(dr) Larissa Ulisko
Criada a Syn57, uma estirpe de Escherichia coli que tem um código genético drasticamente simplificado.
É um marco na biologia sintética: uma equipa de investigadores criou a forma de vida sintética mais avançada de sempre; uma estirpe de Escherichia coli chamada Syn57, com um código genético drasticamente simplificado.
Ao contrário dos organismos naturais, que utilizam 64 codões — tríades de nucleótidos que determinam a produção de aminoácidos —, a Syn57 opera com apenas 57.
Os codões são essencialmente a linguagem do DNA e do RNA, instruindo as células sobre como montar proteínas a partir de aminoácidos.
Embora todos os organismos vivos utilizem os mesmos 64 codões, muitos são redundantes, já que apenas 20 aminoácidos são necessários para construir proteínas.
Neste estudo, ao eliminar essas duplicações, os cientistas comprimiram o genoma ao essencial, alcançando um marco que ultrapassa esforços anteriores, que tinham conseguido 6 codões.
A equipa redesenhou cuidadosamente o genoma do zero. Eliminou quatro dos seis codões para o aminoácido serina, dois dos quatro para a alanina e um codão de paragem. Estes foram substituídos por codões sinónimos que transmitem as mesmas instruções.
No total, foram feitas mais de 101.000 alterações, planeadas detalhadamente em simulações informáticas e montadas em fragmentos antes de serem combinadas na estirpe sintética final, explica o Science Alert.
“Definitivamente passámos por períodos em que nos perguntávamos: ‘Será isto um beco sem saída ou conseguiremos levar isto até ao fim?’”, afirmou Wesley Robertson, um dos autores principais do estudo.
Pequenos fragmentos do genoma foram testados em bactérias vivas para garantir a sua viabilidade, antes da criação da estirpe final Syn57.
O estudo mostra que a vida pode prosperar com um genoma comprimido e também abre possibilidades para expandir o código genético. Com os codões restantes libertos, os cientistas poderão introduzir aminoácidos não padrão, criando potencialmente novos polímeros sintéticos e macrociclos para aplicações industriais ou médicas.
Espera-se também que o código genético único da Syn57 a torne resistente a vírus que dependem da apropriação da produção proteica bacteriana, reduzindo riscos na cultura industrial de bactérias.
Além disso, o genoma redesenhado pode funcionar como uma forma de contenção biológica, impedindo a propagação de genes modificados nos ecossistemas naturais.
“Este trabalho exemplifica como a síntese de genomas pode mover sequências genómicas para novas regiões do espaço de sequência que podem nunca ter sido acessadas pela vida natural”, afirmou a equipa de investigação.
