Cromossomo artificial transforma fermento em biofábrica

Só recentemente os cientistas descobriram que os cromossomos quase nunca têm aquele tradicional formato de X.
[Imagem: Cell - 10.1016/j.cell.2020.07.032]

Biofábricas

Cientistas dos Países Baixos construíram um cromossomo artificial na levedura, ou fermento.

O cromossomo sintético coexiste com os cromossomos de levedura naturais, o que significa que ele serve como uma plataforma para adicionar novas funções ao microrganismo.

Essa é a "maquinaria" ideal para construir as chamadas "biofábricas", em que microrganismos são convertidos em fábricas vivas capazes de produzir produtos químicos úteis - e até mesmo medicamentos.

Este é um dos empreendimentos mais promissores atualmente nessa área conhecida como biotecnologia, mas também é difícil porque não é possível fazer todas as mudanças no microrganismo de uma vez só; como são necessárias várias etapas de mudanças, isso normalmente leva a mutações que interrompem as funções que se deseja implantar.

É aí que entra o cromossomo artificial, uma vez que adicionar genes a ele não interfere nas funções existentes da célula que se está tentando transformar em biofábrica.

"Vemos nosso cromossomo sintético como uma plataforma. É uma nova maneira de adicionar funções de forma modular e segura ao fermento - um pouco como juntar peças de LEGO," disse a professora Eline Postma, da Universidade de Tecnologia de Delft.

• Semente de soja vira biofábrica para fármacos em larga escala

Fábricas vivas microscópicas

Foi um desafio para os pesquisadores "convencerem" as células de levedura a tratar o cromossomo artificial como um cromossomo real. Mas a abordagem finalmente funcionou: As células de levedura copiaram obedientemente o DNA do cromossomo sintético e os pesquisadores encontraram seu cromossomo sintético em células-filhas gerações depois.

O próximo passo lógico será tirar proveito da nova ferramenta, adicionando todos os tipos de funcionalidades ao cromossomo artificial e transformando o humilde fermento de padeiro em fábricas vivas microscópicas.

Os pesquisadores já deram o primeiro passo nesse sentido: Eles adicionaram ao cromossomo uma via biológica para produzir um pigmento proveniente de uma planta que apresenta propriedades medicinais. E, de fato, as células de levedura passaram a produzir a substância, ainda que em quantidades modestas.

"Em teoria, podemos produzir de forma sustentável, usando leveduras, muitas das substâncias que atualmente produzimos quimicamente. No que diz respeito à biotecnologia, estamos realmente vivendo em uma época fantástica," disse a professora Pascale Lapujade, líder da equipe.

• Biofábrica de carboidratos revoluciona produção de vacinas