Uma Breve História da Biometria: Como o Método PCR Revolucionou a Identificação por DNA
Descubra como a descoberta do método PCR, a Reação em Cadeia da Polimerase, transformou a biometria e a identificação por DNA. Explore os avanços científicos, patentes e o impacto na segurança da informação.
MundiX News·10 de maio de 2026·4 min de leitura·👁 2 views
Nos anos 1980, dois eventos adicionais ocorreram, graças aos quais a biometria teoricamente se transformou em uma ciência absolutamente precisa. Em 1984, o geneticista da Universidade de Leicester, Alec Jeffreys, descobriu sequências repetidas de nucleotídeos no DNA humano, únicas para cada pessoa, e no ano seguinte, 1985, ele publicou dois artigos na revista "Nature", que tornaram sua descoberta, como se costumava dizer naquele tempo em nosso país, de conhecimento público.
Na edição da "Nature" de 7 de março de 1985, no artigo intitulado "Regiões 'minissatélites' hipervariáveis no DNA humano", ele escreveu: "O genoma humano contém uma multiplicidade de regiões 'minissatélites' dispersas e repetidas em tandem de 10-15 pares de bases... Muitos minissatélites são altamente polimórficos devido a variações alélicas no número de cópias de repetições em minissatélites. Uma sonda baseada na repetição em tandem de uma sequência nuclear pode detectar simultaneamente muitos lócus altamente variáveis e servir como uma 'impressão digital' individual de DNA na análise genética humana".
No segundo artigo na "Nature" de 4 de julho de 1985, intitulado "'Impressões digitais' individuais de DNA humano", ele já não hesitou em esconder o principal que queria dizer por trás da terminologia científica, compreensível apenas para seus colegas, e disse diretamente sobre um "conjunto de marcadores genéticos" que permitem "obter 'impressões digitais' de DNA somaticamente estáveis, que são únicas para uma pessoa específica (ou seu gêmeo idêntico) e podem ser usadas para resolver problemas de identificação humana, inclusive para estabelecer a paternidade".
Em seu laboratório, Jeffreys já estava conduzindo análises de DNA a pedido das autoridades para estabelecer a paternidade e a identidade de um assassino em casos politicamente sensíveis. Mas este foi um trabalho muito meticuloso e demorado, mesmo com uma grande quantidade de material biológico inicial para isolar o DNA dele e uma fonte ilimitada de obtenção de DNA do objeto de comparação. Na prática rotineira de identificação biométrica, onde seria necessário se contentar com miligramas de material biológico e picogramas de DNA, o método de Jeffreys não tinha chance de enraizar, se, como por mágica, não lhe fosse apresentado em uma bandeja com uma borda azul o método de produção a partir de quantidades vestigiais de DNA das regiões necessárias na quantidade certa.
Claro, não houve mágica aqui, os geneticistas moleculares em todos os países desenvolvidos, incluindo o nosso, estavam conduzindo trabalhos muito intensivos nessa direção. Mas o primeiro foi o bioquímico da Cetus Corporation americana, Kary Mullis. Essa corporação estava envolvida na automação da produção industrial de microrganismos como matéria-prima para medicamentos e vacinas, e Mullis estava envolvido em sua genética, de micróbios e vírus.
Em 1986, no anuário "Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology", ou seja, uma coleção de relatórios na próxima simpósio sobre biologia matemática, foi publicado o artigo de Kary Mullis "Amplificação enzimática específica de DNA in vitro: reação em cadeia da polimerase". E um ano antes, seu empregador, Cetus Corp., entrou com pedidos de patente para seu "Método de amplificação de sequências de ácidos nucleicos" nos EUA e em mais 9 países, e em 1987 Kary Mullis recebeu uma patente para o que agora é chamado de PCR (reação em cadeia da polimerase).
Esquema da patente US4683202A
"A presente invenção é, em certa medida, semelhante ao método de clonagem molecular, mas não envolve a reprodução de nenhum organismo e, portanto, permite evitar os possíveis riscos e inconvenientes associados a isso", está escrito em seu preâmbulo. "Refere-se a um método para obter qualquer sequência específica de ácido nucleico a partir de uma sequência específica de DNA ou RNA em uma quantidade significativamente maior do que a quantidade inicial de DNA ou RNA".
O próprio inventor considerou-o uma ferramenta útil para o diagnóstico de doenças hereditárias, como anemia falciforme, e doenças infecciosas (pelo DNA de seus patógenos), e "para identificar o polimorfismo do DNA, que pode não estar associado a nenhuma condição patológica". Poderia ser adicionado aqui: "Mas está associado à identificação da personalidade por seu DNA". Mas isso foi adicionado para Mullis por outros geneticistas moleculares, que imediatamente se esforçaram para adaptar a PCR para obter "impressões digitais" de DNA somaticamente estáveis, que são únicas para uma pessoa específica" de acordo com o método de Jeffreys.
A Cetus vendeu os direitos para a maioria das aplicações da PCR de Kary Mullis (exceto para exame forense de DNA) para a Hoffman-La Roche por US$ 300 milhões. E no total, antes do vencimento das patentes originais em 2005, a receita dos detentores de direitos da venda da PCR foi de cerca de US$ 2 bilhões. O próprio Kary Mullis recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1993 pela PCR.
Quanto aos dividendos de Alec Jeffreys, em 1994 ele se tornou "Sir", então a "impressão digital" de DNA também começou, como a impressão digital sem aspas um século antes, com as descobertas de Sirs. Jeffreys não pegou uma patente, e agora a primeira patente para impressão digital de DNA é considerada a patente de Jeffrey Glassberg para o "Método de exame forense" de 1997 (com prioridade de 1995).
Esquema da patente US5593832
Atualmente, o número de patentes para biometria de DNA humana é medido em centenas, mas ao mesmo tempo o risco de uma ação judicial contra inventores e proibições legislativas sobre a biometria de DNA humana está constantemente crescendo. Por outro lado, as tentativas de desacreditar a impressão digital de DNA como o método mais confiável de identificação pessoal em toda a sua história não param. Todos eles, é claro, teriam desaparecido se fosse possível comparar as sequências de todos os 3 bilhões de nucleotídeos do DNA humano. Talvez um dia seja assim, mas não em um futuro próximo. No entanto, mesmo então, os céticos dirão: "E gêmeos homozigóticos são difíceis de distinguir!" Mas, por enquanto, a confiabilidade do método é tal que os fraudadores não podem enviar seu clone ao banco para sacar seu último milhão de sua conta.
Nos anos 1980, dois eventos adicionais ocorreram, graças aos quais a biometria teoricamente se transformou em uma ciência absolutamente precisa. Em 1984, o geneticista da Universidade de Leicester, Alec Jeffreys, descobriu sequências repetidas de nucleotídeos no DNA humano, únicas para cada pessoa, e no ano seguinte, 1985, ele publicou dois artigos na revista "Nature", que tornaram sua descoberta, como se costumava dizer naquele tempo em nosso país, de conhecimento público.
Na edição da "Nature" de 7 de março de 1985, no artigo intitulado "Regiões 'minissatélites' hipervariáveis no DNA humano", ele escreveu: "O genoma humano contém uma multiplicidade de regiões 'minissatélites' dispersas e repetidas em tandem de 10-15 pares de bases... Muitos minissatélites são altamente polimórficos devido a variações alélicas no número de cópias de repetições em minissatélites. Uma sonda baseada na repetição em tandem de uma sequência nuclear pode detectar simultaneamente muitos lócus altamente variáveis e servir como uma 'impressão digital' individual de DNA na análise genética humana".
No segundo artigo na "Nature" de 4 de julho de 1985, intitulado "'Impressões digitais' individuais de DNA humano", ele já não hesitou em esconder o principal que queria dizer por trás da terminologia científica, compreensível apenas para seus colegas, e disse diretamente sobre um "conjunto de marcadores genéticos" que permitem "obter 'impressões digitais' de DNA somaticamente estáveis, que são únicas para uma pessoa específica (ou seu gêmeo idêntico) e podem ser usadas para resolver problemas de identificação humana, inclusive para estabelecer a paternidade".
Em seu laboratório, Jeffreys já estava conduzindo análises de DNA a pedido das autoridades para estabelecer a paternidade e a identidade de um assassino em casos politicamente sensíveis. Mas este foi um trabalho muito meticuloso e demorado, mesmo com uma grande quantidade de material biológico inicial para isolar o DNA dele e uma fonte ilimitada de obtenção de DNA do objeto de comparação. Na prática rotineira de identificação biométrica, onde seria necessário se contentar com miligramas de material biológico e picogramas de DNA, o método de Jeffreys não tinha chance de enraizar, se, como por mágica, não lhe fosse apresentado em uma bandeja com uma borda azul o método de produção a partir de quantidades vestigiais de DNA das regiões necessárias na quantidade certa.
Claro, não houve mágica aqui, os geneticistas moleculares em todos os países desenvolvidos, incluindo o nosso, estavam conduzindo trabalhos muito intensivos nessa direção. Mas o primeiro foi o bioquímico da Cetus Corporation americana, Kary Mullis. Essa corporação estava envolvida na automação da produção industrial de microrganismos como matéria-prima para medicamentos e vacinas, e Mullis estava envolvido em sua genética, de micróbios e vírus.
Em 1986, no anuário "Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology", ou seja, uma coleção de relatórios na próxima simpósio sobre biologia matemática, foi publicado o artigo de Kary Mullis "Amplificação enzimática específica de DNA in vitro: reação em cadeia da polimerase". E um ano antes, seu empregador, Cetus Corp., entrou com pedidos de patente para seu "Método de amplificação de sequências de ácidos nucleicos" nos EUA e em mais 9 países, e em 1987 Kary Mullis recebeu uma patente para o que agora é chamado de PCR (reação em cadeia da polimerase).
Esquema da patente US4683202A
"A presente invenção é, em certa medida, semelhante ao método de clonagem molecular, mas não envolve a reprodução de nenhum organismo e, portanto, permite evitar os possíveis riscos e inconvenientes associados a isso", está escrito em seu preâmbulo. "Refere-se a um método para obter qualquer sequência específica de ácido nucleico a partir de uma sequência específica de DNA ou RNA em uma quantidade significativamente maior do que a quantidade inicial de DNA ou RNA".
O próprio inventor considerou-o uma ferramenta útil para o diagnóstico de doenças hereditárias, como anemia falciforme, e doenças infecciosas (pelo DNA de seus patógenos), e "para identificar o polimorfismo do DNA, que pode não estar associado a nenhuma condição patológica". Poderia ser adicionado aqui: "Mas está associado à identificação da personalidade por seu DNA". Mas isso foi adicionado para Mullis por outros geneticistas moleculares, que imediatamente se esforçaram para adaptar a PCR para obter "impressões digitais" de DNA somaticamente estáveis, que são únicas para uma pessoa específica" de acordo com o método de Jeffreys.
A Cetus vendeu os direitos para a maioria das aplicações da PCR de Kary Mullis (exceto para exame forense de DNA) para a Hoffman-La Roche por US$ 300 milhões. E no total, antes do vencimento das patentes originais em 2005, a receita dos detentores de direitos da venda da PCR foi de cerca de US$ 2 bilhões. O próprio Kary Mullis recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1993 pela PCR.
Quanto aos dividendos de Alec Jeffreys, em 1994 ele se tornou "Sir", então a "impressão digital" de DNA também começou, como a impressão digital sem aspas um século antes, com as descobertas de Sirs. Jeffreys não pegou uma patente, e agora a primeira patente para impressão digital de DNA é considerada a patente de Jeffrey Glassberg para o "Método de exame forense" de 1997 (com prioridade de 1995).
Esquema da patente US5593832
Atualmente, o número de patentes para biometria de DNA humana é medido em centenas, mas ao mesmo tempo o risco de uma ação judicial contra inventores e proibições legislativas sobre a biometria de DNA humana está constantemente crescendo. Por outro lado, as tentativas de desacreditar a impressão digital de DNA como o método mais confiável de identificação pessoal em toda a sua história não param. Todos eles, é claro, teriam desaparecido se fosse possível comparar as sequências de todos os 3 bilhões de nucleotídeos do DNA humano. Talvez um dia seja assim, mas não em um futuro próximo. No entanto, mesmo então, os céticos dirão: "E gêmeos homozigóticos são difíceis de distinguir!" Mas, por enquanto, a confiabilidade do método é tal que os fraudadores não podem enviar seu clone ao banco para sacar seu último milhão de sua conta.
