(dr) ETH Zurich
A bactéria de água doce Caulobacter crescentus
Cientistas produziram em laboratório o Caulobacter ethensis-2.0, o primeiro genoma do mundo de um organismo vivo gerado totalmente por computador. Contudo, apesar de o genoma ter sido produzido fisicamente na forma de uma molécula de ADN, o organismo correspondente ainda não existe.
Apesar de esta “bactéria” não existir, o seu genoma é bem real. Produzido em laboratório por uma equipa da universidade técnica ETH, de Zurique, com a ajuda de um algoritmo informático, o genoma é uma versão simplificada do genoma da bactéria Caulobacter crescentus, que vive na água doce, inofensiva e muito utilizada em trabalho de laboratório.
De acordo com a equipa, liderada pelo químico Mathias Christen, este é um “enorme avanço, que tem o potencial para revolucionar a biotecnologia“, uma vez que permite simplificar muito os processos, ao mesmo tempo que economiza tempo e mantém a funcionalidade dos genomas, para a produção, por exemplo, de medicamentos, vacinas e outros produtos biológicos na área da saúde.
Ainda assim, esta não é a primeira vez que um genoma é sintetizado. Craig Venter foi o pioneiro, em 2010, quando anunciou ter feito o primeiro genoma sintético de uma bactéria. Este foi um trabalho que demorou cerca de 10 anos.
No caso da equipa ETH de Zurique, que publicou esta segunda-feira o artigo científico na Proceedings of the National Academy of Sciences, o genoma criado é uma versão simplificada, que conserva intactas as suas funções, e que foi desenhado graças a um algoritmo, permitindo a otimizando do processo.
Segundo o Diário de Notícias, a bactéria Caulobacter crescentus tem um total de quatro mil genes e, em laboratório, este organismo sobrevive de forma funcional com apenas 680. Este fenómeno explica-se pelo facto de o genoma ter muitos fragmentos redundantes, que podem substituir-se uns aos outros sem perda de função.
Foi com base nesta versão reduzia que os cientistas construíram o seu genoma sintético simplificado, mas totalmente funcional.
Em laboratório, os investigadores começaram por sintetizar 236 fragmentos do genoma que, posteriormente, se ligaram entre si. Apesar de não ser uma tarefa fácil, porque ” podem enrodilhar-se e afetar a produção dos segmentos da molécula”, os cientistas conseguiram concretizá-la com sucesso.
O algoritmo informático teve um papel relevante na medida em que permitiu fazer a escolha dos genes para manter a funcionalidade do genoma. Os autores deste projeto acreditam que, depois deste primeiro passo, “será possível melhorar o algoritmo e desenvolver uma versão 3.0, que já será completa”.
Apesar de o Caulobacter ethensis-2.0 não ser perfeito, o trabalho dos cientistas serviu para aprender e demonstrar a hipótese para, no futuro, “se poder fazer o design computacional do genoma, de acordo com os objetivos”, adianta Mathias Christen.
Em breve, asseguram os autores, “vai ser possível produzir células bacterianas” deste tipo, para criar “micro-organismos sintéticos” destinados à biotecnologia, para a produção de moléculas na farmacologia, por exemplo.
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