Pesquisadores reproduziram pela primeira vez em substâncias sintéticas as mesmas funções de armazenamento e cópia de genes
Polímeros sintéticos replicaram a informação codificada no DNA
Um estudo duvulgado nesta quinta-feira (19) mostrou que, pela primeira vez, mecanismos biologicamente importantes, como hereditariedade e evolução, puderam ser reproduzidos em laboratório usando substâncias artificiais.
Uma equipe de pesquisadores, incluindo um brasileiro, conseguiu criar seis polímeros sintéticos capazes de armazenar e copiar as informações genéticas presentes no ácido desoxirribonucleico, o DNA, que carrega em todas as células as informações necessárias à vida.
No experimento, eles também puderam mudar estas informações em um processo análogo à evolução, um passo importante para algo que recebeu o nome de genética sintética.
“Polímeros sintéticos já existiam e também era quimicamente possível reproduzir este processo, porém, pela primeira vez conseguimos trazer informações do DNA para o polímero sintético e dele para o DNA”, disse ao iG Vitor Pinheiro do Laboratório de Biologia Molecular da Universidade de Cambridge e autor do estudo.
O processo de armazenamento de informações genéticas depende de dois compostos naturais, já muito conhecidos pela ciência, o DNA e o RNA. Os ácidos nucleicos DNA e RNA fornecem a base molecular para toda a vida através de sua habilidade única para armazenar e propagar informações através da combinação de quatro partes menores, chamadas de bases: guanina, citosina, adenina e timina.
O estudo publicado nesta quinta-feira (19) no periódico científico Science um sistema sintético que permitiu a replicação da informação codificada por polímeros que receberam o nome de XNA. “A informação genética pode ir do DNA para o XNA e de volta para o DNA, o que complete o ciclo replicação. Polímeros podem sintetizar o XNA do modelo de DNA e temos outro tipo de polímero que pode usar o XNA como modelo para converter a informação desta sequência genética em DNA”, disse Philipp Holliger, também autor do estudo.
Mas o experimento não parou por aí. O sistema sintético também evoluiu, ou seja, as cópias do material genético apresentaram mutações, a base do processo evolutivo. A equipe de pesquisadores também submeteu um dos polímeros, conhecidos como HNA, às condições laboratoriais semelhantes à seleção natural.
“Num aspecto mais prático, se você pode armazenar informação e replicá-la, a evolução é apenas uma consequência individual disto. E para todos os polímeros que conseguimos fazer, abrimos o espaço de sequenciamento, que antes não poderia ser explorado. Portanto, seremos capazes de encontrar novas estruturas e fenótipos. Eu acredito que esta plataforma nos possibilitarás um amplo alcance de aplicação tecnológica”, disse Holliger.
De acordo com os pesquisadores, a ideia do experimento não é o de criar um Frankenstein, mas sim de usar a “propriedade tão surpreendente do DNA e do RNA de armazenar informação”. “É um sistema que já isola uma molécula com melhor estabilidade biológica e química. Com isso podemos desenvolver novas drogas baseadas em ácidos ribonucleicos para o tratamento de várias doenças”, disse Pinheiro ao iG.
Os pesquisadores estão procurando substitutos para componentes do sistema genético natural. “Não há nenhum problema com o DNA e o RNA assim que os usamos para estudar biologia. Acredito que há um interesse crescente no estudo do DNA e do RNA não só para alcançar alguma informação particular sobre este funcionamento mais também para construir, por exemplo, nanotecnologias”, disse.
