente rigorosos no local, é impossível mostrar que quaisquer sequências microbianas são de DNA antigo e não de micróbios modernos relacionados, diz Gilbert. “Como você sabe que tem TB e não alguma outra bactéria com uma sequência de DNA similar?” Ele e outros críticos acreditam que todo este corpo de pesquisa é baseado em desejos.

Os dois grupos agora estão cansados de discutir. “É em grande parte tratado ignorando-se um ao outro”, diz Ian Barnes, um paleontólogo molecular da Royal Holloway, Universidade de Londres, que trabalha com DNA de animais antigos, incluindo mamutes. “Há coisas mortas suficientes por perto, não és obrigado a entrar na área de mais ninguém.”

Um argumento real

Após o estudo JAMA sobre Tutankhamun e sua família, no entanto, os argumentos foram retomados em vigor. Estudos de DNA humano de múmias egípcias são os mais controversos de todos. Uma das razões é o alto perfil das alegações. Outra é que a contaminação pelo DNA humano moderno é excruciantemente difícil de detectar, porque sua composição genética é quase idêntica à de uma múmia humana. Além disso, o acesso restrito às amostras dificulta a verificação de qualquer alegação num laboratório independente. Depois de mais de um século em que artefatos valiosos invadiram o país para museus e coleções privadas em todo o mundo, as autoridades egípcias impuseram uma proibição de retirar amostras arqueológicas do Egito. A maioria dos pesquisadores não egípcios que querem estudar múmias estão limitados a exposições de museus em outros lugares.

Arqueólogo Zahi Hawass com a avó do Rei Tut e muita imprensa.A. WAGUIH/REUTERS

O projecto Tutankhamun foi realizado por uma equipa egípcia recrutada pelo arqueólogo Zahi Hawass, o principal responsável pelas antiguidades do Egipto. Foi o primeiro estudo antigo do ADN sobre múmias reais, e o país não possuía os conhecimentos necessários. Então Hawass pediu a Zink, um pesquisador proeminente do Instituto EURAC para múmias e do Iceman em Bolzano, Itália, e Pusch, da Universidade de Tübingen, Alemanha, para atuar como consultores. A dupla projetou e supervisionou o estudo, incluindo a construção de dois laboratórios dedicados no Cairo. Os laboratórios foram parcialmente pagos pelo Discovery Channel, que filmou o projeto.

Os pesquisadores negam que o envolvimento da televisão os tenha colocado sob pressão excessiva para produzir resultados dramáticos. Mas trabalhar para as câmeras tornou um projeto ainda mais difícil, diz Pusch. “Cada vez que eles entravam para filmar, tínhamos de fechar o laboratório durante uma semana para limpar.” Eventualmente a equipe de TV foi banida e as cenas do laboratório reconstruídas.

No final, o projeto parecia ser um sucesso selvagem, e suas descobertas atraíram grande atenção da imprensa. Os pesquisadores afirmaram ter detectado DNA do parasita da malária Plasmodium falciparum em várias múmias, incluindo Tutankhamun, sugerindo que a infecção tinha contribuído para suas mortes. Eles também disseram ter recuperado fragmentos de DNA humano de cada múmia testada e usaram os dados para construir uma árvore genealógica de cinco gerações, desde os bisavós de Tutankhamun até os dois pequenos corpos encontrados em seu túmulo, identificados como seus filhos natimortos.

O episódio todo só levantou sobrancelhas na outra metade da comunidade. “Estou muito céptico”, diz Eske Willerslev, diretora do Centro de GeoGenética de Copenhague, que foi co-autora de uma carta para a JAMA contestando os resultados8. A sua maior preocupação, partilhada por outros, foi o método de análise de ADN utilizado. Em vez de extrair e sequenciar o ADN, a equipa utilizou uma técnica chamada impressão digital genética, que envolve a medição do tamanho dos produtos de ADN que foram amplificados por PCR. É raramente utilizada em estudos de ADN antigos, digamos críticos, porque sem dados sequenciais é especialmente difícil descartar a contaminação. E em uma múmia bem manipulada como a Tutankhamun, dizem os céticos, a contaminação pode ser abundante.

Ossos de contenção

A equipe de Tutankhamun realizou muitos controles, incluindo a replicação dos testes por diferentes equipes nos dois laboratórios e comparando as impressões digitais de DNA da múmia com as da equipe de pesquisa para verificar a contaminação. Zink e Pusch acrescentam que as amostras foram retiradas de dentro dos ossos das múmias onde, segundo eles, o ADN contaminante não deveria ter chegado.

Zink e Pusch pensam que o processo de mumificação protegeu o ADN de se degradar no túmulo quente, removendo a água, que é necessária para o mecanismo principal de decomposição do ADN, chamado depuração. Os embalsamadores egípcios secavam corpos com natron, uma mistura natural de sais, imediatamente após a morte. “Os egípcios realmente sabiam como preservar um corpo”, diz Zink. “Eles se livraram da água muito rápido.” Tutankhamun também foi sufocado com materiais de embalsamamento e unção, pensou-se que continha ingredientes como betume, óleos vegetais e cera de abelha, e Pusch acredita que deu ao DNA proteção adicional contra os efeitos nocivos da água. Hawass não estava diretamente envolvido na pesquisa do DNA, mas ele mantém as conclusões da equipe, dizendo que o DNA nas múmias egípcias parece estar bem preservado.

“Há uma série de coisas certas sobre o trabalho”, diz David Lambert, um antigo pesquisador de DNA e biólogo evolucionário da Griffith University em Nathan, Queensland. Lambert aponta que a equipe Tutankhamun não foi capaz de amplificar os marcadores dos cromossomos Y das múmias femininas, o que argumenta contra a contaminação dos arqueólogos modernos, que geralmente são homens. Em trabalho inédito, ele diz ter amplificado o DNA das íbises mumificadas, uma ave sagrada no antigo Egito. “Estamos confiantes que os métodos tradicionais de PCR funcionam com algum do material que temos”, diz ele.

Pensa-se que os pequenos corpos enterrados com Tutankhamun são seus filhos natimortos.B. IVERSON & B. QUILICI

Cépticos, no entanto, duvidam que tenha restado DNA suficiente em Tutankhamun para que o resultado seja real. Eles dizem que um corpo mumificado logo absorveria qualquer umidade disponível na atmosfera, especialmente em seus ossos porosos. Quando o arqueólogo britânico Howard Carter abriu os caixões de Tutankhamun pela primeira vez em 1925, ele relatou que eles tinham sido danificados pela umidade. Mas é difícil para qualquer outra pessoa replicar o trabalho de DNA sem permissão para acessar as amostras.

O estudo de Tutankhamun deixou o campo mais dividido do que nunca, com clara frustração de ambos os lados. “Eu não entendo a dureza das pessoas”, diz Pusch. “Este é um trabalho pioneiro.” Ele e Zink dizem que estão sequenciando DNA das mitocôndrias e cromossomos Y das múmias, e planejam publicar estes resultados este ano.

Mas agora, após anos de conflito, avanços na tecnologia de sequenciamento estão mudando o jogo. As técnicas mais recentes podem ler fragmentos muito mais curtos – facilmente até aos 30 pares de bases que podem ser encontrados numa múmia egípcia de 2.000 anos. “Isso empurra o tempo de sobrevivência para um longo caminho atrás”, diz Gilbert. “Coisas que nós escrevemos no passado, agora podemos colocar genomas.” E, crucialmente, a velocidade das técnicas torna muito mais fácil sequenciar uma amostra várias vezes e descartar a contaminação, verificando padrões de danos característicos do DNA antigo.

No ano passado, estas técnicas permitiram que Willerslev, Gilbert e seus colegas publicassem a sequência completa do genoma de um paleo-Eskimo da Groenlândia com cerca de 4.000 anos9. Em poucas semanas, equipas lideradas por Pääbo publicaram o genoma de um Neandertal10 de 38.000 anos e de um homininim do sul da Sibéria11, anteriormente desconhecido. Enquanto isso, a equipe de Zink está prestes a publicar o genoma de Ötzi the Iceman.

Todos esses espécimes foram preservados no frio – mas Willerslev já está usando técnicas de última geração para extrair DNA de várias múmias sul-americanas, algumas das quais foram preservadas em condições mais quentes. “Algumas estão definitivamente funcionando”, diz ele. Mas, ele acrescenta, ele está encontrando uma tremenda variabilidade em se as amostras produzem DNA – uma possível razão pela qual as múmias egípcias têm produzido resultados tão conflitantes. Com o custo do sequenciamento caindo drasticamente, os pesquisadores estão fazendo fila para tentar as técnicas sobre múmias egípcias.

Zink e Pusch estão agora a negociar o complexo caminho político para usar técnicas da próxima geração sobre Tutankhamun e os seus parentes. “Nós adoraríamos fazer isso”, diz Zink. “Faria absolutamente sentido. O problema é fazê-lo no Egipto.” Sem amostras permitidas fora do país, eles teriam que levar as máquinas de sequenciação para o Cairo, uma proposta cara. E há a preocupação, diz Zink, de que tal trabalho possa produzir informações politicamente sensíveis sobre a origem genética dos faraós, e se algum de seus descendentes está vivo hoje. “Isto vai directo à sua história.”

Pouca, Zink está optimista que a sequenciação da próxima geração irá ajudar a juntar o campo fracturado de novo. “Acho que é realmente hora de juntar os diferentes lados e parar de discutir sobre o trabalho um do outro”, diz ele. “Com a sequenciação da próxima geração, as pessoas não podem simplesmente dizer ‘Não gosto disso’. As pessoas têm de discutir o trabalho com base nos próprios dados”. Willerslev concorda, oferecendo um raro ramo de oliveira. “Acho que vamos achar que os crentes têm sido demasiado acríticos”, diz ele. “Mas os cépticos provavelmente têm sido demasiado conservadores.”

Jo Marchant é autor de Decoding the Heavens: Solving the Mystery of the World’s First Computer.

• 1. Hawass, Z. et al. J. Am. Med. Assoc. 303, 638-647 (2010). | Artigo | ISI | ChemPort |
  2. Pääbo, S. Nature 314, 644-645 (1985). | Artigo | PubMed | ISI | ChemPort |
  3. Woodward, S. R., Weyand, N. J. & Bunnell, M. Science 266, 1229-1232 (1994). | Artigo | PubMed | ISI | ChemPort |
  4. Cooper, A. & Poinar, H. Science 289, 1139 (2000). | Artigo | PubMed | ISI | ChemPort |
  5. Krings, M. et al. Am. J. Hum. Genet. 64, 1166-1176 (1999). | PubMed | ISI | ChemPort |
  6. Marota, I., Basile, C., Ubaldi, M. & Rollo, F. Am. J. Phys. Anthropol. 117, 310-318 (2002). | Artigo | PubMed | ISI |
  7. Donoghue, H. D. et al. Proc. R. Soc. B 277, 51-56 (2010). | Artigo | PubMed | ISI | ChemPort |
  8. Lorenzen, E. D. & Willerslev, E. J. Am. Med. Assoc. 303, 2471 (2010). | Artigo | ISI | ChemPort |
  9. Rasmussen, M. et al. Nature 463, 757-762 (2010). | Artigo | PubMed | ISI | ChemPort |
  10. Verde, R. E. et al. Science 328, 710-722 (2010). | Artigo | PubMed | ISI | ChemPort |
  11. Reich, D. et al. Nature 468, 1053-1060 (2010). | Artigo | PubMed | ISI | ChemPort |