Criaram por computador o genoma de um ser que nunca existiu. E funciona

A informação genética da Caulobacter ethensis-2.0 é a versão simplificada do genoma completo de uma bactéria de água doce inofensiva chamada Caulobacter crescentus e mantém a funcionalidade necessária a um ser vivo.

Chamaram-lhe Caulobacter ethensis-2.0, e tem razão de ser. Na verdade, esta "bactéria" não existe - nunca existiu -, e é bem possível que nunca venha a existir, mas o seu genoma, sim, é real. Foi produzido em laboratório por uma equipa da universidade técnica ETH de Zurique, com o auxílio de um algoritmo informático, e é uma versão simplificada do genoma de uma bactéria bem conhecida dos biólogos e dos cientistas: a Caulobacter crescentus, que vive na água doce, é inofensiva e muito utilizada em trabalho de laboratório.

Segundo a equipa que foi liderada pelo químico Mathias Christen,, e pelo o seu irmão biólogo, Beat Christen, este é um "enorme avanço, que tem o potencial para revolucionar a biotecnologia", já que permite simplificar muito os processos, economizando tempo e mantendo a funcionalidade dos genomas, para a produção, por exemplo, de medicamentos, vacinas e outros produtos biológicos na área da saúde.

Esta não é a primeira vez que um genoma é sintetizado. O pioneiro norte-americano da sequenciação de genomas, Craig Venter - que em 2003 publicou o primeiro mapa completo do genoma humano, a par de um projeto internacional público independente -, anunciou em 2010 ter feito o primeiro genoma sintético de uma bactéria. Foi o resultado de dez anos de trabalho, que ocupou a tempo inteiro 20 cientistas e custou 40 milhões de dólares, e o genoma então sintetizado foi feito inteiramente em laboratório.

No caso da equipa ETH de Zurique, que publicou nesta segunda-feira os resultados do seu trabalhona revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences , o genoma criado é uma versão simplificada, que conserva intactas as suas funções, e que foi desenhado graças a um algoritmo, permitindo a otimizando do processo.

De quatro mil genes para apenas 680. E funciona

A Caulobacter crescentus tem um total de quatro mil genes, e estudos anteriores já tinham demonstrado que, em laboratório, este micro-organismo sobrevive de forma funcional com apenas 680. Isso explica-se pelo facto de o genoma ter muitos fragmentos redundantes, que podem substituir-se uns aos outros sem perda de função.

Foi portanto daí, dessa versão reduzida, que a equipa da ETH de Zurique partiu, para construir o seu genoma sintético simplificado totalmente funcional.

Os investigadores começaram por sintetizar 236 fragmentos do genoma da bactéria, que depois ligaram entre si. Um trabalho que "nem sempre é fácil", como explica Mathias Chisten, porque, "dependendo da sequência em questão, elas podem enrodilhar-se e afetar a produção dos segmentos da molécula". Mas a etapa foi vencida com sucesso.

O algoritmo informático desenvolvido pela equipa permitiu, entretanto, fazer a escolha ótima dos genes para manter a funcionalidade do genoma, segundo os próprios autores, que acreditam que "este projeto permitiu aprender", e que "será agora possível melhorar o algoritmo e desenvolver uma versão 3.0, que já será completa".

A atual versão, sublinham, "ainda não está perfeita". Mas o trabalho desenvolvido serviu para aprender e demonstrar a hipótese, para, "no futuro, se poder fazer o designcomputacional do genoma, de acordo com os objetivos", adianta Mathias Christen.

Em breve, asseguram os autores do trabalho, "vai ser possível produzir células bacterianas" deste tipo, para criar "micro-organismos sintéticos" destinados à biotecnologia, para a produção de moléculas na farmacologia, por exemplo. Mas, alertam, "vai ser necessário um profundo debate social sobre a utilização desta nova tecnologia e sobre a forma como terão de ser prevenidos eventuais abusos".