Imaculada Criação

Home

152. Imaculada Criação

Grupo de Craig Venter cria primeiro organismo sintético e abre nova era na biologia

"O Único DNA Presente É Sintético"

Para Craig Venter, mau uso da tecnologia pode ser enfrentado com uma nova legislação

Cientistas Americanos Criam Célula Com Genoma Sintético

Cientistas americanos dizem ter desenvolvido a primeira célula controlada por um genoma sintético. Os especialistas do J. Craig Venter Institute, com sede nos Estados de Maryland e Califórnia, esperam que a técnica possa criar bactérias programadas para resolver problemas ambientais e energéticos, entre outros fins.

O estudo será publicado nesta quinta-feira na edição online da revista científica Science. Para alguns especialistas, ele representa o início de uma nova era na biologia sintética e, possivelmente, na biotecnologia.

A equipe de pesquisadores, liderada por Craig Venter, já havia conseguido sintetizar quimicamente o genoma de uma bactéria. Eles também haviam feito um transplante de genoma de uma bactéria para outra.

Agora, os especialistas juntaram as duas técnicas para criar o que chamaram de "célula sintética", embora apenas o genoma da célula seja sintético - ou seja, a célula que recebe o genoma é uma célula natural, não sintetizada pelo homem.

"Esta é a primeira célula sintética já criada. Nós dizemos que ela é sintética porque foi obtida a partir de um cromossomo sintético, feito com quatro substâncias químicas em um sintetizador químico, seguindo informações de um computador", disse Venter. "Isto se torna um instrumento poderoso para que possamos tentar determinar o que queremos que a biologia faça. Temos uma ampla gama de aplicações em mente", disse.

Os pesquisadores planejam, por exemplo, criar algas que absorvam dióxido de carbono e criem novos hidrocarbonetos. Eles também estão procurando formas de acelerar a fabricação de vacinas.

Outros possíveis usos da técnica seriam a criação de novas substâncias químicas, ingredientes para alimentos e métodos para limpeza de água, segundo Venter.

Estudo

No experimento, os pesquisadores sintetizaram o genoma da bactéria M. mycoides, adicionando a ele seqüências de DNA como "marcas d'água" para que a bactéria pudesse ser distinguida das naturais (não sintéticas).

Como as máquinas sintetizadoras atuais só são capazes de juntar seqüências relativamente curtas de letras de DNA de cada vez, os pesquisadores inseriram as seqüências mais curtas em células de fermento. As enzimas de correção de DNA presentes no fermento juntaram as seqüências.

Depois, as seqüências de tamanho médio foram inseridas em bactérias E. coli, antes de serem transferidas de volta para o fermento.

Após três rodadas deste processo, os pesquisadores conseguiram produzir um genoma com mais de um milhão de pares de bases de comprimento.

Concluída essa fase, os cientistas implantaram o genoma sintético da bactéria M. mycoides em outro tipo de bactéria, a Myoplasma capricolum.

O novo genoma assumiu o controle das células receptoras. Embora 14 genes tenham sido apagados ou alterados na bactéria transplantada, as células apresentaram a aparência de bactérias M. mycoides normais e produziram apenas proteínas M. mycoides, segundo os autores do estudo.

Repercussão

Em entrevista à BBC, o especialista em biologia sintética Paul Freian, codiretor do EPSRC Centre for Synthetic Biology do Imperial College, em Londres, disse que o estudo de Venter e sua equipe pode marcar o início de uma nova era na biotecnologia.

"Eles demonstraram que o DNA sintético pode assumir o controle e operar as funções da nova célula receptora em termos de replicação e crescimento", disse Freian.

Freian lembra que a célula receptora é uma célula natural, não sintética, mas "o que Venter e sua equipe mostraram é que, após o transplante e várias divisões celulares, a célula receptora assumiu algumas das características ou fenótipo do novo genoma nela inserido".

"É um avanço extraordinário, oferecendo uma prova de que, em teoria, é possível que genomas inteiros sejam sintetizados quimicamente, montados e implantados em células receptoras".

"Claro que precisamos ter cautela, já que não temos certeza de que essa abordagem funcionaria em genomas maiores e mais complexos".

"Ainda assim, este avanço representa um marco na nossa capacidade de criar células feitas pelo homem para fins estabelecidos pelo homem", concluiu Freian.

O estudo de Venter e sua equipe foi financiado pela empresa Synthetic Genomics. Três dos autores e o J. Craig Venter Institute possuem ações da companhia.

O instituto fez pedidos de patente para algumas das técnicas descritas no estudo.

Fonte : BBC Brasil, 20/05/2010

Entenda a Criação de Células com Genoma Sintético

Pesquisadores nos Estados Unidos anunciaram ter desenvolvido as primeiras células controladas por um genoma sintético. Muitos cientistas consideram o feito um marco rumo ao desenvolvimento de vida artificial.

A BBC preparou uma série de perguntas e respostas para ajudar você a entender o avanço e suas implicações éticas.

Os cientistas criaram vida sintética ?

Eles colocaram um genoma sintético em uma célula e a experiência funcionou, mas não criaram totalmente essa célula. O genoma é o conjunto de genes de um organismo vivo. Os genes, feitos de DNA (ácido desoxirribonucleico), são a unidade básica da hereditariedade, sendo responsáveis por definir as características básicas de cada ser vivo.

No experimento, os cientistas pegaram células de uma espécie de bactéria que já existe (Mycoplasma micoides), tiraram do interior delas o material genético que tinham e as usaram como recipiente para um outro genoma, seqüenciado artificialmente. Mas apenas o genoma, o DNA dentro da célula, é inteiramente sintético.

Os pesquisadores construíram quimicamente os blocos de DNA e os inseriram nas células, que acomodou os blocos em um cromossomo (seqüência de DNA, que contém vários genes) completo.

Essas células, segundo os pesquisadores, são as primeiras formas de vida controladas totalmente por um genoma sintético.

O que os cientistas farão com a bactéria sintética ?

A equipe do doutor Craig Venter, responsável pelo avanço, espera usar a tecnologia para projetar novas bactérias que poderiam desempenhar funções úteis.

A equipe já colabora com companhias farmacêuticas e de combustíveis para projetar e desenvolver cromossomos para bactérias que produzam combustíveis ou novas vacinas.

Uma das metas é criar bactérias que absorvam dióxido de carbono e, dessa forma, ajudem o meio ambiente.

Eles poderiam usar a mesma tecnologia para criar organismos mais complexos, como plantas ?

Em tese sim, mas o objetivo por hora é criar células bacterianas. Elas são ideais porque, potencialmente, poderiam produzir substâncias úteis para nós.

Venter diz acreditar que estas bactérias poderiam criar “uma nova revolução industrial”. Em termos genéticos, as bactérias são estruturas simples. Elas geralmente têm um único cromossomo circular. Cada célula do corpo humano possui 23 pares de cromossomos maiores e lineares. A bactéria tem, portanto, menos informação em seus genomas e foi possível seqüenciar e copiar toda essa informação.

Venter diz que levar a tecnologia para organismos mais sofisticados pode ser possível, mas os cientistas ainda levariam muitos anos para fazer isso.

Existem preocupações éticas sobre criar vida ?

Críticos vem acusando Venter de “brincar de Deus” e acreditam não ser papel dos humanos projetar novas formas de vida. Existem ainda preocupações ligadas à segurança do processo.

O professor Julian Savulescu, especialista em ética da Universidade britânica de Oxford, defende a pesquisa, enxergando seu potencial “no futuro distante, mas real e significativo: lidando com a poluição, novas fontes de energia, novas formas de comunicação”.

“Mas os riscos também são grandes. Precisamos de novas normas de segurança, para evitar abusos militares ou terroristas”, diz ele.

“A tecnologia poderia ser usada para a criação das mais poderosas armas biológicas imagináveis. O desafio é comer o fruto e não o verme.”

Venter diz estar levando em consideração as repercussões éticas desde que começou a pesquisar o tema.

“Encomendamos um grande estudo sobre as repercussões éticas. Em 2003, quando criamos o primeiro vírus sintético, a análise ética foi tão grande que recebeu um parecer da Casa Branca”, diz ele.

Fonte : BBC Brasil, 21/05/2010

Cientista Critica Patente Para Célula Artificial

Nobel de Medicina diz que isso seria ameaça à pesquisa

Dez Anos Depois, Repercussão do Genoma no Tratamento de Doenças É Limitada

O dia 26 de junho de 2000 ficou marcado na história da ciência. Naquela data, o então presidente dos EUA Bill Clinton e o primeiro-ministro britânico Tony Blair anunciaram o primeiro grande esboço do genoma humano. O evento começou às 11h20 de Brasília no salão principal da Casa Branca, em Washington, e durou cerca de 40 minutos. Clinton abriu a sessão, passando a palavra depois para o primeiro-ministro britânico, em evento simultâneo em Londres.

Com eles, os responsáveis pelo feito : o consórcio público internacional Projeto Genoma Humano (PGH), comandado pelo cientista Francis Collins, e o grupo rival, a empresa americana Celera, de Craig Venter. Apesar do aparente clima de paz, o evento encerrava meses de uma disputa acirrada : enquanto o consórcio havia pedido 15 anos e US$ 3 bilhões para fazer o sequenciamento, a empresa de Venter o fez em menos de um ano, com o orçamento divulgado de US$ 200 milhões.

A Celera havia mapeado 98% do genoma e decifrado a seqüência dos 3,1 bilhões de bases do DNA humano. Sob pressão da empresa, o consórcio público também conseguiu mapear, em dez anos, 98% do genoma, mas só obteve a exata seqüência de 85%. A seqüência completa só foi publicada depois, em abril de 2003, e vem sendo refinada desde então.

A descoberta da seqüência completa de substâncias bioquímicas que compõem o código genético humano foi comparada, na época, à chegada do homem à Lua. Por mais que os envolvidos no projeto dissessem que a descoberta só traria frutos em algumas décadas, a expectativa era altíssima. A indústria farmacêutica começou a investir em genômica e os cientistas prometiam que, em pouco tempo, haveria diagnósticos e tratamentos mais eficientes para inúmeras doenças.

Leigos x Pesquisadores

Dez anos depois do feito, é difícil para um leigo identificar algum benefício trazido pelo sequenciamento do genoma humano. Embora muito se ouça sobre descobertas de genes associados a doenças, ainda não existe um tratamento revolucionário para o câncer ou o Alzheimer, por exemplo. A professora e pesquisadora Lygia Pereira, do departamento de genética e biologia evolutiva da USP (Universidade de São Paulo) concorda que muitas promessas anunciadas na época ainda estão muito longe da realidade.

Do ponto de vista do cientistas, no entanto, o sequenciamento foi mesmo um divisor de águas. “Ele revolucionou a forma como se faz pesquisa”, diz ela. O que antes levava meses de trabalho braçal, agora é resolvido com uma consulta ao banco de dados. E essa facilidade, sim, vai se reverter em terapias mais eficientes em um futuro próximo, mas ainda difícil de ser previsto, segundo a pesquisadora.

Antes de 2000, os cientistas achavam que conhecer todos os genes seria o suficiente para compreender como o ser humano funciona e, quem sabe, consertar o que estivesse errado. Mas o sequenciamento do genoma só fez todo mundo perceber o quão complexa é a origem de certas doenças. “O que a gente descobriu, na verdade, é o quanto a gente não sabia”, avalia Pereira. Em outras palavras, conhecer cada um dos "ingredientes do bolo" e a ordem em que são adicionados não garante que a receita dê certo. Há muito mais informação em jogo no chamado “livro da vida”.

Fonte : UOL Ciência e Saúde, 26/06/2010 (Tatiana Pronin)