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