Investigadores desenvolveram um método que permite construir genomas de bacteriófagos totalmente sintéticos e editar genes isoladamente. A técnica responde à necessidade de alternativas terapêuticas, visto que a resistência a antibacterianos se torna um problema maior. Mudanças precisas no genoma ajudam a compreender funções de genes individuais e a conceber fagos engenheirizados com aplicação clínica.
A equipa baseou os modelos em dois fagos naturais que atacam Mycobacterium, um género que inclui os causadores da tuberculose e da hanseníase. Um desafio técnico é o elevado conteúdo de G e C nesses fagos — cerca de 65% — que dificulta a síntese por métodos tradicionais. Para superar isso, a equipa contou com colaboração entre a University of Pittsburgh, a New England Biolabs e a empresa Ansa Biotech.
Os investigadores sintetizaram DNA idêntico ao de dois fagos naturais, incluindo o BPs e o Bxb1. Construíram cada genoma em 12 seções e inseriram essas seções numa célula, que seguiu as instruções do genoma e produziu fagos. O BPs é um vírus de 40,000 pares de bases usado clinicamente para tratar uma bactéria que costuma infectar pessoas com fibrose cística; o Bxb1 tem 50,000 pares de bases.
O laboratório de Hatfull mantém uma coleção extensa — cerca de 28,000 fagos recolhidos em vários ambientes — e uma biblioteca com aproximadamente 5,500 genomas. Genomas sintéticos podem acelerar a identificação de fagos correspondentes a amostras clínicas e reduzir a necessidade de armazenar grandes quantidades de amostras físicas. Hatfull observa que, no futuro, criar genomas a partir de informação pode substituir manter dezenas de milhares de fagos no gelo.
Palavras difíceis
- bacteriófago — vírus que ataca e mata bactérias, usado em terapiasbacteriófagos
- genoma — conjunto completo do material genético de um organismogenomas
- sintético — feito artificialmente, sem origem naturalsintéticos
- resistência — capacidade de um microrganismo não ser afetado por remédios
- par de bases — unidade que mede o comprimento do DNApares de bases
- engenheirizado — modificado por engenharia genética para nova funçãoengenheirizados
- síntese — processo de produzir material biológico artificialmente
- coleção — conjunto organizado de espécimes guardados para investigação
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Perguntas para discussão
- Que vantagens e que limitações imagina no uso de fagos engenheirizados como alternativa terapêutica? Explique com razões.
- Como a possibilidade de criar genomas a partir de informação, em vez de manter amostras físicas, pode mudar o trabalho dos laboratórios?
- Que implicações práticas tem para a pesquisa e para os hospitais reduzir a necessidade de armazenar muitos fagos no gelo?
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