Surpresas da ciência

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O que mais esperar da ciência? Que pode existir vida em outros planetas, isso já sabemos, mas você já imaginou criar uma nova forma de vida aqui na terra mesmo? Pois bem, os cientistas do The Scripps Research Institute pensaram nisso e colocaram em prática. Toda forma de vida que conhecemos tem como base a escada do DNA, que é formada por quatro letras que representam seus degraus. Essas letras são: A, T, G e C (Adenina, Timina, Guanina e Citosina) não tem uma ordem específica uma vez que dependendo da sua ordem formam novos organismos.

Quando e a partir de onde surgiu essa idéia? - Em 2017, foi divulgada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences a pesquisa feita pela TSRI sobre a criação de um organismo geneticamente modificado que poderia mudar e melhorar algumas áreas da vida humana como a saúde ou a tecnologia. Porém, essa pesquisa já teria sido realizada no ano de 2014, e foi usada como base dessa pesquisa um organismo anterior chamado de E.Coli encontrado no nosso corpo, mas especificamente no trato gastrointestinal, presente em seres de sangue quente. A criação desse organismo consiste na adição de duas novas letras na base do alfabeto do DNA, as letras adicionadas foram X e Y. Segundo os cientistas, a inclusão dessas letras vai possibilitar o desenvolvimento de novas proteínas e até a criação de nanotecnologias. Esse organismo semissintético foi capaz de transcrever e traduzir os nucleotídeos X e Y não naturais, com a mesma eficiência que os nucleotídeos A, C, T e G de origem natural. Por meio de um novo processo de transcrição, proteínas contendo aminoácidos não canônicos (ncAAs) puderam ser criadas de com novas modificações.

A adição dessas novas letras fez com que os cientistas tivessem que criar um código genético que não as rejeitasse e, que mesmo se na multiplicação, as letras permaneceriam na sua base. Criar esse código não foi a coisa mas fácil de se fazer, para os cientistas, mas, após alguns testes, eles encontram a sequência correta das letras, fazendo assim com que esse código se multiplique por mais sessenta vezes sem rejeitar as novas “inquilinas”.

Mas qual material foi usado para ajudar nessa descoberta? - Para ajudar a descobrir esse código genético os pesquisadores utilizaram o sistema CRISPR/ CAS9, esse sistema possibilita a mudança do genoma (conjunto de todos os genes de uma espécie de ser vivo). Através de um tipo de desenvolvimento multicelular do DNA, chamado de clivagem, que é capaz de se parear com as bases de uma sequência-alvo.

Ele funciona como um sistema de “verificação ortográfica”, essa é uma ferramenta que está ficando cada vez mais popular em experimentos de edição de genomas. As ferramentas genéticas da CRISPR/CAS9 são formadas por um segmento de DNA e uma enzima que se originalizou a partir de algumas bactérias que tem um tipo de resposta imune. Quando uma bactéria encontra uma ameaça ela captura fragmentos do genoma do invasor e os copia para o próprio genoma. É uma forma que ela tem de sempre se recordar caso veja o invasor novamente, depois ela pode usar esses genes que foram copiados para direcionar uma enzima ao ataque caso a ameaça retorne. Pensando nisso, os pesquisadores fizeram o projeto de um organismo para reconhecer uma sequência genética sem o X e Y como uma ameaça. Uma célula que deixasse de conter X e Y seria marcada para destruição, o que deixou os cientistas com um organismo que poderia segurar as novas bases em sua estrutura, era como se o organismo fosse imune à perda de bases sintéticas. Como próximo passo, os pesquisadores planejam estudar como seu novo código genético pode ser reescrito para RNA, a molécula nas células seria necessário para traduzir o DNA em proteínas. “Esse estudo estabelece a base para o que queremos fazer a seguir”, disse Zhang.

O que podemos esperar desse organismo? - Como ainda está em processo de desenvolvimento, atualmente esse organismo faz apenas armazenamento de informações genéticas e pode ser utilizado apenas em organismos unicelulares. Como, por exemplo, bactérias, archaea (semelhante às bactérias), os protozoários, as algas e os fungos. Como a primeira experiência deu certo, os cientistas já pensam em desenvolver novos organismos com outras letras, para assim aumentar as possibilidades de novos métodos ou novas proteínas. "Qualquer manipulação em cima dos fundamentos da vida, pode soar como irresponsabilidade. Seria brincar com coisas que não entendemos bem o suficiente”, afirmou Floyd Romesberg, autor sênior do estudo e professor da TSRI.

No futuro, talvez não tão próximo, a evolução desse organismo pode auxiliar na produção de novas drogas, auxiliar na engenharia genética ou até mesmo na engenharia ambiental, são aparentemente infinitas. A chegada desses organismos pode ser uma virada incrível para essas indústrias à medida que abordamos algumas questões da sociedade moderna, por exemplo, as mudanças climáticas ou as resistências aos antibióticos.