Pesquisadores brasileiros e americanos trabalham em conjunto para criar uma bactéria que pode combater doenças e resolver problemas ambientais. Imagine uma bactéria que, ao invés de fazer mal, é capaz de percorrer o organismo entregando fármacos para combater doenças como o câncer, diretamente nas células afetadas. Ou então que possa “comer” o plástico nos oceanos, resolvendo assim um dos principais problemas ambientais da atualidade.
A pesquisa desse tipo de microrganismo acaba de dar um passo importante, no Brasil. “Mostramos, em artigo científico, como a JCVI-syn3. A é um organismo versátil e robusto, que pode ser usado para investigar interações entre bactérias e células de mamíferos”, explica a pesquisadora Daniela Bittencourt, da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia – DF.
A JCVI-syn3.A, uma célula sintética derivada da JCVI-syn3.0, é capaz de crescer em laboratório e pode ser usada para investigar interações entre bactérias e células de mamíferos. Além disso, “a JCVI-syn3.A tem 19 genes a mais do que a JCVI-syn3.0. Esses genes foram inseridos de volta para deixar a célula com morfologia e processo de divisão mais próximos ao natural. Sendo assim, facilita a manipulação em laboratório”, afirma a pesquisadora brasileira.
A célula mínima é capaz de carregar um genoma 100% sintético e tem apenas o necessário para manter-se viva e se multiplicar em ambiente controlado. Sendo assim, a JCVI-syn3.A é uma ferramenta importante para o desenvolvimento de vacinas e fármacos, e pode ser usada para combater doenças como o câncer.
No caso da linhagem JCVI-syn, foi utilizada como base genética o genoma da bactéria Mycoplasma mycoides, subespécie capri, uma espécie patogênica que causa pneumonia em caprinos.
Criação de uma célula sintética
A célula Mycoplasma possui um genoma pequeno, sendo assim os cientistas a utilizaram como modelo para sintetizar todo o genoma em laboratório. Portanto, nascia a JCVI-syn1.0, da qual foram retirados apenas alguns genes, transformando-a em uma célula mais inofensiva. Depois de sintetizar esse genoma, os pesquisadores conseguiram introduzi-lo dentro de uma outra célula, de uma espécie prima, a Mycoplasma capricolum, que ficou com dois genomas: o natural e o sintético.
“O genoma sintético foi para um lado e o natural para o outro, quando essa célula se dividiu. Só que o genoma sintético possui um gene que confere resistência ao antibiótico tetraciclina. Foi colocado o antibiótico no meio e então a célula filha que recebeu o genoma natural morreu e apenas a com o genoma sintético sobreviveu. Assim, criou-se a primeira célula com genoma 100% sintético”, explica Bittencourt.
Biologia sintética
“É possível usar o conhecimento da biologia a nosso favor. Ou seja: pegar todos os mecanismos biológicos que conhecemos e sintetizar as partes genéticas responsáveis por eles para construir um organismo com uma função específica. Daí o termo biologia sintética”, reforça a pesquisadora.
O objetivo a longo prazo é aprender as metodologias de síntese de genoma e de desenvolvimento de células com genoma sintético. Portanto será capaz de produzir bactérias e outros microrganismos que possam ser usados como bioinsumos.
Pequisa no Brasil
Os trabalhos no Brasil estão sendo desenvolvidos pelo Laboratório de Biologia Sintética da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, em parceria com o J. Craig Venter Institute e a Universidade Federal da Bahia (UFBA).
“O INCT BioSyn inseriu a C&T do Brasil no mapa mundial da biologia sintética”, afirma Bittencourt. Essa tecnologia tem o potencial de revolucionar a biotecnologia e melhorar a vida das pessoas.
