Cientistas criam primeiro organismo semissintético

Uma equipe de cientistas liderada por Floyd Romesberg, do Scripps Research Institute, na Califórnia, desenvolveu o primeiro organismo semissintético, mais especificamente bactérias E. coli, a partir de um código genético expandido de apenas seis letras, segundo informações da Science Alert.

 

Nossa compreensão biológica fala que qualquer coisa viva na Terra é formada de acordo com um código de DNA composto por quatro bases, representadas pelas letras G, T, C e A. Diferente disso, para criar as bactérias E. coli modificadas, eles utilizaram duas bases de DNA adicionais, X e Y, alinhadas ao já pronto código genético.

 

Os nucleotídeos sintéticos, de acordo com eles, foram inseridos com sucesso na estrutura genética da bactéria, caracterizando o primeiro organismo semissintético do mundo.

 

Para Romesberg e sua equipe, a descoberta sinaliza o começo de uma nova forma de vida. “Com a capacidade praticamente irrestrita de manter informações aumentadas, o organismo semissintético otimizado agora fornece uma plataforma adequada para criar outros com atributos e traços totalmente não naturais, que não podem ser encontrados em outros lugares da natureza”, escreveram os pesquisadores no artigo publicado pela Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

Em 2014, a mesma equipe havia anunciado ter criado com sucesso um par de bases sintéticas de DNA, feitas a partir de moléculas referidas como X e Y, e que poderiam ser inseridas em um organismo vivo. Desde então, trabalharam para que suas bactérias não apenas levassem as bases sintéticas como também pudessem mantê-las no código genético por toda sua vida. Inicialmente, os espécimes modificados eram fracos ou doentes, e morriam logo após receberem as bases, uma vez que não podiam mantê-las enquanto se dividiam.

 

De acordo com Romesberg, um genoma não poderia ser estável apenas por um dia para o método funcionar. “Seu genoma tem que ser estável por toda sua vida”, explicou. “Se o organismo semissintético vai realmente ser um organismo, ele tem que ser capaz de manter essa informação de forma estável”.

 

A equipe então desenvolveu três métodos para criar uma nova versão da E. coli que fosse capaz de manter seu novo par de bases por um tempo indefinido, permitindo-lhes viver uma vida normal e saudável.

 

Primeiro, construíram uma versão melhorada de uma ferramenta chamada transportador de nucleotídeos, que levaria as peças do par das bases sintéticas até o DNA da bactéria, inserindo-as no local correto do código. Uma vez que conseguiram ajustar esse transportador para ser menos tóxico – o que havia sido um problema nos ensaios de 2014 – a bactéria não apresentou reações adversas a ele.

 

Depois, os cientistas mudaram a molécula originalmente usada para fazer a base Y, e descobriram que ela poderia ser melhor reconhecida pelas enzimas que sintetizam as de DNA durante a replicação. Por fim, utilizando a revolucionária ferramenta CRISPR-Cas9, para edição de genes, modificaram a base de DNA da bactéria para que X e Y não fossem interpretados como invasores.

 

Os pesquisadores reportaram que a bactéria modificada está saudável, autônoma e capaz de armazenar indefinidamente as informações do novo par de bases sintéticas. Embora o avanço possa ser considerado positivo, há que acredite que esse tipo de tecnologia possa ter sérios impactos no futuro. Para Jim Thomas, do ETC Group, uma organização canadense que aborda questões socioeconômicas e ecológicas relacionadas à tecnologia, a chegada dessa nova forma de vida “alienígena” poderia, com o tempo, ter implicações éticas, legais e regulatórias.

 

Por outro lado, Romesberg afirma que não há necessidades de preocupações, uma vez que o par de bases sintéticas ainda é inútil. Elas não podem ser lidas ou processadas como algo de valor pelas bactérias e é por isso que são consideradas apenas provas de conceito para a ideia de que podemos criar formas de vida a partir de bases sintéticas e mantê-las. Além disso, elas não foram projetas para funcionar em organismos mais complexos.

 

O próximo passo da pesquisa é investir em um par de bases que seja realmente legível, para que as bactérias encontrem alguma utilidade neles.

[ Science Alert ] [ Fotos: Reprodução / Science Alert ]