Uma equipa de cientistas descobriu uma proteína capaz de reparar diretamente danos no ADN. Melhor ainda, um novo estudo mostra que a proteína parece ser “plug and play” — teoricamente capaz de se inserir em qualquer organismo, o que a torna uma candidata promissora para uma vacina contra o cancro.
No decorrer de um novo estudo, uma equipa de cientistas encontrou uma proteína, designada “proteína C de resposta a danos no ADN” (DdrC), que parece ser muito eficaz na deteção de danos no ADN, pondo fim a esses danos e alertando a célula para iniciar o processo de reparação.
A descoberta foi apresentada num artigo recentemente publicado Nucleic Acids Researc.
Segundo o Science Alert, a melhor caraterística da DdrC, que foi encontrada numa pequena bactéria resistente chamada Deinococcus radiodurans, pode ser o facto de ser bastante autónoma, fazendo o seu trabalho sem a ajuda de outras proteínas.
Quando os autores do estudo ligaram o gene ddrC à incontornável e aborrecida bactéria E. coli, descobriram que deve ser relativamente fácil transferi-lo também para quase todos os outros organismos, o que permite melhorar os sistemas de reparação do ADN.
“Para nossa enorme surpresa, o gene tornou a bactéria 40 vezes mais resistente aos danos causados pela radiação UV”, afirma o bioquímico Robert Szabla, investigador da Western University, no Canadá, e primeiro autor do novo artigo.
“Este parece ser um exemplo raro em que se tem uma proteína e ela é realmente como uma máquina autónoma“, acrescenta o investigador.
A Deinococcus radiodurans , também conhecida como “Conan, a bactéria“, é um exemplo raro de capacidade de resistência e sobrevivência.
Em 2020, os cientistas descobriram que a bactéria sobreviveu do lado de fora da Estação Espacial Internacional concluiu que conseguiria sobreviver hibernado durante 280 milhões de anos sob a superfície de Marte.
Acontece que a DdrC desempenha um papel fundamental nessa resistência.
“Numa célula humana, se houver mais de duas quebras em todo o genoma de milhares de milhões de pares de bases, a célula não se consegue reparar e morre”, diz Szabla em comunicado do Canadian Light Source, que acolhe o acelerador de partículas do Canadá, na Universidade de Saskatchewan.
“Mas no caso da DdrC, esta proteína única ajuda a célula a reparar centenas de fragmentos de ADN quebrados num genoma coerente”, acrescenta o investigador.
Os investigadores utilizaram o potente feixe de raios X do sincrotrão da Canadian Light Source para sondar a forma 3D da DdrC e descobrir como funciona a sua magia.
Os investigadores descobriram que a proteína percorre o ADN, procurando lesões numa ou em ambas as cadeias. Quando encontra uma quebra de cadeia simples ou dupla, liga-se a ela e vai à procura de outra quebra do mesmo tipo.
Quando localiza duas quebras de cadeia simples, a DdrC liga-se a ambas e imobiliza-as, compactando o segmento de ADN. Faz uma coisa semelhante com pares de quebras de cadeia dupla, envolvendo as duas extremidades soltas para formar um círculo – como se estivesse a atar um laço num atacador.
Estas correções não só evitam que os danos se agravem, como também enviam um sinal aos mecanismos de reparação do ADN da célula para que venham reparar as quebras.
(dr) Tetyana Milojevic / Universität Wien
A bactéria Deinococcus radiodurans depois de um ano no Espaço
Entre os muitos benefícios de uma melhor reparação do ADN, a adaptação deste mecanismo pode ser uma bênção para a engenharia genética, ajudando-nos a desenvolver vacinas contra o cancro e culturas resistentes às alterações climáticas.
Além disso, pode haver mais ferramentas novas de onde esta veio. “A DdrC é apenas uma de centenas de proteínas potencialmente úteis nesta bactéria”, diz Szabla.
“O próximo passo é investigar mais a fundo, ver o que mais esta célula utiliza para fixar o seu próprio genoma — porque vamos certamente encontrar muitas mais ferramentas para as quais não fazemos ideia de como funcionam ou de como vão ser úteis até procurarmos.”
