Milhões de moléculas além do DNA podem guardar informação genética, diz estudo

Cientistas descobriram que há outras estruturas moleculares capazes de armazenar material genético — e isso pode ajudar no desenvolvimento de novos remédios e até no estudo da origem da vida.

Por A. J. Oliveira
Atualizado em 14 nov 2019, 14h04 - Publicado em 13 nov 2019, 19h13

Coisas tão distintas como um ser humano e um vírus parecem não ter nada em comum. Mas toda e qualquer forma de vida no planeta funciona do mesmo jeito. No fundo, duas estruturas regulam todos os processos metabólicos dos seres vivos. Uma delas é o DNA, que guarda as informações genéticas e as transmite pela reprodução; a outra é o RNA, responsável pela produção de proteínas. Ambas são ácidos nucleicos formados por bloquinhos menores chamados nucleotídeos. São consideradas a base da biologia. Por motivos ainda não completamente desvendados, o DNA se tornou o “disco rígido” da vida, atuando como a memória que armazena e passa adiante o genoma, palco também das eventuais mutações que resultam na evolução das espécies e permitem que a seleção natural garanta a sobrevivência dos mais aptos.

Mas por que a natureza “escolheu” essas duas moléculas para servirem como burros de carga da informação hereditária? Há algo de tão especial nelas para terem monopolizado os processos biológicos na Terra? A dupla é o único jeito de estocar informação genética, ou simplesmente a melhor solução encontrada depois de milhões de anos de evolução? Um estudo recente investigou essas questões – e encontrou uma resposta intrigante.

Uma equipe formada por cientistas do Instituto de Tecnologia de Tóquio, do Centro Aeroespacial Alemão e da Universidade Emory, nos EUA, analisou as características químicas de polímeros análogos aos ácidos nucleicos. São estruturas pouco estudadas, que podem servir para armazenar informações genéticas — e funcionar como alternativa ao bom e velho DNA.

“Existem dois tipos de ácidos nucleicos na biologia, e talvez 20 ou 30 análogos efetivos”, disse em comunicado um dos autores do estudo, Jim Cleaves. “Quisemos saber se havia algum outro, ou mesmo um milhão a mais. A resposta é que parece haver muitos, muitos mais do que o esperado.” Usando métodos computacionais sofisticados, os cientistas conseguiram descobrir mais de um milhão de possíveis variações.

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Essas moléculas, que por enquanto só existem virtualmente, prometem ser bem úteis para diversas áreas de pesquisa. Uma delas é o desenvolvimento de novos remédios. Alguns medicamentos antivirais usam “análogos de nucleotídeo” (moléculas que imitam os componentes do DNA) para impedir que os vírus transmitam imunidade a seus “descendentes”. Na prática, isso pode acabar sendo a melhor forma de acabar com eles. Tratamentos para o câncer também costumam usar uma estratégia parecida para inibir o crescimento desordenado das células que sofreram mutação. Outra área para a qual esses estudos são promissores é a astrobiologia, que busca entender melhor a química da origem da vida na Terra — e em possíveis outros mundos.

“É empolgante considerar o potencial para sistemas genéticos alternativos baseados nesses compostos. Eles podem ter surgido e evoluído em diferentes ambientes, talvez até em outros planetas ou luas do nosso Sistema Solar”, disse Jay Goodwin, químico da Universidade Emory. Agora que já têm as estruturas modeladas no computador, será mais fácil sintetizá-las e estudá-las em laboratório.