Criado o primeiro organismo semi-sintético, abrindo possibilidade para manipular qualquer processo de vida


07 fev 2017

Qualquer forma de vida, tal qual conhecemos, contém quatro bases que se unem para formar os degraus da escada do DNA: adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C).

Estas são as quatro bases do alfabeto do DNA que são simplesmente rearranjadas para criar diferentes organismos: bactérias, formigas, borboletas, aves, golfinhos, até os seres humanos.

Isso até agora…

Cientistas do The Scripps Research Institute (TSRI) desenvolveram o primeiro organismo estável semi-sintético – uma bactéria com duas novas bases sintéticas (chamadas X e Y) as quais foram adicionadas aos quatro nucleotídeos  (A, T. G, C) que todo organismo vivo possui.

A pesquisa deles foi publicada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), em 23 de janeiro de 2017.

Segundo estes cientistas, a adição destas duas letras (X e Y) expande o alfabeto genético, possibilitando criar novas proteínas para novas terapias.

Esse trabalho sugere que todos os processos da vida podem estar sujeitos à manipulação.” – Floyd Romesberg, autor sênior do estudo e professor da TSRI.

O estudo teve a participação de Yorke Zhang (esquerda), aluno de graduação do TSRI e de Brian Lamb (não aparece nessa foto. Ele é membro da Sociedade Americana de Câncer e pós-doutor no laboratório de Floyd Romesberg, à direita). A dupla ajudou Romesberg a desenvolver os meios para que o organismo unicelular retivesse o par de bases artificiais. (Foto de Madeline McCurry-Schmidt)

 

Floyd Romesberg e sua equipe demonstraram que o novo organismo “unicelular” pode manter indefinidamente o novo par de bases sintético à medida que ele se divide.

Para garantir essa retenção, os pesquisadores usaram o CRISPR-Cas9 (uma espécie de “verificação ortográfica” usada em experimentos de edição de genoma)…

Assim, eles projetaram o organismo para que interpretasse uma sequência genética que não contivesse o X e o Y como um invasor…

Ou seja, uma célula que deixasse de conter o X e o Y seria marcada para destruição, o que fazia com que o organismo retivesse as novas bases. Era como se o organismo fosse imune à perda de bases sintéticas.

Dessa forma, o organismo semi-sintético foi capaz de manter o X e o Y em seu genoma depois de se dividir 60 vezes, levando os pesquisadores a acreditar que ele poderá manter o par de bases indefinidamente.

Novas terapias e novos medicamentos

Ainda não dá para ficarmos entusiasmados com a possibilidade de cientistas criarem agora organismos semi-sintéticos ou sintéticos mais complexos…

Romesberg diz que, por enquanto, isso só funciona em organismos unicelulares. Até o momento, a única coisa que conseguiram foi que o organismo armazenasse informações genéticas.

Embora as aplicações para este tipo de organismo só se viabilizem no futuro, ele e sua equipe afirmam que este trabalho poderá ser usado para criar novas funções para organismos unicelulares que desempenham papéis importantes na descoberta de novas terapias e medicamentos.

Qualquer manipulação em cima dos fundamentos da vida, pode soar como irresponsabilidade. Seria brincar com coisas que não entendemos bem o suficiente.” – Floyd Romesberg

O próximo passo para eles é entender como este novo código genético pode ser transcrito em RNA, molécula intermediária na síntese de proteínas, que faz a intermediação entre o DNA e as proteínas.

Por ora, esta pesquisa é o primeiro passo no desenvolvimento da criação de organismos sintéticos.

Fonte: The Scripps Research Institute (TSRI)

Foto da capa: K.C. Alfred

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Redação O Futuro das Coisas
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