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Cientistas criam 1º ser vivo com DNA 100% reescrito e sintetizado em laboratório

A bactéria E. coli teve seu genoma substituído por uma versão mais enxuta – que diminui o número de códons necessários para codificar uma proteína. Entenda.

Nada de super humanos ou afins. O primeiro ser vivo com o DNA criado 100% em laboratório é uma bactéria. O novo micróbio é fruto de dois anos de pesquisa da Universidade de Cambridge, os resultados foram publicados no periódico científico Nature. Ele é bem parecido com outras bactérias da sua espécie, mas é capaz de sobreviver com um código genético simplificado. 

A bactéria que carrega o DNA sintetizado em laboratório é da espécie Escherichia coli, normalmente encontrada no solo e no intestino humano. Após a modificação, ela pode ajudar a criar novos medicamentos ou se tornar resistente a vírus. Mas no que, exatamente, os cientistas mexeram para deixá-la assim? E mais: o que exatamente queremos dizer com “código genético simplificado”? 

É o seguinte: o DNA de um organismo possui toda a informação necessária para construir e operar seu corpo. Essa informação é codificada em sequências de quatro moléculas, identificadas pelas letras A, T, C e G. 

Cada gene é o manual de instruções para produzir uma determinada proteína. E as proteínas, por sua vez, são cadeias de moléculas menores chamadas aminoácidos. Cada aminoácido é identificado por uma sequência de três letrinhas de DNA: as letrinhas CTT, CTC e CTA correspondem à leucina, por exemplo. Essas sequências de três letrinhas são chamadas “códons”. Há 64 códons, mas só 20 aminoácidos, de maneira que há mais ou menos três códons para cada aminoácido. Um gene nada mais é do que uma fila de códons.

Os pesquisadores removeram alguns desses códons e substituíram por outros que fazem o mesmo trabalho. Eles fizeram mais de 18 mil edições desse tipo. No final, um organismo que tinha 64 códons ficou com 61. E o mais surpreendente: ele sobrevive mesmo assim. As redundâncias foram eliminadas, mas tudo continua normal.

As alterações no código genético não foram feitas no DNA da própria bactéria: os cientistas criaram um DNA completamente novo em laboratório e substituíram as moléculas originais pela versão com o upgrade.

A bactéria recebeu o nome de Syn61 — uma junção da palavra síntese com o seu novo número de códons. Por ter um DNA tão diferente do normal, os vírus podem ter dificuldade para infectar a bactéria. 

O Escherichia coli é utilizado na produção de insulina para diabetes e medicamentos para o tratamento de câncer, esclerose múltipla e ataques cardíacos. Quando um vírus infecta uma cultura bacterial dessas, a produção inteira precisa ser jogada fora.

Essa é a primeira vez que os cientistas conseguem alterar e sintetizar um DNA tão grande. Em 2010, a bactéria Mycoplasma mycoides foi a primeira a ter seu genoma sintetizado. Ao contrário da E. coli, seu DNA era bem menor e não foi redesenhado.

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