Cientistas conseguem ativar célula usando genoma sintético

Construção de genoma a partir de banco de dados pode levar á criação de organismos 'sob medida'

Carlos Orsi, do estadao.com.br

20 Maio 2010 | 14h17

Imagem da cultura de células sintéticas, por microscópio eletrônico. Divulgação/Science

 

Pesquisadores criaram a primeira célula controlada por um genoma sintético.O trabalho é descrito na edição desta semana da revista Science e, segundo seus autores, poderá levar à produção de micro-organismos especialmente criados para desempenhar funções específicas, como secretar biocombustíveis, retirar poluentes da atmosfera ou produzir vacinas.

 

A equipe de cientistas, liderada por J. Craig Venter, que chefiou o programa privado de sequenciamento do genoma humano, já havia sintetizado um genoma de bactéria, e já havia transplantado o genoma natural de uma bactéria para outra. Venter, ao apresentar o novo feito numa entrevista coletiva, referiu-se ao experimento do transplante, publicado em 2007, como "filosoficamente, um dos mais importantes que fizemos", por mostrar "como a vida pode ser dinâmica".

 

Agora, os cientistas uniram os dois avanços e criaram o que chamam de "célula sintética", introduzindo um genoma artificial, copiado de uma bactéria, numa estrutura celular natural.

 

 

 

"Esta é a primeira célula sintética já feita, e nós a chamamos de sintética porque ela é totalmente derivada de um cromossomo sintético, feito com quatro garrafas de produtos químicos e um sintetizador, a partir de informação em nosso computador", disse Venter, em nota.

 

"Esta passa a ser uma ferramenta muito importante para tentar projetar o que queremos que a biologia faça", acrescentou.

 

Nos planos dos autores está a criação de algas capazes de capturar dióxido de carbono e transformá-lo em novos combustíveis. Eles também estudam meios de acelerar a produção de vacinas.

 

No trabalho publicado na Science, a equipe de Venter sintetizou o genoma da bactéria  M. mycoides, acrescentando a ele uma "marca d'água" para distingui-lo da versão natural.

 

A marca d'água inclui, segundo Venter, os nomes de coautores e colaboradores do estudo, um endereço na internet - incluindo um e-mail que quem decifar o código pode acessar - e três citações, incluindo uma de James Joyce e uma do físico Richard Feynman: "O que sou incapaz de construir, sou incapaz de compreender". Tudo codificado em DNA.

 

Como as máquinas atuais apenas conseguem montar sequências curtas de DNA, os cientistas inseriram os fragmentos em leveduras, cujas enzimas reparadores de DNA "amarraram" as sequências. Eles então transferiram as sequências de tamanho médio para a bactéria E. coli e de volta para a levedura. Depois de três rodadas de montagem, havia um genoma de mais de um milhão de bases pronto.

 

O genoma sintético então foi transplantado para um outro tipo de bactéria, M. capricolum. O novo genoma "ativou" as células receptoras, que passaram a se comportar e a produzir proteínas como se fossem M. mycoides.

 

Embora as primeiras células fossem a combinação de uma estrutura pré-existente com o DNA sintético, elas se reproduziram, gerando células criadas inteiramente de acordo com as instruções do genoma artificial, disseram os autores.

 

A célula original já passou por mais de 1 bilhão de etapas de reprodução, e a colônia encontra-se atualmente congelada. Os pesquisadores dizem que o obejtivo final é a construção de genomas originais, e não de meras cópias do que já exsite na natureza, mas que esse passo - a cópia - era necessário antes que novos avanços sejam possíveis.

 

Ainda segundo Venter, a criação da célula sintética só ocorreu após uma extensa análise bioética, realizada no fim do século passado. "Pedimos uma revisão dos riscos, desafios e questões éticas envolvidos na criação de novas espécies em laboratório", disse ele.

 

Venter reconheceu que a tecnologia do DNA sintético poderá ser usada para a criação de novos agentes causadores de doenças. Mas afirmou que, em si, a técnica representa "um aumento linear na capacidade de fazer o mal e um aumento exponencial na capacidade de fazer o bem".

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