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Ciência e Saúde

Cientistas ampliam alfabeto genético

Pesquisadores dos Estados Unidos desenvolvem duas novas bases para o DNA e, em laboratório, criam uma superbactéria semissintética. Ela pode abrir novas possibilidades na bioquímica.

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Bactéria E. coli ganhou duas novas bases em seu código genético

Como todo estudante apreende hoje, o alfabeto da vida é composto pelas letras A, C, G e T, que representam as quatro subunidades de uma cadeia de DNA: adenina, citosina, guanina e timina. Pesquisadores do Instituto Scripps, nos Estados Unidos, não estavam satisfeitos com apenas quatro letras e criaram duas bases artificiais para o alfabeto biológico.

Essas novas bases foram infiltradas pela primeira vez em bactérias do tipo Escherichia coli, também conhecida como E. coli. Assim, do código natural composto por quatro bases surgiu um com seis.

Segundo os pesquisadores e a revista especializada Nature, a bactéria apresentada é um organismo semissintético. Diferentemente dos microorganismos criados pelo pioneiro do genoma Craig Venter, eles não são uma simples réplica da natureza.

O time de biólogos e químicos coordenado por Floyd Romesberg desenvolveu realmente uma nova forma de vida, que se difere fundamentalmente de tudo que é conhecido na natureza. As novas bases genéticas não têm nomes simples, como seus parentes naturais. Elas foram chamadas de dNaMTP e d5SICSTP. Os nomes mais parecem senhas e são complicados até para pesquisadores experientes. Por isso, foram apelidadas de X e Y.

Quimicamente, as duas bases artificiais genéticas são bem diferentes de suas colegas naturais. Ao invés de gostar de água, por exemplo, elas rejeitam esse elemento. Dessa maneira, os pesquisadores pretendiam evitar que as bases naturais e artificiais se misturassem, e, assim como água e óleo, permanecessem separadas.

Parte da célula

Mas o X e Y ainda precisavam ser introduzidos nas células. Para isso, os pesquisadores desenvolveram um sistema de transporte bioquímico. Assim que as bases artificiais alcançam a célula, elas precisam, primeiramente, se camuflar, para não serem identificadas pelo sistema de reparo das células como elementos estranhos e eliminadas.

Symbolbild DNA Probe Y-Chromosom

Em laboratório, pesquisadores criaram superorganismo

A célula precisa tratar a molécula genética com base artificial como a própria informação genética. Ou seja, assim que ela se divide, ela precisa ler da mesma maneira o DNA sintético e se multiplicar. Há mais de dez anos, Romesberg e seu time fazem experimentos nesse sentido. Agora, pela primeira vez, conseguiram um resultado positivo.

Nas moléculas circulares de DNA, plasmídeos, as informações genéticas artificiais flutuam na bactéria. Ao invés de um código natural de quatro bases, agora, as E. colis possuem um código com seis bases, fazendo delas superorganismos.

O código de seis letras expande as possibilidades bioquímicas além do natural. E justamente isso é comemorado. Quanto mais letras um código possui, mais informações bioquímicas complexas ele pode codificar.

As novas substâncias e agentes biológicos não são compostos por moléculas genéticas, mas por proteínas. Elas são as ferramentas da célula e agem como enzimas ou medicamentos. As proteínas, por outro lado, são compostas por aminoácidos. Ou seja, os cientistas não querem novas bases, mas sim novos aminoácidos.

Riscos à natureza

Com eles, é possível desenvolver, por exemplo, melhores antibióticos, contra os quais não serão criadas nenhuma ou pouca resistência. As quinta e sexta bases são apenas o começo da nova pesquisa e não a solução do problema. O próximo passo são aminoácidos artificiais.

Um organismo que a natureza não conhece pode representar um risco, principalmente quando, graças ao código sêxtuplo, é superior à natureza. Mas, isso não vale para o novo organismo criado na Califórnia. Segundo os pesquisadores, fora do laboratório ele não representa qualquer perigo.

Pelo contrário: o organismo semissintético é mais fácil de ser controlado do que bactérias geneticamente modificadas, pois eles não podem produzir sozinhos novas bases e dependem dos pesquisadores para alimentá-los.

Assim que a bactéria para de receber a base artificial, a produção de DNA artificial é interrompida. Tudo que não é natural desaparece do seu material genético. Se um organismo desses escapar do laboratório, ele não tem chances de sobreviver, ao menos que desista das partes sintéticas e volte a ser uma bactéria comum com quatro bases.

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