Cientistas criam célula com genoma artificial

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Cientistas do Instituto J. Craig Venter anunciaram nesta quinta-feira (20) o desenvolvimento da primeira célula controlada por um genoma sintético. Agora, esperam usar o método para compreender melhor o mecanismo básico que guia todas as formas de vida e para desenvolver bactérias sob medida que, por exemplo, produzam biocombustível ou ajudem a limpar vazamentos de petróleo. O instituto entrou com pedidos de patente para salvaguardar direitos de propriedade intelectual sobre algumas das técnicas desenvolvidas.

O grupo já havia sintetizado quimicamente um genoma de bactéria, e também já havia transplantado o genoma de uma bactéria para outra. Agora, o cientista Daniel Gibson e seus colegas (todos empregados no instituto criado pelo empresário-biólogo Craig Venter) juntaram os dois métodos para criar o que batizaram de "célula sintética" – ainda que apenas o genoma da célula seja sintético. "Nós chamamos de sintético porque a célula é totalmente derivada de um cromossomo fabricado em um sintetizador químico, com base em informações em um computador", explicou Venter.

O genoma sintético é uma cópia de genoma da bactéria Mycoplasma mycoides. Só que à cópia foram adicionadas sequências de DNA montadas em laboratório que serviram como marcas d’água para distingui-la de um genoma natural. O resultado, transplantado na bactéria Mycoplasma capricolum, deu "reboot" nas células receptoras. Na hora do transplante, 14 genes foram deletados ou rompidos, mas mesmo assim as M. mycoides se comportaram como M. mycoides normais, e só produziram proteínas próprias de M. mycoides.

"Se os métodos que descrevemos no artigo puderem ser generalizados, projeto, síntese, montagem e transplante de cromossomos sintéticos não serão mais uma barreira para o progresso da biologia sintética", escrevem os pesquisadores. "É uma ferramenta muito poderosa para tentar projetar o que desejamos que a biologia faça. Temos uma ampla gama de aplicações em mente", avisa Venter.

Uma das propostas de Venter (que ele vem propagandeando não é de hoje) é fazer sua "vida 2.0" produzir etanol (álcool) ou hidrogênio, como forma barata de obtenção desses combustíveis limpos. O cientista-empresário já foi acusado de estar criando a "Micróbiosoft" (em referência à Microsoft de Bill Gates), impedindo o uso livre da chamada biologia sintética e mesmo monopolizando a tecnologia.

Outros cientistas defendem a chamada "biologia sintética open-source" (de fonte aberta), na qual as informações para a construção de novos organismos ficariam disponíveis para uso gratuito de toda a comunidade científica.

Entenda o que é genoma

O genoma é o conjunto de todo o material genético localizado no núcleo das células de um ser vivo. Ele é distribuído em cromossomos, que por sua vez são compostos pela famosa molécula DNA.

DNA é a sigla para ácido desoxirribonucleico, uma substância com um formato peculiar. Ela é composta por duas fitas compostas por sequências de bases nitrogenadas. Essas bases nitrogenadas são as famosas "letras químicas" do DNA, A, T, C e G.

Essas letras, indicativas das bases adenina, timina, citosina e guanina, têm uma curiosidade: formam pares que se encaixam entre si, e somente entre si: A se encaixa com T, C se encaixa com G. Com isso, as duas fitas do DNA ficam unidas, e geram o famoso formato de escada torcida (ou, como costumam dizer de forma mais chique, dupla hélice).

Essa configuração do DNA é útil para carregar o material genético, porque gera facilmente uma duplicação -- ao separar as duas fitas, cada uma delas serve de molde para a reconstrução da molécula completa (uma vez que A só se encaixa com T, e C com G). Assim, torna-se possível duplicar o material genético -- evento imprescindível à multiplicação das células de um organismo e mesmo da reprodução dos indivíduos.

As sequências de letras químicas do DNA são "lidas" por certas estruturas no interior das células, que usam essa informação para "construir" as proteínas, entidades que conduzem praticamente todo o metabolismo do organismo. Cada trio de letras químicas codifica um aminoácido, e os aminoácidos, por sua vez, são os tijolos químicos usados para montar as proteínas.

Resumindo: o genoma é um imenso emaranhado de DNA, que tem em seus bilhões de letras algumas sequências que codificam receitas para proteínas -- os chamados genes.

No geral, é assim que funciona. Mas o estudo dos genomas tem mostrado uma série de sutilezas. Tem genes que são quebrados em vários pedaços no genoma, tem pedaços do genoma que parecem não ter função alguma, outros que parecem ter função mas não são genes, e assim por diante.

Ainda estamos longe, portanto, de entender completamente como o genoma é "interpretado" pelas estruturas celulares para que aquela informação sirva de base para a criação de indivíduos inteiros, das mais diferentes espécies.