Cientistas criaram vida artificial que se reproduz perfeitamente

Lijie Sun / J. Craig Venter Institute

Cientistas criaram um organismo sintético unicelular que se divide e se multiplica como uma célula real. O avanço poderia um dia ajudar os pesquisadores a construir computadores minúsculos e pequenas fábricas produtoras de drogas usando estas células sintéticas.

Claro, esse futuro provavelmente não será realidade por muitos anos.

Há tantas maneiras pelas quais este próximo século da biologia pode potencialmente mudar nossas vidas para melhor”, disse a autora sênior Elizabeth Strychalski, líder do Grupo de Engenharia Celular do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST, EUA). Por exemplo, Strychalski e seus colegas planejam projetar sensores vivos que possam fazer medições de seus ambientes circundantes, monitorando a acidez, temperatura e níveis de oxigênio nas proximidades.

Essas células sensoriais também poderiam ser fabricadas para produzir produtos específicos — ou seja, medicamentos — e poderiam potencialmente ser colocadas dentro do próprio corpo humano. “Uma visão é que quando a célula sente o corpo doente, então ela pode fazer essa terapêutica…”, disse Strychalski. Outras células poderiam ser cultivadas em laboratório e usadas para produzir alimentos e combustíveis eficazmente, enquanto outras ainda poderiam ser feitas para executar funções computacionais em escala molecular, acrescentou.

Mas, novamente, essas são todas visões para o futuro. Para chegar lá, os cientistas precisam desempacotar os mistérios da célula em um nível fundamental antes que eles possam manipulá-los em seus organismos sintéticos.

No novo estudo, Strychalski e seus colegas deram um passo em direção a esse objetivo e publicaram seus resultados em 29 de março na revista Cell. Eles começaram com uma célula sintética existente chamada JCVI-syn3.0, que foi criada em 2016 e contém apenas 473 genes, informou a Scientific American. Para comparação, a bactéria Escherichia coli tem cerca de 4 mil genes, de acordo com um comunicado.

Esta célula básica foi criada a partir da bactéria Mycoplasma genitalium, um microorganismo sexualmente transmissível, do qual os pesquisadores removeram o DNA natural e substituíram por seu próprio DNA sintético. Ao criar o JCVI-syn3.0, os cientistas queriam aprender quais genes são absolutamente essenciais para uma célula sobreviver e funcionar normalmente, e quais são supérfluos.

Mas enquanto o JCVI-syn3.0 poderia construir proteínas e replicar seu DNA sem problemas, a célula minimalista não poderia se dividir em esferas uniformes. Em vez disso, ela se dividiu por acaso, produzindo células filhas de muitas formas e tamanhos diferentes. Strychalski e sua equipe se propuseram corrigir esse problema adicionando genes à célula básica.

Após anos de trabalho, os cientistas produziram JCVI-syn3A, que contém um total de 492 genes. Sete desses genes são críticos para a divisão celular normal, eles descobriram.

“Alguns dos genes na célula mínima não tinham função conhecida”, disse o coautor James Pelletier, que na época do trabalho era um estudante de pós-graduação no Centro de Bits e Átomos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Da mesma forma, “descobriu-se que alguns dos genes que a célula precisa para se dividir anteriormente não tinham uma função conhecida”, disse ele. A reintrodução desses genes permitiu que a célula mínima se dividisse em esferas perfeitamente uniformes.

Alguns desses genes importantes provavelmente interagem com a membrana celular, com base em suas sequências genéticas, disse Pelletier. Isso pode significar que eles alteram as propriedades físicas da membrana, tornando-a maleável o suficiente para se dividir adequadamente, ou que geram forças dentro da membrana que incentivam a divisão, disse ele. Mas, por enquanto, a equipe não sabe que mecanismos específicos os genes usam para ajudar as células a se dividirem, observou ele.

“Nosso estudo não foi projetado para descobrir os mecanismos dentro da célula associados a cada um desses genes de função desconhecida”, disse Strychalski. “Isso deve ocorrer em um estudo futuro.”

Enquanto os pesquisadores continuam a sondar os mistérios da célula mínima, outros biólogos sintéticos estão trabalhando com sistemas ainda mais simplistas. A biologia sintética existe em um espectro, desde “uma sopa de produtos químicos inanimados até a glória total de uma célula mamífera ou uma célula bacteriana”, disse Strychalski. O futuro do campo poderia nos levar a maravilhas inovadoras, como computadores do tamanho de células, mas, por enquanto, o trabalho é em grande parte impulsionado por uma curiosidade sobre como os elementos básicos de construção da vida se unem, e o que isso pode nos dizer sobre nós mesmos, disse ela.

COMPARTILHAR

DEIXE UM COMENTÁRIO:

Ferido em tiroteio, Presidente do Chade morre depois de 30 anos no poder

O Presidente do Chade, Idriss Déby Itno, no poder há 30 anos, morreu nesta terça-feira (20) em decorrência de ferimentos que sofreu no fim de semana, quando comandava uma operação do Exército no combate …

O que acontece com as doses das vacinas AstraZeneca e Janssen que países europeus decidiram não usar?

Enquanto alguns países lutam para obter mais vacinas, outros se perguntam o que fazer com as doses que encomendaram, mas não usarão mais por causa de preocupações com sua segurança. Vários países restringiram o uso das …

Flávio Bolsonaro trabalha com nome favorito para indicação ao STF, diz jornal

O presidente do Superior Tribunal de Justiça (STJ), Humberto Martins, é o nome preferido de Flávio Bolsonaro para ser o próximo ministro do Supremo Tribunal Federal (STF). De acordo com a jornalista Bela Megale, do jornal …

Greta Thunberg doa 100 mil euros a consórcio de vacinas

A ativista do clima sueca Greta Thunberg anunciou nesta segunda-feira (19/04) que a fundação que leva seu nome doará 100 mil euros ao consórcio Covax Facility, um programa apoiado pelas Nações Unidas que visa um …

Nasa faz história com primeiro voo de helicóptero direto de Marte

A Agência Espacial dos EUA (NASA) conseguiu executar o primeiro vôo do helicóptero Ingenuity, um pequeno robôzinho voador que vai pairar pela atmosfera de Marte. A máquina conseguiu levantar aos ares do planeta vermelho nessa segunda-feira …

NASA lança telescópio para captar partículas da borda do Sistema Solar

Todo o Sistema Solar está à deriva em um aglomerado de nuvens, uma área limpa por antigas explosões de supernovas. Os astrônomos chamam essa região de Bolha Local. Uma nova missão da agência espacial norte-americana NASA …

Depressão pode ser diagnosticada com um simples exame de sangue

Um exame recém-desenvolvido que monitora biomarcadores sanguíneos ligados a distúrbios de humor poderia levar a novos métodos de diagnosticar e tratar a depressão e o transtorno bipolar, com um simples exame de sangue. Embora a depressão …

EUA aplicaram vacina contra covid-19 em mais da metade dos adultos

Governo americano afirma que quase 130 milhões de pessoas com mais de 18 anos receberam pelo menos uma dose do imunizante contra o coronavírus no país. Mais da metade de toda a população adulta dos Estados …

Covid: Variante acelera intubação de jovens e SP orienta procurar ajuda no 1º dia de sintomas

O avanço da variante P.1, descoberta em Manaus em janeiro, levou a cidade de São Paulo a mudar sua orientação para todos aqueles que forem infectados por coronavírus. Agora, eles devem procurar uma unidade de …

Nepal vê população de rinocerontes aumentar com queda de turismo por pandemia

O Nepal está vendo um crescimento em sua população de rinocerontes. O país abriga boa parte dos dos rinos com um chifre só e eles estão ameaçados de extinção. O país observou que, durante a pandemia …