Formas de vida artificiais podem revolucionar a Medicina

O bloco básico de construção da vida artificial mescla peptídeos com DNA.
[Imagem: Danielsen et al. - 10.1016/j.xcrp.2023.101620]

Vida artificial

A criação de vida artificial é um tema recorrente tanto na ciência quanto na literatura, onde evoca desde imagens de criaturas rastejantes e viscosas com intenções malévolas até animais de estimação um tanto fofos.

Ao mesmo tempo, surge a questão: Qual o papel que a vida artificial deve desempenhar no nosso ambiente aqui na Terra, onde todas as formas de vida foram criadas pela natureza e têm o seu próprio lugar e propósito?

Talvez essas discussões estejam um tanto atrasadas, já que um trio de cientistas acaba de se declarar os "pais" de uma molécula híbrida artificial especial que pode viabilizar a criação de formas de vida artificiais.

Em sua defesa, os cientistas afirmam que não estão pensando em criar seres pegajosos assustadores e nem encontrar concorrentes para as maiores estrelas dos vídeos para a internet; em vez disso, a intenção é criar vacinas virais (versões modificadas e enfraquecidas de um vírus) e formas de vida artificiais que possam ser usadas para diagnosticar e tratar doenças.

"Na natureza, a maioria dos organismos tem inimigos naturais, mas alguns não. Por exemplo, alguns vírus causadores de doenças não têm inimigo natural. Seria um passo lógico criar uma forma de vida artificial que pudesse se tornar um inimigo para eles," ressaltou o professor Chenguang Lou, da Universidade do Sul da Dinamarca.

Várias equipes têm demonstrado progressos rumo à criação de novas formas de vida.
[Imagem: Danielsen et al. - 10.1016/j.xcrp.2023.101620]

Vacinas e nanorrobôs

Os cientistas acreditam ser capazes de criar formas de vida artificiais que sejam inimigos naturais dos vírus, funcionando como uma espécie de vacina contra doenças. Mas eles também apostam em seres artificiais trabalhando como nanorrobôs ou nanomáquinas, que poderão ser carregadas com medicamentos ou elementos de diagnóstico e injetadas no corpo de um paciente.

"Uma vacina viral artificial pode estar cerca de 10 anos no futuro. Uma célula artificial, por outro lado, está no horizonte porque consiste em muitos elementos que precisam ser controlados antes de podermos começar a construir com eles. Mas, com o conhecimento que temos, não há, em princípio, nenhum obstáculo para a produção de organismos celulares artificiais no futuro," disse Lou.

O primeiro passo para isso, a molécula que os próprios cientistas reclamam a paternidade, é uma estrutura com três fitas de DNA conectadas com peptídeos. O DNA e os peptídeos são algumas das biomoléculas mais importantes da natureza, tornando a tecnologia do DNA e a tecnologia dos peptídeos as duas ferramentas moleculares mais poderosas no kit de ferramentas nanotecnológicas atualmente.

Além de "vírus antivírus", a técnica poderá permitir a criação de nanorrobôs.
[Imagem: Danielsen et al. - 10.1016/j.xcrp.2023.101620]

DNA com peptídeos

A tecnologia do DNA fornece controle preciso sobre a programação, do nível atômico ao nível macro, mas só pode fornecer funções químicas limitadas, uma vez que possui apenas quatro bases: A, C, G e T. A tecnologia de peptídeos, por outro lado, pode fornecer funções químicas suficientes em grande escala, pois existem 20 aminoácidos para trabalhar. A natureza utiliza DNA e peptídeos para construir várias fábricas de proteínas encontradas nas células, permitindo-lhes evoluir para organismos.

A molécula híbrida artificial criada pela equipe combina os pontos fortes de ambos, permitindo aos pesquisadores acreditarem que estão muito próximos de começar a montar esses blocos básicos para criar formas de vida de pleno direito, projetadas para ocuparem seus próprios nichos dentro da vida planetária - defendendo o ser humano de vírus, neste caso.

"Na minha opinião, o valor global de todos estes esforços é que eles podem ser usados para melhorar a capacidade da sociedade de diagnosticar e tratar pessoas doentes. Olhando para o futuro, não ficarei surpreso se um dia pudermos criar arbitrariamente nanomáquinas híbridas, vacinas virais e até mesmo formas de vida artificiais a partir desses blocos de construção, para ajudar a sociedade a combater essas doenças difíceis de curar. Seria uma revolução na saúde," concluiu Lou.