Cientistas criam células sintéticas com a ajuda de bactérias

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Investigadores deram um grande passo em frente na biologia sintética, ao criar um sistema que desempenha várias funções-chave de uma célula viva, incluindo a geração de energia e a expressão de genes.

Num novo estudo publicado na Nature a 14 de agosto, investigadores da Universidade de Bristol, no Reino Unido relatam que criaram um sistema que desempenha várias funções-chave de uma célula viva.

A célula artificialmente criada transformou-se mesmo de uma forma de esfera para uma forma mais natural nas primeiras 48 horas de “vida”, indicando que os filamentos proto-celetais estavam a funcionar — como explicam os investigadores, eram “estruturalmente dinâmicos ao longo de escalas de tempo prolongadas“.

Construir algo que se aproxime daquilo que consideramos vivo não é fácil, principalmente devido ao facto de mesmo os organismos mais simples dependerem de inúmeras operações bioquímicas que envolvem maquinaria complexa, capaz de dominar a mente para a fazer crescer e replicar.

Os cientistas já tinham tentado criar células artificiais para desempenhar uma única função, como a expressão genética, a catálise enzimática, ou a atividade ribozimática.

Se decifrarem o segredo da construção e programação personalizadas de células artificiais capazes de imitar melhor a vida, esse feito traz inúmeras possibilidades, desde o fabrico até à medicina.

Enquanto alguns esforços de engenharia se concentraram no redesenho das próprias plantas, outros estão a investigar formas de reduzir as células existentes a restos que podem depois ser reconstruídos em algo relativamente novo.

Para realizar este último feito de bioengenharia, os investigadores utilizaram duas colónias bacterianas — Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa.

Estas duas bactérias foram misturadas com microgotas vazias num líquido viscoso. Uma população foi capturada dentro das gotículas e a outra ficou presa na superfície das gotículas.

Os cientistas abriram então as membranas bacterianas, banhando as colónias em lisozima (uma enzima) e melitina (um polipéptido do veneno das abelhas). As bactérias derramaram o seu conteúdo, que foi capturado pelas gotículas para criar as protocélulas revestidas por membranas.

Os cientistas demonstraram então que as células eram capazes de processamento complexo, tal como a produção da molécula de armazenamento de energia ATP através da glicólise, e a transcrição e tradução de genes.

“A nossa abordagem de criação de material vivo proporciona uma oportunidade para a construção de baixo para cima de construções simbióticas de células vivas/sintéticas”, explica Can Xu, um dos autores do estudo.

“Por exemplo, utilizando bactérias artificiais deveria ser possível fabricar módulos complexos para o desenvolvimento em áreas de diagnóstico e terapêuticas da biologia sintética, bem como na biomanufacturação e biotecnologia em geral”, refere.

A ideia é que essa tecnologia ajude, no futuro, a fabricar módulos complexos para desenvolvimento nas áreas de diagnóstico e de terapia da biologia sintética, bem como na biofabricação e biotecnologia em geral, segundo a Science Alert.

Células artificiais podem ser programadas para fotossintetizar como bactérias roxas ou gerar energia a partir de produtos químicos. Mas a ciência ainda tem algum trabalho a fazer, até que domine a produção dessas células sintéticas.

ZAP //

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