Ao modificar geneticamente as bactérias, uma equipa de cientistas conseguiu fazer com que os organismos registassem eventos ambientais no próprio ADN, inclusive com uma maneira de “marcá-los”, permitindo que os investigadores não só conseguissem descobrir o quê, mas também quando algo ocorreu.
“As bactérias, engolidas por um paciente, poderiam ser capazes de registar as mudanças que experimentam em todo o processo digestivo, produzindo uma visão sem precedentes de fenómenos previamente inacessíveis”, explicou Harris Wang, do centro médico da Columbia University e autor principal do artigo publicado na Science.
A investigação baseia-se no “rapto” do próprio sistema imunitário das bactérias, especificamente do complexo CRISPR-Cas.
Este é o mesmo sistema que revolucionou a edição genética na última década e, através dele, a bactéria fica disposta a recolher fragmentos de ADN de qualquer vírus que encontre, e insere-os precisamente no seu próprio genoma por ordem cronológica.
Isto significa que, se a bactéria encontrar o mesmo vírus no futuro, possui uma espécie de biblioteca que pode consultar e então dizer ao sistema imunitário qual a melhor maneira de o enfrentar.
“Gravar sinais e mudanças temporárias com aparelhos eletrónicos ou com um gravador de áudio é uma tecnologia muito poderosa, mas como fazer a mesma coisa numa escala para as células vivas?”, questiona o estudante de pós-graduação Ravi Sheth, co-autor do estudo, citado pelo IFLScience.
De acordo com o artigo agora publicado, a equipa foi capaz de modificar pequenos círculos de ADN encontrados na bactéria, conhecidos por plasmídeos, para registar o tempo e eventos que conseguisse detectar.
A equipa editou um destes plasmídeos para fazer cópias de si mesmo quando percebesse certos estímulos externos, como metabolitos particulares produzidos por bactérias específicas, enquanto um plasmídeo separado marcou o tempo, a cada estímulo, adicionando continuamente espaços no genoma da bactéria.
Assim, quando a bactéria era exposta aos estímulos corretos, o sinal interrompia o espaçamento do genoma – que marca o tempo – e registava quando isso acontecia.
Até agora, as experiências mostraram que as bactérias modificadas podem gravar pelo menos três sinais externos diferentes enquanto mantêm o controlo do tempo por dias. A expectativa é que a técnica possa ser aperfeiçoada para funcionar dentro do corpo humano ou até mesmo para gravar poluentes no meio ambiente.
EM, Ciberia // IFLScience
