XNA: cientistas criam DNA artificial que evolui

O DNA sintético, que está sendo chamado de XNA, pode sofrer mutações, em um processo análogo ao da evolução natural.
[Imagem: Pinheiro et al./Science]

DNA de plástico

O DNA, muitas vezes chamado de molécula da vida, já não tem mais a exclusividade em carregar os códigos que ordenam o funcionamento de todos os seres vivos.

Cientistas usaram a controversa biologia sintética para produzir um conjunto de polímeros sintéticos - uma espécie de moléculas de plástico - que podem armazenar e copiar informações da mesma forma que o DNA faz.

Mais do que isso, esse DNA sintético, que está sendo chamado de XNA, pode sofrer mutações, em um processo análogo ao da evolução natural.

Genética sintética

"O trabalho abre uma nova era, a era da genética sintética, com implicações para a exobiologia, a biotecnologia e para a compreensão da própria vida," afirma Gerald Joyce, especialista na área, mas não envolvido com a pesquisa.

Joyce fez seu comentário na revista Science, onde a descoberta do DNA sintético foi relatada nesta quinta-feira.

Mas ele não deixou de dar um puxão de orelhas nos cientistas.

Ele advertiu que os cientistas que estão trabalhando com a biologia sintética devem abster-se de pisar em áreas com potencial de prejudicar a nossa própria biologia.

Recentemente, um grande grupo de pesquisadores emitiu um alerta, recomendando medidas para evitar que a Biologia Sintética cause um desastre.

XNA, o DNA sintético

Todas as moléculas de DNA consistem de quatro bases de nucleotídeos, geralmente chamadas pelas suas iniciais - A, G, C e T - montadas ao longo de uma espinha dorsal composta de açúcares e de grupos fosfato.

As quatro bases principais são adenina, guanina, citosina e timina, embora os cientistas já saibam que existem mais bases no DNA natural.

Agora, a equipe internacional liderada pelo brasileiro Vitor Pinheiro demonstrou a evolução dirigida de moléculas sintéticas similares aos ácidos nucleicos - as moléculas XNA - cujo componente natural de açúcar foi substituído por uma de seis alternativas.

Todas estas moléculas XNA se ligam a RNAs e DNAs complementares.

Evolução artificial

Os cientistas também criaram enzimas polimerases que sintetizam o XNA a partir de um molde de DNA, além de outras que conseguem transcrever o XNA de volta em DNA.

Este sistema permite a replicação da informação codificada pelo XNA, o que é a base da hereditariedade - só que, agora, de uma hereditariedade artificial.

Para testar essa possibilidade, o grupo submeteu um dos polímeros, que eles chamam de HNA, a condições de laboratório semelhantes às da seleção natural.

Como seria de se esperar para o DNA nas mesmas condições, o HNA evoluiu em formas que se ligam especificamente a um alvo em particular.

Ou seja, está demonstrada a "evolução artificial", ainda que induzida.

Aplicações do DNA sintético

Nos seus comentários, o Dr. Joyce afirma que, apesar dos riscos envolvidos com estudos desse tipo, os trabalhos com a biologia sintética do XNA podem ter largo alcance.

Como as moléculas do XNA, o DNA sintético, são impermeáveis às enzimas naturais que degradam o DNA e o RNA naturais, elas poderão ter usos na ciência dos materiais, no diagnóstico molecular e mesmo na criação de medicamentos.