{"id":3267,"date":"2024-06-04T08:54:13","date_gmt":"2024-06-04T12:54:13","guid":{"rendered":"https:\/\/fundapam.com.br\/?p=3267"},"modified":"2024-06-04T08:54:15","modified_gmt":"2024-06-04T12:54:15","slug":"cientistas-desenvolvem-celula-sintetica-capaz-de-realizar-diferentes-funcoes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fundapam.com.br\/site\/noticias\/cientistas-desenvolvem-celula-sintetica-capaz-de-realizar-diferentes-funcoes\/","title":{"rendered":"Cientistas desenvolvem c\u00e9lula sint\u00e9tica capaz de realizar diferentes fun\u00e7\u00f5es"},"content":{"rendered":"\n

Col\u00f4nia formada pelas c\u00e9lulas m\u00ednimas desenvolvidas na pesquisa.<\/em> <\/p>\n\n\n\n

Imagine uma bact\u00e9ria que, ao inv\u00e9s de fazer mal, \u00e9 capaz de percorrer o organismo entregando f\u00e1rmacos para combater doen\u00e7as como o c\u00e2ncer, diretamente nas c\u00e9lulas afetadas. Ou ent\u00e3o que possa \u201ccomer\u201d o pl\u00e1stico nos oceanos, resolvendo assim um dos principais problemas ambientais da atualidade. A pesquisa desse tipo de microrganismo acaba de dar um passo importante, no Brasil. A pesquisadora Daniela Bittencourt<\/a>, da Embrapa Recursos Gen\u00e9ticos e Biotecnologia<\/a> (DF), participou do desenvolvimento de estudos com a JCVI-syn3.A, uma derivada da JCVI-syn3.0, c\u00e9lula de menor genoma j\u00e1 obtida, capaz de crescer em meios de laborat\u00f3rio.<\/p>\n\n\n\n

\u201cMostramos [em artigo cient\u00edfico] como a JCVI-syn3.A \u00e9 um organismo vers\u00e1til e robusto, que pode ser usado para investigar intera\u00e7\u00f5es entre bact\u00e9rias e c\u00e9lulas de mam\u00edferos\u201d, conta a pesquisadora, ao informar que o processo de desenvolvimento da c\u00e9lula, desde a JCVI-syn1.0, foi feito pelo J. Craig Venter Institute (JCVI<\/a>), no qual ela atuou como cientista visitante, entre 2019 e 2021. Cientistas do JCVI assinam com ela o artigo.<\/p>\n\n\n\n

\u201cA JCVI-syn3.A tem 19 genes a mais do que a JCVI-syn3.0. Esses genes foram inseridos de volta para deixar a c\u00e9lula com morfologia e processo de divis\u00e3o mais pr\u00f3ximos ao natural, facilitando assim sua manipula\u00e7\u00e3o em laborat\u00f3rio\u201d, explica.<\/p>\n\n\n\n

C\u00e9lula m\u00ednima<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

O trabalho envolve o conceito de c\u00e9lula m\u00ednima, a qual carrega um genoma 100% sint\u00e9tico e possui em seu c\u00f3digo gen\u00e9tico apenas o necess\u00e1rio para mant\u00ea-la viva e se multiplicar em ambiente controlado. No caso da linhagem JCVI-syn, foi utilizada como base gen\u00e9tica o genoma da bact\u00e9ria Mycoplasma mycoides, subesp\u00e9cie capri, uma esp\u00e9cie patog\u00eanica que causa pneumonia em caprinos.<\/p>\n\n\n\n

\u201cAs c\u00e9lulas Mycoplasma<\/em> j\u00e1 s\u00e3o consideradas c\u00e9lulas m\u00ednimas da natureza. Por isso, praticamente todas elas t\u00eam que viver dentro do hospedeiro, pois n\u00e3o possuem o maquin\u00e1rio gen\u00e9tico para produzir os nutrientes necess\u00e1rios para sobreviver\u201d, explica a pesquisadora.<\/p>\n\n\n\n

Contru\u00edndo uma c\u00e9lula sint\u00e9tica<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Como a c\u00e9lula Mycoplasma<\/em> j\u00e1 possui um genoma pequeno, os cientistas do JCVI a utilizaram como modelo para sintetizar todo o genoma dela em laborat\u00f3rio. Nascia a JCVI-syn1.0, da qual foram retirados apenas alguns genes que j\u00e1 eram conhecidos por sua patogenicidade, transformando-a em uma c\u00e9lula mais inofensiva. Depois de sintetizar esse genoma, os pesquisadores conseguiram introduzi-lo dentro de uma outra c\u00e9lula, de uma esp\u00e9cie prima, a Mycoplasma capricolum<\/em>, que ficou com dois genomas: o natural e o sint\u00e9tico.<\/p>\n\n\n\n

\u201cQuando essa c\u00e9lula se dividiu, o genoma sint\u00e9tico foi para um lado e o natural para o outro. S\u00f3 que o genoma sint\u00e9tico possui um gene que confere resist\u00eancia ao antibi\u00f3tico tetraciclina. Foi colocado o antibi\u00f3tico no meio e ent\u00e3o a c\u00e9lula filha que recebeu o genoma natural morreu e apenas a com o genoma sint\u00e9tico sobreviveu. Assim, criou-se a primeira c\u00e9lula com genoma 100% sint\u00e9tico\u201d, explica Bittencourt.<\/p>\n\n\n\n

A partir dessa c\u00e9lula, os cientistas fizeram um estudo para identificar os genes essenciais \u00e0 vida e retiraram os outros, em um processo de minimiza\u00e7\u00e3o do genoma, at\u00e9 chegarem \u00e0 JCVI-syn3.0. \u201cEla \u00e9 muito usada para estudar fun\u00e7\u00f5es celulares, entender o que \u00e9 necess\u00e1rio para a vida, ou seja, os componentes gen\u00e9ticos m\u00ednimos da vida\u201d, destaca a pesquisadora da Embrapa.<\/p>\n\n\n\n

A biologia sint\u00e9tica<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

De acordo com Bittencourt, a chave para a tecnologia est\u00e1 na biologia sint\u00e9tica. O objetivo a longo prazo \u00e9 aprender as metodologias de s\u00edntese de genoma e de desenvolvimento de c\u00e9lulas com genoma sint\u00e9tico, a fim de produzir bact\u00e9rias e outros microrganismos que possam ser usados como bioinsumos.<\/p>\n\n\n\n

\u201c\u00c9 poss\u00edvel usar o conhecimento da biologia a nosso favor. Ou seja: pegar todos os mecanismos biol\u00f3gicos que conhecemos e sintetizar as partes gen\u00e9ticas respons\u00e1veis por eles para construir um organismo com uma fun\u00e7\u00e3o espec\u00edfica. Da\u00ed o termo biologia sint\u00e9tica\u201d, explica.<\/p>\n\n\n\n

Pode-se, por exemplo, criar uma bact\u00e9ria capaz de fixar no solo os nutrientes necess\u00e1rios para o desenvolvimento m\u00e1ximo de uma determinada cultivar, ou que possa servir de biossensor no caso de contamina\u00e7\u00e3o da \u00e1gua. \u201cNo futuro, esse conhecimento tamb\u00e9m pode ser usado no desenvolvimento de uma vacina, ou de uma c\u00e9lula que percorra o organismo humano carreando genes de interesse para combater um c\u00e2ncer\u201d, afirma a pesquisadora.<\/p>\n\n\n\n

<\/a>Pesquisadora Daniela Bittencourt, da Embrapa, participou do desenvolvimento da c\u00e9lula JCVI-syn3.A.\u00a0Foto:\u00a0<\/strong>Cl\u00e1udio Bezerra<\/em>Os trabalhos no Brasil<\/strong>As pesquisas com a linhagem JCVI-syn no Brasil est\u00e3o sendo desenvolvidas pelo Laborat\u00f3rio de Biologia Sint\u00e9tica da Embrapa Recursos Gen\u00e9ticos e Biotecnologia, no \u00e2mbito do Instituto Nacional de Ci\u00eancia e Tecnologia Biologia Sint\u00e9tica (INCT BioSyn<\/a>), liderado pelo pesquisador Elibio Rech, em parceria com o J. Craig Venter Institute, que cedeu as c\u00e9lulas m\u00ednimas para o estudo. \u201cO INCT BioSyn inseriu a C&T do Brasil no mapa mundial da biologia sint\u00e9tica\u201d, explica Daniela.\u201cEstamos injetando a JCVI-syn3A, uma c\u00e9lula derivada da JCVI-syn3.0, em cabras para ver como elas v\u00e3o responder \u00e0 presen\u00e7a dessas bact\u00e9rias in vivo, j\u00e1 que todos os estudos feitos at\u00e9 agora foram in vitro\u201d, conta. Objetivo \u00e9 descobrir formas de tratamento espec\u00edficas para a pneumonia causada pela\u00a0Mycoplasma mycoides<\/em>\u00a0em cabras, e verificar como vai ser a atua\u00e7\u00e3o da c\u00e9lula m\u00ednima.\u00a0\u201cSe ela realmente for inerte, j\u00e1 prova que pode ser usada como ve\u00edculo para desenvolver novos f\u00e1rmacos, inclusive, para seres humanos e outras esp\u00e9cies animais\u201d, adianta a pesquisadora. Essa etapa da pesquisa est\u00e1 sendo desenvolvida em parceria com a Universidade Federal da Bahia (UFBA<\/a>).Ferramenta<\/strong>Em outra frente da pesquisa, est\u00e1 sendo testada a intera\u00e7\u00e3o da JCVI-syn3A com os neutr\u00f3filos humanos \u2013 o tipo leucocit\u00e1rio mais abundante na circula\u00e7\u00e3o, que constituem a primeira linha de reconhecimento e defesa contra agentes infecciosos no tecido. A boa not\u00edcia \u00e9 que, at\u00e9 o momento, a c\u00e9lula m\u00ednima n\u00e3o provocou nenhuma rea\u00e7\u00e3o desse mecanismo de defesa, indicando que, a princ\u00edpio, ela \u00e9 inerte ao sistema imunol\u00f3gico.\u00a0\u201cEsse fator \u00e9 crucial para o desenvolvimento de vacinas e outras aplica\u00e7\u00f5es m\u00e9dicas, como a entrega de f\u00e1rmacos no organismo\u201d, assinala Daniela\u201cO mais importante \u00e9 que conseguimos identificar alguns genes que t\u00eam rela\u00e7\u00e3o com a patogenicidade da\u00a0Mycoplasma mycoides<\/em>. A partir disso, podemos utilizar a engenharia gen\u00e9tica para transform\u00e1-la em uma ferramenta com m\u00faltiplas fun\u00e7\u00f5es\u201d, resume a pesquisadora.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Fonte: Embrapa Recursos Gen\u00e9ticos e Biotecnologia <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Col\u00f4nia formada pelas c\u00e9lulas m\u00ednimas desenvolvidas na pesquisa. Imagine uma bact\u00e9ria que, ao inv\u00e9s de fazer mal, \u00e9 capaz de percorrer o organismo entregando f\u00e1rmacos para combater doen\u00e7as como o c\u00e2ncer, diretamente nas c\u00e9lulas afetadas. Ou ent\u00e3o que possa \u201ccomer\u201d o pl\u00e1stico nos oceanos, resolvendo assim um dos principais problemas ambientais da atualidade. A pesquisa…<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":3268,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[20,19],"tags":[],"class_list":["post-3267","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-embrapa","category-noticias"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/fundapam.com.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3267","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/fundapam.com.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/fundapam.com.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fundapam.com.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fundapam.com.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3267"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/fundapam.com.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3267\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3269,"href":"https:\/\/fundapam.com.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3267\/revisions\/3269"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fundapam.com.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3268"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/fundapam.com.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3267"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/fundapam.com.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3267"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/fundapam.com.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3267"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}