#Genômica e biotecnologia

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Avanços na Análise Genômica: Tratamentos Personalizados e Mais Eficazes

A análise genômica tem revolucionado o campo da medicina, abrindo portas para tratamentos personalizados que são adaptados à genética de cada indivíduo. Com o entendimento mais profundo do DNA, médicos e pesquisadores agora podem prever a forma como cada organismo reagirá a determinados medicamentos, ajustando as terapias de maneira que maximizem a eficácia e minimizem os efeitos colaterais. O…

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O estado do Paraná está dando passos significativos em direção à consolidação de sua posição como um polo tecnológico de destaque no Brasil. Em um movimento que destaca o compromisso do estado com a inovação e o desenvolvimento científico, uma comitiva do Centro de Desenvolvimento de Computação Avançada (C-DAC) da Índia visitou recentemente o Paraná para discutir a implantação de uma rede de supercomputadores em universidades estaduais. Esta visita marca a continuação de uma parceria estratégica estabelecida entre o governo do Paraná e o C-DAC, iniciada em abril de 2024, quando o governador Carlos Massa Ratinho Junior visitou a Índia. Durante essa missão, um memorando de entendimento foi assinado, prevendo a transferência de tecnologia e a montagem de supercomputadores de alto desempenho diretamente no Paraná. Essa iniciativa não só posiciona o estado como pioneiro na produção de supercomputadores no Brasil, mas também reduz a dependência de tecnologia estrangeira. Parceria Estratégica com o C-DAC O C-DAC, uma instituição indiana de renome mundial em pesquisa e desenvolvimento de tecnologia de ponta, traz para o Paraná sua vasta experiência e conhecimento em computação de alta performance (HPC). A visita da comitiva teve como objetivo principal avaliar as infraestruturas existentes no estado para a implementação desses supercomputadores, que serão instalados inicialmente na Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) e no Instituto de Desenvolvimento Rural do Paraná (IDR-Paraná), em Londrina. Essa parceria é de extrema importância para o avanço das pesquisas em áreas como bioinformática, agricultura de precisão, genômica e inteligência artificial, onde a capacidade de processamento de dados é essencial para a obtenção de resultados rápidos e precisos. As universidades estaduais do Paraná, conhecidas por sua robusta estrutura em ciência e tecnologia, serão beneficiadas com redes de alta conectividade que suportarão a nova tecnologia. Supercomputadores e o Futuro da Pesquisa no Paraná A introdução dos supercomputadores no Paraná representa um marco na evolução da pesquisa e desenvolvimento no estado. Com a instalação dessas máquinas de alta capacidade, projetos que antes levavam anos para serem concluídos poderão ser finalizados em questão de dias, graças à velocidade e eficiência proporcionadas pela nova tecnologia. Além de acelerar as pesquisas, a iniciativa também promete impulsionar a formação de profissionais altamente qualificados, que terão acesso a uma infraestrutura tecnológica de ponta. Essa formação é crucial para manter o Paraná na vanguarda da inovação tecnológica no Brasil, atraindo investimentos e fortalecendo o ecossistema de ciência e tecnologia local. Impacto da Parceria na Educação e no Setor Privado A parceria com o C-DAC não beneficia apenas o setor acadêmico, mas também abre novas oportunidades para o setor privado no Paraná. Empresas locais poderão acessar os supercomputadores para desenvolver soluções avançadas em inteligência artificial, otimizar processos e criar inovações tecnológicas que podem ser aplicadas em diversas indústrias, desde a agricultura até a biotecnologia. A perspectiva de uma produção própria de supercomputadores no Paraná, com tecnologia transferida da Índia, é um diferencial competitivo significativo para o estado. Além disso, a iniciativa fortalece a posição do Paraná como um centro de excelência em ciência e tecnologia, capaz de atrair parcerias internacionais e projetos de grande escala. O Papel do Governo na Consolidação da Inovação Tecnológica O governo do Paraná, sob a liderança do governador Carlos Massa Ratinho Junior, tem desempenhado um papel fundamental na atração de investimentos e na criação de um ambiente propício para a inovação. A visita da comitiva indiana é um reflexo desse esforço contínuo para posicionar o estado como um líder em tecnologia no Brasil. Com a implantação dos supercomputadores, o Paraná dá um passo importante para se consolidar como um hub de tecnologia e inovação, não apenas no Brasil, mas também no cenário internacional.

A parceria com o C-DAC é uma prova de que o estado está no caminho certo para alcançar esse objetivo, fortalecendo sua infraestrutura tecnológica e criando novas oportunidades para o desenvolvimento científico e econômico. Visita Técnica e Próximos Passos A agenda da comitiva indiana incluiu visitas a diversas cidades do Paraná, como Ponta Grossa e Londrina, para conhecer de perto as instalações onde os supercomputadores serão implantados. Além disso, a comitiva também se reuniu com representantes do governo e do setor acadêmico para discutir os detalhes técnicos e os próximos passos para a implementação do projeto. O processo de instalação dos supercomputadores envolve várias etapas, desde o dimensionamento das máquinas até a definição dos custos de manutenção e operação. Uma vez concluídas essas etapas, o Paraná estará pronto para iniciar a produção e montagem dos supercomputadores, que deverão estar em operação em um futuro próximo. Este movimento não apenas reforça a posição do Paraná como um estado inovador, mas também serve como um modelo para outras regiões do Brasil que buscam investir em tecnologia e inovação. A parceria com a Índia é um exemplo claro de como a cooperação internacional pode trazer benefícios significativos para o desenvolvimento científico e tecnológico.

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Biotecnologia: avanços e aplicações inovadoras no campo da saúde

A biotecnologia é uma área multidisciplinar que utiliza organismos vivos, células ou moléculas para desenvolver produtos e serviços que melhoram a qualidade de vida. Mas você já se perguntou como tudo começou? História e Evolução da Biotecnologia A biotecnologia tem suas raízes na antiguidade, com a fermentação de alimentos e bebidas. No entanto, o termo "biotecnologia" só foi cunhado no século XX. Desde então, a biotecnologia tem evoluído rapidamente, impulsionada por avanços em áreas como genética e bioinformática. Avanços Recentes em Biotecnologia Genômica e Bioinformática A genômica e a bioinformática têm desempenhado um papel crucial na aceleração da pesquisa em biotecnologia. A capacidade de sequenciar e analisar grandes volumes de dados genéticos tem aberto novas possibilidades para a compreensão e tratamento de doenças. Terapia Gênica A terapia gênica, que visa tratar doenças ao modificar os genes, é outra área que tem visto avanços significativos. Embora ainda esteja em seus estágios iniciais, a terapia gênica tem o potencial de tratar uma variedade de doenças genéticas e cânceres. Biotecnologia Farmacêutica A biotecnologia também tem revolucionado a indústria farmacêutica. A produção de medicamentos biológicos, como vacinas e anticorpos monoclonais, tem se tornado cada vez mais comum. Aplicações Inovadoras no Campo da Saúde Diagnóstico de Doenças A biotecnologia tem desempenhado um papel crucial no diagnóstico de doenças. Testes genéticos e biomarcadores são apenas alguns exemplos de como a biotecnologia está ajudando a detectar doenças mais cedo e com maior precisão. Tratamento Personalizado A medicina personalizada, que utilizainformações genéticas para adaptar tratamentos a indivíduos específicos, é outra aplicação inovadora da biotecnologia. Isso tem o potencial de melhorar a eficácia do tratamento e reduzir os efeitos colaterais. Vacinas e Anticorpos Monoclonais A biotecnologia também tem sido fundamental no desenvolvimento de vacinas e anticorpos monoclonais. Estes têm sido essenciais no combate a doenças como o COVID-19. Desafios e Considerações Éticas Questões de Privacidade e Consentimento Com o aumento do uso de dados genéticos, surgem questões de privacidade e consentimento. É crucial garantir que os dados sejam utilizados de forma ética e que os indivíduos tenham controle sobre suas informações. Acessibilidade e Equidade A acessibilidade e a equidade também são questões importantes. É essencial garantir que os avanços em biotecnologia beneficiem todos, não apenas aqueles que podem pagar. Leia: Energias renováveis: inovações tecnológicas para um futuro mais sustentável Conclusão A biotecnologia tem o potencial de revolucionar a saúde, mas também apresenta desafios significativos. À medida que avançamos, é crucial que consideremos tanto as oportunidades quanto os desafios que a biotecnologia apresenta. Perguntas Frequentes - O que é biotecnologia? A biotecnologia é uma área que utiliza organismos vivos, células ou moléculas para desenvolver produtos e serviços. - Quais são alguns avanços recentes em biotecnologia? Alguns avanços incluem a genômica, a terapia gênica e a biotecnologia farmacêutica. - Como a biotecnologia está sendo usada na saúde? A biotecnologia está sendo usada para diagnóstico de doenças, tratamento personalizado e desenvolvimento de vacinas e anticorpos monoclonais. - Quais são alguns desafios éticos na biotecnologia? Alguns desafios incluem questões de privacidade e consentimento e garantir a acessibilidade e equidade. - O que é medicina personalizada? A medicina personalizada é uma abordagem que utiliza informações genéticas para adaptar tratamentos a indivíduos específicos. Read the full article

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Como o biomédico pode atuar na área de biotecnologia?

O profissional biomédico pode desenvolver processos e produtos biotecnológicos onde são utilizados organismos vivos e/ou componentes celulares, tais como enzimas, células animais, fungos e bactérias, podendo ou não possuir interfaces com a virologia.

- Atua nas análises químicas e biológicas, produção de soros, vacinas e kits de reagentes para análise.

- Realiza análises biológicas e químicas de organismos para a produção de bioativos.

-  Realiza técnicas provenientes de microbiologia, bioquímica, genéticas e genômicas em amostras, para aferição dos parâmetros de qualidade dos processos e produtos biotecnológicos.

- Podendo assumir responsabilidade técnica e exercer cargo de direção técnica, chefia ou supervisão, de laboratório de controle de qualidade e/ ou controle de processos na indústria.

É importante diferenciar a ocupação biomédica (CBO: 2212-05) da ocupação dos profissionais da biotecnologia (CBO: 2011; onde inclui-se o médico geneticista), pois é ela a área de genética e genômica oficial.  Realizando modificações, sequenciamento genético e geração de organismos geneticamente modificados, entre outros. Toda via, em 2021 o Conselho Federal de Biomedicina publicou a Resolução nº 341, de 1º de novembro de 2021, na qual autoriza o biomédico ser responsável técnico na atividade de Biotecnologia. O exercício da atividade profissional como Responsável Técnico requer a capacitação na área específica de atuação.

Fonte: Conselho Federal de Biomedicina

[barbara-mcl]

Morning studies.

Comecei a minha especialização de Biotecnologia e Bioprocessos pela Universidade Estadual de Maringá (UEM) em outubro de 2020, o pior ano possível.

O curso é maravilhoso, com professores excelentes que realmente te impulsionam a dar o melhor de si.

A grade curricular é composta das seguintes disciplinas:

Introdução à Educação a Distância

Iniciação à Pesquisa

Biossegurança e Bioética

Biologia Molecular l

Genética Aplicada à Biotecnologia

Biologia Molecular l l

Biotecnologia aplicada à Saúde

Monitoramento Ambiental

Biotecnologia Vegetal

Biotecnologia Ambiental

Biotecnologia Microbiana

Marcadores Moleculares e Genômica

Citogenética Clássica e Molecular

Processos Biotecnológicos

Nanomateriais e Nanopartículas

Fundamentos de Bioinformática

Propriedade Industrial e Patentes

Metodologia da Ação Docente em Biotecnologia

Tópicos Práticos e Teóricos da Biotecnologia

Estou iniciando a 3ª disciplina de Biossegurança e Bioética nesse mês. Já temos trabalho para entregar na próxima semana e a data da prova já está marcada.

Estou amando essa especialização e dando o meu melhor em tudo. A cada dia me pressiono a ser melhor, a produzir mais e a estudar mais. Estou esperando ansiosamente o meu momento de colher os frutos.

[dietasdicas1]

Plataforma da Schott eleva e padroniza o nível das embalagens farmacêuticas RTU

 A plataforma holística Schott iQ®, do grupo internacional de tecnologia, Schott, é caracterizada por elevar o nível das embalagens, padronizando o portfólio versátil de seringas, frascos e carpules prontos para uso (RTU, na sigla em inglês) em um único formato de nest, que possam ser processados em qualquer linha de envase. Além disso, aumenta as vantagens dos conceitos de pré-envase em RTU, por meio da comprovada eficiência do formato ISO 11040-7 de nest e tub de seringas prontas para envasar (PFS, na sigla em inglês).

De acordo com o gerente de produtos da Schott para a América do Sul, Jayme Fagundes, o conceito RTU oferece uma solução que permite mais flexibilidade, segurança aprimorada do paciente e menor Custo Total de Propriedade (TCO, na sigla em inglês). “As soluções atualmente disponíveis não são padronizadas e exigem que os fabricantes de medicamentos ajustem as máquinas de envase ao formato específico de cada nest, o que significa que a máquina precisa ser otimizada para se adequar a cada troca de produto. Isso também revela que o trabalho repetitivo nas operações de pré-envase e acabamento aumente a complexidade e os custos”, explica.

Essa padronização tende a beneficiar a indústria farmacêutica global, seja de biotecnologia emergente ou de grande porte, assim como apoiar todo o percurso, desde o desenvolvimento até a fabricação comercial em larga escala. A plataforma Schott iQ® foi projetada, de acordo com os seguintes pilares: maximizar a flexibilidade; reduzir a complexidade; e aprimorar a segurança do paciente.

Plataforma da Schott

Para maximizar a flexibilidade, a Schott iQ® é compatível com mais de 50 plataformas de máquinas de todos os principais fornecedores, como Bausch+Ströbel, Bosch, Colanar, Dara, GEA, Groninger, Optima e Vanrx. Ela foi desenvolvida junto aos principais fornecedores de componentes de elastômero para simplificar todo o processo de envase e garantir a oferta de sistemas de container/elastômero flexíveis e pré-testados, incluindo parceiros como West, Dätwyler e Aptar. Isso reduz ainda mais os esforços de teste, melhora a qualidade e acelera o tempo para comercialização. A plataforma Schott iQ® oferece o mais amplo portfólio global de nível RTU, incluindo:

Frascos adaptiQ® prontos para uso (frascos ISO 2-30R) em clip nest, 2R a 50R em cup nest, e soluções inovadoras de frascos com revestimento também estão disponíveis no formato RTU;

Carpules prontos para o uso, cartiQ

de 1,5 ml e 3 ml e formatos personalizados;

Seringas pré-envasadas syriQ® com vários formatos, incluindo as premiadas seringas syriQ BioPure® e syriQ BioPure® livre de silicone. Dessa forma, a plataforma SCHOTT iQ® também permite a criação de valor ao cliente por meio da transição de frascos para PFS.

Aprimoramento e redução da complexidade

Já para reduzir a complexidade, a plataforma permite que as empresas farmacêuticas reduzam o TCO. Um estudo de caso mostrou que a Schott iQ® diminui a necessidade por formato de peças, o que permite às empresas reduzir os investimentos em até 40%, o espaço da sala limpa em até 60% e os custos operacionais em até 40%. Além disso, ao considerar que atualmente os medicamentos precisam ser fabricados em lotes cada vez menores em períodos mais curtos, ao mesmo tempo em que aderem a padrões de qualidade mais altos, o formato de nest padronizado da Schott iQ® aumenta a flexibilidade de envase e reduz bastante a complexidade. Consequentemente, as empresas farmacêuticas podem acelerar o tempo de lançamento no mercado, por meio de maior agilidade desde P&D à fabricação comercial, assim como o desenvolvimento de novos medicamentos.

Em se tratando de aprimorar a segurança do paciente, com o vidro tipo I, FIOLAX®, e as configurações em nest, a plataforma elimina o contato vidro com vidro durante todo o processo de envase, transporte e armazenamento. Assim, o risco de arranhões e defeitos diminui significativamente, o que garante e melhora a segurança do paciente. Além disso, a carga de partículas é minimizada em todos os containers RTU da Schott. Portanto, a plataforma também fornece uma solução para vários dilemas do setor, como quebra de vidro e redução de partículas.

Parcerias no desenvolvimento

A plataforma Schott iQ® foi desenvolvida com parcerias abrangentes do setor, que suportam a implementação de um padrão global. Por exemplo, uma colaboração em conjunto com a ARaymond e a Vanrx Pharmasystems levou a um sistema pré-testado de fechamento de containers consistindo em frascos adaptiQ® e tampas RayDyLyo®, ambos em nest e voltados para serem executados em uma nova linha de envase da Vanrx. Isso permite que o processo de liofilização ocorra em nest, sem contato vidro com vidro e a possibilidade de fechamento do recipiente, além de resolver o problema de partículas no recrave com selo de alumínio convencional.

“A indústria farmacêutica global está passando por uma transformação significativa. Medicamentos de sucesso estão perdendo espaço para os personalizados, caracterizados por serem baseados em biotecnologia e genômica. Por isso, existe um consenso no setor de que é necessária uma revisão completa dos processos tradicionais de fabricação, configuração e ambiente para produzir essas terapias inovadoras. A fabricação de medicamentos injetáveis deve se tornar eficiente, flexível, menos complexa e mais ágil para se adaptar às exigências do mercado e às necessidades dos pacientes, que mudam rapidamente”, finaliza Jayme Fagundes.

Schott padroniza enchimento de seringas e outras embalagens

Foto: Shutterstock

Fonte: Schott

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Estudantes de Biotecnologia criam filtro de bactérias contra agrotóxicos

Quando entraram no curso de Biotecnologia, os estudantes que depois formaram a Equipe de Biologia Sintética da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) talvez nunca imaginassem que um dia receberiam a medalha de bronze na maior competição de biologia sintética do mundo, a International Genetically Engineered Machine Competition (iGEM), sediada em Boston, Estados Unidos, em novembro de 2019. A criação que os levou até lá, a GlyFloat, consiste em um “biofiltro” com bactérias geneticamente modificadas capazes de absorver o glifosato da água e utilizá-lo como fonte de nutriente para despoluir rios e lagos. 

O glifosato é o agrotóxico mais vendido do mundo, e embora a OMS e mesmo a Anvisa tenham afirmado que pequenas quantidades de glifosato em alimentos não são prejudiciais à saúde humana, o defensivo agrícola tem um grande impacto na fauna e flora das regiões onde é utilizado. Em uma pesquisa realizada pelo Instituto Butantan, todos os embriões de peixes morreram quando expostos a uma dosagem do glifosato considerada inofensiva pela Anvisa. É por isso que Heloísa Oss, que em 2019 fez parte do grupo que criou o GlyFloat, afirma que a Biotecnologia vem não só para gerar novas formas sustentáveis de produzir, mas para reparar os danos causados pelos sistemas produtivos anteriores. “O simples pensamento sustentável, de “não gerar mais impacto” sobre o meio ambiente, não bastará. Será necessário pensar na regeneração do planeta como um todo”, diz. 

<span class="hidden">–</span>Arquivo pessoal/Reprodução

Para isso, a Biotecnologia mobiliza conhecimentos de diversas áreas dentro das ciências exatas e biológicas, como genômica, microbiologia, biologia molecular, bioestatística, química analítica, bioinformática, bioprocessos… Apenas para citar algumas disciplinas que estiveram envolvidas na produção do GlyFloat, como explicam três dos professores orientadores do projeto, Emilene Becker, Charley Staats e Giancarlo Pasquali. O objetivo final é a manipulação de organismos vivos para melhorar sua aplicação em qualquer área que seja, gerando novas formas de produção menos nocivas e com melhores resultados. 

Em outras palavras, trata-se da materialização da chamada revolução biológica anunciada pelo CEO da iGEM, Randy Rettberg: a fase de domínio molecular que consiste em fazer com que moléculas estejam onde queremos, na hora que queremos, fazendo o que queremos. 

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Estudo7 documentários para quem se interessa por tecnologia24 jan 2020 – 23h01

O curso de Biotecnologia

Não é difícil se encantar pela Biotecnologia com relatos tão diversos de profissionais da área que estão transformando a informática, o meio ambiente, a saúde, a agricultura. Mas, para os estudantes que pretendem seguir esse caminho, é importante considerar que esse é um curso complexo e multidisciplinar, a começar pelas matérias-base que orientam as outras que serão estudadas na graduação. 

Se você não é exatamente fã de Biologia, Química, Física e Matemática, por exemplo, é bom pensar duas vezes antes de escolher estudar Biotecnologia. Afinal, o comum é que os primeiros anos do curso sejam focados nessas matérias “básicas” – assim como se estuda cálculo nos primeiros anos de Engenharia. 

Nos dois anos finais do curso, os estudantes podem, geralmente, optar por uma  “especialização” na área. Na UFRGS, por exemplo, as ênfases estudadas ao final da graduação são Bioinformática e Biotecnologia Molecular. Mas esse não é um padrão e varia de uma universidade para outra. Isso se deve, especialmente, ao fato de a Biotecnologia ainda não ser uma profissão regulamentada no Brasil – pelo menos por enquanto, uma vez que já existe um projeto de lei tramitando no Senado. 

Veja bem, os cursos oferecidos pelas universidades são reconhecidos e avaliados pelo MEC, e quem os cursar receberá o diploma normalmente. O impacto da não regulamentação da profissão é maior no mercado de trabalho, sem um piso salarial e outras questões práticas bem definidas. Em nível de graduação, o que acaba acontecendo, segundo os biotecnologistas que administram o portal Profissão Biotec, é que o curso é menos padronizado e se torna focado no que aquela região geográfica tem de mais proeminente, seja a agricultura ou as pesquisas na área de saúde. 

Por isso é importante fazer algumas pesquisas antes de sair se inscrevendo em todos os vestibulares, como aconselha Heloísa: “é necessário investigar como é o curso de Biotecnologia na universidade em que você tem interesse: algumas são voltadas à imunologia, outras são mais empreendedoras, outras puxam para linhas acadêmica”. 

Além disso, tenha em mente que o curso de Biotecnologia pode ser oferecido como tecnólogo (formando biotecnológos) ou como uma área da Engenharia. Considerando todas essas modalidades, são mais de 50 cursos oferecidos em todo o Brasil. 

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Orientação Profissional5 carreiras para quem gosta de Biologia2 mar 2020 – 14h03

Orientação Profissional7 carreiras para quem gosta de tecnologia13 fev 2020 – 13h02

Conselhos de veteranas

Já deu para perceber que essa é uma gradução ampla e multidisciplinar, mas ainda assim não é só a experiência em sala de aula que forma um bom profissional dessa área. A dica de Reykla Ramon Bittencourt, uma das criadoras do GlyFloat e que ainda faz parte da Equipe de Biologia Sintética, é se aventurar fora das aulas em projetos de extensão, cursos livres e, porque não, já começar a pensar em uma pós-graduação. Sua colega Heloísa também destaca a importância das Iniciações Científicas e de criar uma boa rede de contatos com pesquisadores que você admira – nunca se sabe quando podem aparecer boas oportunidades!

Por fim, dois conselhos mais práticos: o domínio do inglês, segundo Reykla, é essencial para a leitura de artigos e textos da área, então comece a praticar o idioma o quanto antes. Já Heloísa aconselha a criar e manter sempre atualizado seu currículo Lattes –  é por meio dele que outras pessoas conhecerão sua trajetória acadêmica e profissional. 

Tudo isso, é claro, sem deixar de lado a paixão pelos estudos e pela Ciência. 

<span class="hidden">–</span>Arquivo pessoal/Reprodução

Mil e uma possibilidades de atuação

Depois de tudo isso, ainda está em dúvida sobre onde e com o que exatamente um Biotecnologista pode trabalhar? É normal diante de uma profissão com tantas possibilidades! É como pontuou Heloísa: “qualquer área que envolva vida e tecnologia a Biotecnologia pode estar presente – afinal, é a essência da palavra!”. Para ser mais específico, “o graduado em Biotecnologia pode atuar em grandes áreas como saúde humana, áreas vegetal, animal, industrial, ambiental e marinha”, explica o professor Pasquali. 

E essas possibilidades de atuação, diferente do que muitas pessoas imaginam, não estão apenas dentro das universidades como pesquisador ou professor. “Sempre me imaginei seguindo na carreira acadêmica, mas ao longo da graduação pude ver que existe muita atuação da Biotecnologia além disso”, conta Angelo Angonezi, estudante da UFRGS que também participou da criação do GlyFloat. As possibilidades são infinitas, e empresas alimentícias, têxteis ou mesmo grandes produtores agrícolas sentem cada vez mais a necessidade de desenvolver novas formas de produção mais eficazes e menos nocivas. 

Reykla, por exemplo, hoje dedica-se a estudar doenças neurodegenerativas e novos tratamentos a partir de ferramentas da área. Mas, se quisesse, poderia trabalhar na otimização da produção de cerveja até na criação de fármacos recombinantes, como exemplificou Heloísa. 

Além desse universo de possibilidades que a Biotecnologia tem a oferecer, de quebra você ainda ganha a chance de se surpreender com uma área fascinante, como conta a estudante: “Queria um curso que me fizesse pensar “que coisa linda, como pode isso acontecer de verdade, como a vida pode existir?!”. De fato, acertei na escolha!”.

Estudantes de Biotecnologia criam filtro de bactérias contra agrotóxicos Publicado primeiro em https://guiadoestudante.abril.com.br/

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Expectativa de vida humana pode passar dos 100 anos graças à tecnologia

Na próxima década, empresas e iniciativas que trabalham com a tecnologia aliada à ciência para adiar a morte humana terão grandes oportunidades de investimentos, de acordo com um dos principais bancos de investimentos de Wall Street — o Bank of America (BofA). Tal mercado deverá valer pelo menos US$ 600 bilhões até 2025.

Na visão dos analistas Feliz Tran e Haim Israel, empresas de alta tecnologia, sequenciadores genômicos e empresas de biotecnologia estão prestes a conseguir um sonho antigo e até então utópico da humanidade: o aumento da qualidade e da duração da vida de maneira sem precedentes. Para os analistas do BofA, a inovação combinada por empresas desses segmentos poderá prolongar a nossa vida em mais de 100 anos.

A dupla escreve que “o conhecimento médico dobrará a cada 73 dias até 2020 em comparação a cada 3,5 anos em 2010, e os custos do sequenciamento genômico caíram 99,99% desde 2003. Isso permitiu que uma nova fronteira na medicina de precisão ampliasse ainda mais a expectativa e vida, anunciando uma revolução na ‘techmanity’ — a tecnologia encontrando a humanidade”.

A equipe do BofA, então, destacou cinco subtemas que são essenciais para que consigamos estender a vida humana de tal forma: genômica, big data/inteligência artificial, alimentos do futuro, “amortalidade” e medicina convencional.

No que diz respeito a genômica, espera-se que a área que estuda o genoma humano torne-se uma indústria de US$ 41 bi até 2025, fornecendo “a próxima geração de tecnologia de edição de genes e oferecendo avanços potencialmente revolucionários na prevenção e tratamento de doenças”. Quanto ao big data e a IA aplicados à saúde, os analistas enxergam a combinação ajudando pesquisadores a analisarem cada vez melhor e mais rapidamente as patologias humanas, e melhorias nessas tecnologias têm o potencial de reduzir custos relacionados à saúde, permitindo uma medicina de precisão. Este campo, por sinal, deve crescer para US$ 36 bi em 2025, de acordo com o BofA.

Já as empresas dos alimentos do futuro, que devem garantir “uma alimentação saudável e uma humanidade sustentável”, deverão alavancar a edição de genes agrícolas para melhorar nosso estilo de vida e promover um consumo mais saudável. E empresas que representam a “amortalidade”, em um mercado que deve valer US$ 504 bilhões até 2025, “ajudarão a melhorar a expectativa de vida ao melhorar a vitalidade humana, permitindo à população mundial viver mais livre de doenças”.

Por fim, no que diz respeito à medicina convencional, empresas que oferecem soluções revolucionárias para os cuidados da saúde trabalham em curas ou tratamentos para algumas das doenças mais difíceis, como fibrose cística e até Parkinson e Alzheimer.

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Identificados dois tipos de bactérias intestinais relacionadas com a depressão

 Os micróbios que habitam nosso intestino parecem ter certa influência sobre nossa saúde mental, embora por enquanto esse impacto tenha sido mais estudado em animais que em pessoas. Observou-se, por exemplo, que ao injetar fezes de humanos deprimidos em ratos esses animais desenvolviam sintomas próprios da doença. Em humanos, verificou-se que alterar o ecossistema intestinal pode reduzir estados de ansiedade, mas falta informação sobre o que se pode fazer com doenças mais graves.

Nesta segunda-feira, uma equipe liderada por Jeroen Raes, do Instituto Flamengo de Biotecnologia, da Bélgica, publica uma análise em que relaciona a depressão com a ausência de alguns tipos específicos de bactérias, sugerindo que muitas delas poderiam produzir compostos capazes de afetar nosso estado mental.

Em seu trabalho, publicado na revista Nature Microbiology, os autores relatam como obtiveram informações sobre diagnósticos de depressão e o microbioma recolhido das fezes de 1.054 indivíduos que participam do Projeto Flamengo da Flora Intestinal. Em sua análise, observaram que dois gêneros de bactéria, as Coprococcus e as Dialister, escasseavam entre as pessoas que sofriam de depressão.

“A relação entre o metabolismo dos micróbios intestinais e a saúde mental é um tema polêmico na investigação do microbioma”, afirma Raes em um comunicado de sua instituição. “A noção de que os metabólitos [produzidos por estes micróbios] podem interagir com nosso cérebro, e portanto influenciar o nosso comportamento e nossos sentimentos, é intrigante, mas a comunicação entre o microbioma intestinal e o cérebro já foi explorada principalmente em modelos animais, estando a investigação em humanos muito menos avançada”, acrescenta.

Neste trabalho, os autores também analisaram quais compostos poderiam produzir os micróbios com capacidade para interagir com nosso sistema nervoso, e cruzaram essa informação com as sequências genômicas dos organismos encontrados nas fezes de pessoas com depressão e em indivíduos sãos. Desta maneira, descobriram que a capacidade de alguns microorganismos para produzir DOPAC, um dos metabolitos da dopamina, estava associada com um melhor estado mental.

A equipe de Raes procura há anos relações entre a presença de determinadas bactérias e seus efeitos sobre a saúde. Em estudos anteriores, observaram que quem consumia iogurte regularmente tinha ecossistemas bacterianos intestinais mais diversificados, algo que também se via com o consumo de vinho e café. O contrário ocorria com o consumo de leite integral e com uma alimentação excessiva. Em outra das linhas que interessam no âmbito do estudo do microbioma, começaram a ser encontradas relações entre as doenças do coração e o câncer e a presença ou ausência de algumas bactérias.

Por enquanto, o que se conhece com maior precisão é a relação entre os micróbios que temos dentro de nós, a dieta e a saúde intestinal, mas as substâncias que algumas bactérias produzem podem afetar os níveis de inflamação, e isso influi também sobre o sistema imunológico. De alguma maneira, os micróbios são um mecanismo que conecta diferentes sistemas do organismo. Problemas de ansiedade ou depressão têm sido detectados com especial frequência em pessoas com alterações gastrointestinais, como a síndrome do intestino irritável, e em geral é comum que os transtornos mentais e digestivos ocorram simultaneamente. Em outra linha de investigação que pode ajudar a entender o mal de Parkinson, alguns estudos detectaram que essa doença está relacionada com um maior tempo de trânsito intestinal.

O campo de estudo do microbioma, e sobretudo a capacidade de agir sobre ele para melhorar a saúde, ainda está em seus primórdios. Também nesta segunda-feira, na Nature Biotechnology, uma equipe internacional de cientistas publicou a descoberta de 100 novas espécies de bactérias encontradas no interior de intestinos saudáveis. Como acontece quando se deseja alterar um ecossistema, mexer numa espécie pode ter efeitos indesejados sobre o equilíbrio com as demais, e parece que para fazer isso com eficácia ainda falta entender muita coisa sobre esses habitantes microscópicos que representam aproximadamente 2% do nosso peso.

 Ø  Os micróbios de seu estômago afetam sua saúde mental

 Até pouco menos de uma década atrás, mudar o comportamento de uma pessoa com um transplante de fezes pareceria uma loucura. E não é algo que ocorrerá amanhã, mas as pesquisas com animais sugerem que talvez não seja uma ideia tão descabida. O que é averiguado nos laboratórios sobre a influência das bactérias que vivem em nosso intestino indica que elas não desempenham somente tarefas fundamentais para a saúde de nosso estômago. Influem também no estado do cérebro. Essas bactérias já foram transplantadas experimentalmente em humanos para combater infecções intestinais e da mesma forma, através da dieta e alimentos probióticos, que incluem microrganismos, serviriam para tratar doenças psiquiátricas e neurológicas.

Várias experiências com animais, principalmente ratos de laboratório criados em condições muito controladas, mostraram que os microrganismos do intestino podem afetar seu comportamento e modificar o equilíbrio químico de seu cérebro. Foi comprovado, por exemplo, que quando são introduzidas fezes de humanos com depressão em ratos estes desenvolvem sintomas próprios dessa doença. Em nossa espécie, também foram observados vínculos entre doenças gastrointestinais e patologias psiquiátricas como o autismo, a ansiedade e a depressão.

“Já foram realizados estudos em humanos nos quais se compara a microbiota de pessoas sãs com a de outras que têm determinada doença e foi visto que modificando o ecossistema intestinal e suas funções é possível reduzir os estados de ansiedade”, explica Yolanda Sanz, pesquisadora do CSIC e coordenadora do projeto europeu MyNewGut, iniciativa financiada com 9 milhões de euros (35,6 milhões de reais) pela União Europeia para o estudo das bactérias intestinais. Mas acrescenta que “não existem evidências de causa e efeito em doenças mais graves”.

Sanz menciona também o interesse de algo que quase todo mundo já experimentou, a relação entre estados emocionais alterados e o mal-estar intestinal. “Em pessoas com alterações gastrointestinais, como síndrome de intestino irritável, foram observados problemas como a ansiedade e até mesmo depressão”, diz Sanz. “Nesses pacientes com esses transtornos mentais, foi observado que metade tinha problemas no sistema digestivo”, continua.

Agora, afirma a cientista do CSIC, resta o desafio de compreender o que é causa e o que é efeito nas relações entre problemas intestinais e mentais. Uma das formas de consegui-lo consistirá em realizar intervenções nos pacientes, “através de alimentos e bactérias prebióticas e probióticas” que modifiquem os equilíbrios entre micróbios que marcam a diferença entre a doença e a saúde. Sanz reconhece, entretanto, que o conhecimento ainda é escasso para se pensar em intervir com sucesso no ecossistema microbiano: “Existem algumas publicações que mostram que alguns probióticos podem reduzir a ansiedade, mas são estudos pequenos que em sua maioria não foram reproduzidos”. “É cedo para podermos fazer recomendações generalizadas, porque a complexidade do ecossistema intestinal é muito alta e é simplista pensar que com somente uma bactéria vamos solucionar o problema. Precisaremos pensar em modificar o ecossistema com intervenções mais integrais”, conclui.

Pesquisadores de todo o mundo começam a identificar os mecanismos através dos quais as bactérias do intestino, mediante a produção de hormônios e as moléculas que geram ao se alimentarem, modificam a química de nosso cérebro. Mas por enquanto o conhecimento sobre a influência do microbioma veio mais através do estudo de correlações do que pela análise dos processos concretos que as produzem. Uma série de estudos publicada recentemente na revista Science mostrou que uma diversidade bacteriana maior no intestino estava relacionada com uma saúde melhor. Além disso, vinculou essa diversidade ao consumo de iogurte e café, e indicou alguns fármacos como os ansiolíticos e os antibióticos e comer demais como culpados na queda na variedade microbiana.

A complexidade do problema pode ser entendida através dos números sobre a flora intestinal. Cada pessoa tem em seu estômago mais de um quilo de microrganismos, a maioria bactérias, de 1.200 espécies diferentes. Não será fácil manipular essa engrenagem para ajustá-la às nossas necessidades sem produzir efeitos indesejados.

“Estamos diante de um campo promissor, mas ainda incipiente”, diz Vicent Balanzá, pesquisador de Centro de Pesquisa Biomédica em Rede de Saúde Mental na Universidade de Valência. “A maior parte dos estudos é feita com ratos e temos o problema de replicá-los em humanos, e os estudos em humanos são transversais, de modo que temos problemas para identificar a causalidade”, prossegue. “Outra pergunta que ainda está no ar é qual é composição que consideramos normal e saudável da microbiota humana”, acrescenta.

Já existem ensaios clínicos com probióticos para tratar a depressão que melhoram os sintomas, mas são resultados que precisam ser confirmados. Além desses produtos que incluem micróbios benéficos, Balanzá destaca as possibilidades da dieta para reparar a microbiota humana danificada associada à doença mental. “Temos dados científicos de que uma boa dieta, como a mediterrânea, aumenta a diversidade da microbiota intestinal e tem efeitos anti-inflamatórios”, diz. O psiquiatra da UV afirma que essas intervenções “são consideradas junto com psicofármacos e outros tratamentos”.

Dada a heterogeneidade dos transtornos psiquiátricos, que são definidos por sintomas que podem ter bases fisiológicas diversas, não é possível realizar um tratamento único. Balanzá indica que será preciso distinguir condições particulares dentro de doenças que têm o mesmo nome. No caso da depressão, por exemplo, o pesquisador explica que “graças aos estudos de Michael Maes, sabemos que um terço dos pacientes com depressão apresenta a síndrome de intestino permeável”. “Não encontramos essa síndrome em todas as pessoas com depressão, de modo que as intervenções com a intenção de modular a microbiota intestinal não seriam úteis a todos os pacientes, seria preciso identificar aqueles que podem se beneficiar das intervenções”, afirma.

O estudo do microbioma pode ser um caminho para compreender as conexões entre o estado de ânimo e a saúde física que seriam produto de processos comuns. A inflamação é um nexo comum que une a diabetes, doenças autoimunes e o câncer e poderia ajudar a explicar o fato de aparecerem com certa frequência com algumas doenças mentais como a depressão associadas a outras inflamatórias como a síndrome do intestino irritável. Entender o papel dos micróbios que vivem em nosso intestino na inflamação ajudaria a fornecer uma visão mais ampla sobre um conjunto de doenças que, mesmo parecendo isoladas, poderiam ser tratadas com maior possibilidade de sucesso com uma visão mais ampla. Assim, conclui Balanzá, poderão ser feitas intervenções em psiquiatria “com tratamentos que habitualmente são vistos como medicina alternativa, como a dieta, o exercício e padrões de sono adequados” sabendo por que afetam a saúde.

 Fonte: El País

[bioevolutiva]

Dá pra causar uma mutação (proposital) em um individuo de forma que ele adquira genes ancestrais e assim "forçar" um atavismo? Já se é conhecida a forma e o por quê essas mutações acontecem? Gostaria que vocês falassem mais sobre esse assunto no blog e as descobertas científicas recentes relacionadas a esse assunto. Se perguntei alguma bobagem me desculpe, sou leigo em biologia evolutiva mas achei interessante um texto de vcs onde vcs citaram esse fenômeno.

Dá pra causar uma mutação(proposital) em um indivíduo de forma que ele adquira genesancestrais e assim "forçar" um atavismo?

Sim, é possível, mas normalmenteisso é feito em vários indivíduos. No que se refere a estaquestão, existem dois conjuntos de técnicas que estãorevolucionando a biologia evolutiva e, de modo mais geral, a biologiamolecular.

A primeira delas é a ‘reconstruçãode sequências ancestrais’ (RSA). Os biólogos têm sidocapazes, através da aplicação métodosfilogenéticos em sequências pertencentes a organismosatuais, reconstruir sequências de DNA ancestrais - isto é, deorganismos já extintos - e, graças às modernas técnicas de química biotecnologia e bioinformática, sintetizá-las, inseri-las em células mantidas em cultura, e expressá-las em grande quantidade. Issopermite que os cientistas realizem toda a sorte de ensaiosbioquímicos e farmacológicos nestes sistemas, extraiam e purifiquemas proteínas de modo a poderem analisar sua estrutura tridimensional (o quepode ser feito por métodos como a cristalografia por difração deraio X, ressonância nuclear magnética); além de fazer simulaçõescomputacionais e explorar sua dinâmica molecular. Assim é possívelcomparar as diferentes versões de uma proteína (como um receptor hormonal ouuma enzima) em diversas condições e correlacioná-la cominformações sobre ecologia, biogeografia, comportamento efisiologia tanto aqueles obtidos de seres e ambientes atuais, como osque podemos inferir a partir do estudo geológico e paleontológico.

Podemos ver, logo acima, um esquemaonde são mostradas as quatro etapas da RSA para deduzir sequênciasancestrais de um conjunto de sequências homólogas de organismos atualmente existentes. (A) Um conjuntode sequências é recuperado de um banco de dados. (B) Estassequências são compiladas para um alinhamento múltiplo desequências (AMS), o que permite a identificação de mutaçõesobservadas nas sequências (C) É determinada uma filogenia; assequências existentes constituem os nós terminais. (D) Com basenessa árvore filogenética e no AMS, as sequências ancestrais sãodeduzidas para todos os nós internos da árvore [retirado de Merkl eSteiner, 2016 - http://dx.doi.org/10.1016/j.pisc.2016.08.002].

A segunda foi a criação de sistemasde transgenia mais precisos que usam, por exemplo, enzimas chamadasde recombinases que são sítio específicas, oriundas de vírusbacteriófagos*. Estas técnicas são bem mais eficientes do que osmétodos tradicionais e garantem que o ‘transgene’ seja direcionadopara uma posição genômica bem específica. Um bom exemplo disso éo sistema baseado na integraseviral ΦC31queé capaz de inserir genes em sítios conhecidos como ‘attP’, quepodem ser precisamente mapeados antes que o processo seja feito, demaneira a escolher o melhor lugar para inserir o transgene. Lançandomão desse tipo de procedimento, os pesquisadores podem inserirversões modificadas de genes em organismos mais complexos e,portanto, podem usar o conhecimento obtido com a reconstrução desequências ancestrais para modificar os genes de organismos atuais,alterando-os para as formas presentes em espécies ancestraisevolutivamente relacionadas. Essas abordagem nos permitem testarhipóteses sobre as funções das proteínas antigas e os efeitos dasmutações que ocorreram sobre elasdurante a história evolutiva dessaslinhagens, nos dando muito mais capacidade de estudar aevolução.

Como podemos ver no esquema acima, asequência de DNA de interesse é colocada em um plasmídeo doadorque contem também a sequência attB, que na presença da enzimaintegrase phiC31é inserida unidirecionalmente em um genoma alvo pormeio de recombinação a sítios que são muito similares ao sítioattP nativo, denominados sítios ‘pseudo-attP’, que, porsua vez, devem ter sido previamente identificados no genoma doorganismo alvo. A enzima phiC31 é capaz de integrar uma única cópiade um plasmídeo de qualquer tamanho; com os transgenes integrados resultantes sendo expressosde forma estável e herdados nas gerações subsequentes [veja aqui].

Essa técnica e outras menosprecisas permitiram aos pesquisadores inserirem mais cópias deelementos regulatórios de genes (ou mesmo versões de genes deoutros organismos modernos aparentados) em embriões deorganismos-modelo. Os cientistas puderam então registrar o tipo de alteraçãoque ocorria. Porém, para que os pesquisadores possam fazer este tipo de estudo é preciso que saibamos os genes ou sequências de DNA envolvidas, o que nem sempre é possível. Muitas vezes só temos uma ideia geral de que regiões ou genes podem ter sido responsáveis por uma tal mudança ou pelo surgimento de uma nova estrutura.

Muitos estudos, da chamada Evo-Devo (como fico maisconhecida a ‘Evolutionary Developmental Biology’ ou‘Biologia Evolutiva do Desenvolvimento’), contornam essa questãode identificar as sequências de DNA especificas mutadas aolongo da evolução, empregando métodos mais grosseiros. Porexemplo, em muitos casos os pesquisadores, ao invés de alteraremdiretamente o DNA, interferem e manipulam diretamente química (pormeio de fármacos e outras substâncias) ou fisicamente (por exemplo,por meio de explantes e transplantes de tecidos e células) osembriões do organismo-modelo; mimetizando assim as consequências dealterações genéticas regulatórias. Porém, a possibilidade depodermos alterar as mesmas sequências que foram modificadas pormutações ao longo da evolução, de maneira análoga, é muitomais promissora. Portanto, essas novas abordagens são muito maispoderosas como instrumentos de investigação de como osdiferentes fenótipos evoluíram ao longo do tempo.

Embora essas técnicas menosprecisas sejam até hoje muito úteis, as conclusões que podemosobter a partir delas são limitadas. Elas servem mais paracompreendermos como, em linhas gerais, certas alteraçõesgenético-desenvolvimentais podem ter dado origem a novas morfologiasou mesmo a morfologias intermediárias (veja por exemplo, “Genesadormecidos: da história da genética ao Jurassic Park ”,“Superexpressãodo gene 13Hoxd: Mais pistas sobre a transição entre peixes etetrápodes:”, “Maispistas sobre as origens do membros nos vertebrados ”, “Perdendopara ganhar?”, “Recontruindodentes de roedores ancestrais em laboratório.”, “Dentes,armaduras e a evolução dos peixes esgana-gatas ”, “VivaTuring ou como os camundongos conseguem seu palato enrugado. ”,“VivaTuring de novo, mais pistas sobre a evolução dos membros emvertebrados”, “Evoluçãoda visão tricromática em primatas”, “Mudançasregulatórias e a evolução das mãos”) - o que é essencialpara compreendermos a macroevolução, mas elas não se propõem areconstruir os passos exatos da evolução pregressa. Contudo, com as novas técnicas, a história pode ser diferente. O nível de controle e aprecisão que as novas duas técnicas oferecem são realmente impressionantes e estamos apenas começando a ver os resultados de suaaplicação ao estudo da evolução**. Se adicionarmos a isso a cadavez maior e melhor capacidade de extrair amostras de DNA de ossadascom milhares de anos de idade e até restos fossilizados deNeandertais e Denisovanos, com dezenas de milhares de anos, e deproteínasde fósseis com dezenas de milhões de anos, as perspectivas sãoainda mais excitantes***.

Já se é conhecida a forma e opor quê essas mutações acontecem?

Sim, temos um boa ideia de como elasocorrem. Inclusive, já abordei isso em um artigo do evolucionismochamado “Mutações:A aleatoriedade em sua essência*”. Dê uma olhada também nosposts que explicam como novos genes surgem ao longo da evolução (“Aorigem de nova informação genética. Parte I” e “Aorigem de nova informação genética. Parte II”),especialmente no papel das duplicações gênicas. Veja também estasrespostas aqui,aqui,aquie aqui,onde explico como o organização modular dos corpos e dodesenvolvimento embrionário dos seres multicelulares - e dospróprios sistemas de controle genético e bioquímico deles -possibilitam a evolução de novas formas, analogamente ao queacontece com os genes.

Gostaria que vocês falassem maissobre esse assunto no blog e as descobertas científicas recentesrelacionadas a esse assunto. Se perguntei alguma bobagem me desculpe,sou leigo em biologia evolutiva mas achei interessante um texto devcs onde vcs citaram esse fenômeno.

Além dos posts que citei, devo, embreve, postar outro sobre a reconstrução de sequências ancestraise mais tarde, até o fim do semestre, ainda outro, desta vez, sobre aaplicação desta técnica a organismos vivos, como foi o caso dotrabalho realizado com Drosófilas e relatado aqui.

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*Essas técnicas, porém, não sãotão poderosas como as novas metodologias baseadas em nucleases, comoos métodos de edição gênica baseados em CRISPR/Cas9,que permitem a alteração de bases específicas com muito maiorexatidão e eficiência. Quando elas começarem a ser usadas em estudos deste tipo, os resultados serão ainda mais interessantes.

**Claro, mesmo essas técnicas têmlimitações. O ideal seria podermos reconstruir não só os estadosancestrais de genes inteiros e das sequências regulatóriasadjacentes, mas também de cromossomos e mesmo genomas inteiros dasformas ancestrais que temos interesse, o que é muito, muito, muito,mas muito mais difícil mesmo.

***No lado mais extremo eespeculativo desta nova abordagem, cientistas como o paleontólogoJack Horner esperam fazer ‘engenheirareversa’ dos dinossauros (não-avianos) e tentar recria seufenótipo alterando o desenvolvimento de aves, como a galinha.Horner, para fazer isso, espera empregar técnicas como as discutidasnesta resposta e os conhecimentos acumulados pela paleobiologia sobreanatomia e crescimento dos dinossauros, e pela biologia molecular,genômica e biologia do desenvolvimento sobre o desenvolvimentoanimal.

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Literatura Recomendada:

Campbell, K.L., Hofreiter, M. Resurrecting phenotypes from ancient DNA sequences: promises and perspectives Canadian Journal of Zoology, 2015, 93:701-710, 10.1139/cjz-2014-0337.

Der Sarkissian C et al. 2015 Ancient genomics. Phil. Trans. R. Soc. B 370: 20130387. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2013.0387

Keravala A, Calos MP. Site-specific chromosomal integration mediated by phiC31 integrase. Methods Mol Biol. 2008;435:165-73. doi: 10.1007/978-1-59745-232-8_12.

Merkl, Rainer, Sterner, Reinhard  Reconstruction of ancestral enzymes, Perspectives in Science, Volume 9, December 2016, Pages 17-23, ISSN 2213-0209, http://dx.doi.org/10.1016/j.pisc.2016.08.002.

Rocha-Martins, Maurício; Cavalheiro, Gabriel R.; Matos-rodrigues, Gabriel E. and Martins, Rodrigo A.P. From Gene Targeting to Genome Editing: Transgenic animals applications and beyond. An. Acad. Bras. Ciênc. [online]. 2015, vol.87, n.2, suppl. [cited  2017-02-02], pp.1323-1348. ISSN 0001-3765. http://dx.doi.org/10.1590/0001-3765201520140710.

Siddiq, Mohammad A., Loehlin, David W, Montooth,Kristi L., Thornton, Joseph W. Experimental test and refutation of a classic case of molecular adaptation in Drosophila melanogaster. Nature Ecology & Evolution, 2017; 1: 0025 DOI: 10.1038/s41559-016-0025

Thornton JW. Resurrecting ancient genes: experimental analysis of extinct molecules. Nat Rev Genet. 2004 May;5(5):366-75. doi:10.1038/nrg1324

Grande abraço,

Rodrigo

[enzorochafotografia]

Engenharia metabólica

Definição

A engenharia metabólica pode ser definida como modificação intencional de redes celulares, incluindo redes metabólicas, reguladoras de genes e de sinalização para atingir objetivos desejáveis, como produção aprimorada de metabólitos, incluindo produtos farmacêuticos, biocombustíveis e bioquímicos e outros produtos de biotecnologia.

A engenharia metabólica é geralmente definida como o redirecionamento de uma ou mais reações enzimáticas para produzir novos compostos em um organismo, melhorar a produção de compostos existentes ou mediar a degradação dos compostos.

O que é engenharia metabólica?

A engenharia metabólica é o processo de trabalhar com os caminhos nas células, na esperança de lhes dar qualidades específicas.

A prática normalmente consiste em aprimorar um processo que já é realizado por uma célula.

Em essência, é a otimização de uma célula para esse fim específico.

A engenharia metabólica é um ramo da biologia celular.

É comumente usado para fazer medicamentos e alterar as propriedades de certos tipos de alimentos e bebidas.

A principal tática da engenharia metabólica é alterar as redes que facilitam a comunicação dentro e entre as células, para que elas comuniquem uma mensagem específica.

A engenharia metabólica começa com uma análise dessas vias. Consiste em mapear matematicamente a estrutura das células e encontrar todos os elementos potencialmente úteis dentro delas. Em essência, é uma maneira de desenvolver um entendimento de como os processos metabólicos funcionam para que possam ser alterados.

Quando a análise das redes celulares estiver concluída, o próximo passo no processo de engenharia metabólica é usar os princípios da biologia molecular para alterá-los.

Isso é feito fazendo alterações genéticas na estrutura celular, para que elas funcionem conforme desejado. O processo tende a se concentrar nas redes, porque alterar apenas esses elementos deixa a maior parte da célula intacta, o que lhe dá uma chance melhor de sobreviver pelo tempo que teria sem intervenção.

Alguns dos elementos específicos que são alterados por esse processo incluem funções reguladoras, enzimas e meios de transporte. Essas coisas são alteradas por meio de ajustes nos centros de informações, como o ácido desoxirribonucleico (DNA). O efeito geral é desviar processos específicos para que eles mudem a maneira como a célula funciona.

A maior parte do trabalho de engenharia metabólica tradicionalmente envolve organismos microbianos, que são formas minúsculas de vida.

À medida que a prática se desenvolveu, outras formas de vida, como animais e plantas, foram usadas para o processo.

Em todos os casos, os elementos dessas formas de vida foram cultivados em culturas celulares que fornecem o material necessário para a modificação celular.

A engenharia metabólica é complexa e multidisciplinar. Ele se baseia em biologia molecular, engenharia química e bioquímica. Esse processo também afeta a ciência da computação.

A prática da engenharia metabólica é frequentemente usada para alterar as propriedades de vários itens no mercado. É comumente usado na preparação de medicamentos.

O processo também pode fazer parte da fabricação de produtos consumíveis, como queijo, cerveja ou vinho.

Processo

A engenharia metabólica é a prática de otimizar processos genéticos e reguladores dentro das células para aumentar a produção das células de uma determinada substância.

Esses processos são redes químicas que usam uma série de reações bioquímicas e enzimas que permitem que as células convertam matérias-primas em moléculas necessárias para a sobrevivência da célula.

A engenharia metabólica procura especificamente modelar matematicamente essas redes, calcular o rendimento de produtos úteis e fixar partes da rede que restringem a produção desses produtos.

Técnicas de engenharia genética podem então ser usadas para modificar a rede, a fim de aliviar essas restrições. Mais uma vez, essa rede modificada pode ser modelada para calcular o rendimento do novo produto.

Uso

Engenharia metabólica é o uso da engenharia genética para modificar o metabolismo de um organismo.

Pode envolver a otimização de vias bioquímicas existentes ou a introdução de componentes de vias, mais comumente em bactérias, leveduras ou plantas, com o objetivo de produção de alto rendimento de metabólitos específicos para medicina ou biotecnologia.

Sistema

A engenharia metabólica de sistemas, que integrou biologia de sistemas, biologia sintética e engenharia evolutiva à engenharia metabólica tradicional, está facilitando o desenvolvimento de cepas de alto desempenho.

Microrganismos mais diversos estão sendo usados como cepas hospedeiras de produção, apoiados pelas novas ferramentas e estratégias genéticas.

Avanços recentes nas estratégias de design biossintético/semissintético estão expandindo o portfólio de produtos que podem ser produzidos biologicamente.

Ferramentas e estratégias de engenharia evolutiva estão facilitando a melhoria do desempenho de deformações e enzimas.

Os avanços nas ferramentas e estratégias de ômicos, na simulação metabólica sílico, na engenharia genética e genômica e na triagem de alto rendimento estão acelerando a otimização dos fluxos metabólicos para a produção aprimorada de bioprodutos-alvo.

A engenharia metabólica permite o desenvolvimento de linhagens microbianas produzindo eficientemente produtos químicos e materiais, mas requer muito tempo, esforço e custo para tornar as linhagens competitivas industrialmente.

A engenharia metabólica de sistemas, que integra ferramentas e estratégias da biologia de sistemas, biologia sintética e engenharia evolutiva à engenharia metabólica tradicional, foi recentemente usada para facilitar o desenvolvimento de cepas de alto desempenho.

A década passada testemunhou essa estratégia interdisciplinar sendo continuamente aprimorada em direção ao desenvolvimento de cepas de superprodutores industrialmente competitivos.

Fonte: www.frontiersin.org/https://ift.tt/2QfmfCs

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[kiro-anarka]

O conhecimento sobre genômica social e o genoma humano abre o debate para novas práticas de bem-estar social e controle por corporações farmacogenéticas e laboratórios científicos, que hoje abrem uma nova porta comercial para a biotecnologia molecular, para o controle de nossos corpos e ao condicionamento de nossos genes. Incorporando assim um novo banco de dados sobre a população e uma nova luta contra a eugenia científica e social autoritária.

“Somos fruto da natureza imprevisível, livre e imperfeita, somos o ar e o fogo, somos o genoma do universo, simplesmente uma pequena dimensão quântica, fruto da maior rebelião.”

>> Faça o download, imprima e divulgue:

https://drive.google.com/file/d/1jtQTjBZT2jZrITb4rourJAAPD4NVxUUX/view?usp=sharing

agência de notícias anarquistas-ana

O tempo do vento Corre sem parar Carrega sementes

Mara Mari

[murillobasto]

Mapa e Embrapa assinam TED para melhorar o banco de dados de recursos genéticos

Mapa e Embrapa assinam TED para melhorar o banco de dados de recursos genéticos

Parceria também prevê a formulação de uma Política Nacional de Recursos Genéticos da Agrobiodiversidade

Mapa e Embrapa assinam TED para melhorar o banco de dados de recursos genéticos - O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento firmou um Termo de Execução Direta (TED) com a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia para melhorar o sistema de gestão de dados e informações de pesquisa, o sistema Alelo. A TED prevê o investimento de R$ 300 mil, ao longo de três anos, para viabilizar a modernização do sistema e a caracterização genômica da coleção mantida nos bancos de germoplasma da Embrapa. A assinatura ocorreu nesta segunda-feira (25) durante cerimônia de celebração dos 45 anos da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia e de transmissão da chefia da unidade para a pesquisadora Maria Cléria Valadares, primeira mulher a assumir o cargo. O objetivo da TED é identificar a potencialidade dos microorganismos armazenados nos bancos genéticos da Embrapa para viabilizar a implementação de políticas, como o Programa Nacional de Bioinsumos, que pretende estimular o uso de recursos naturais e biológicos na agropecuária brasileira. O programa será lançado em breve pelo Ministério. O secretário-adjunto de Inovação, Desenvolvimento Rural e Irrigação, Pedro Correa Neto, destacou que a ação integra a estratégia de aproximação do Mapa com a Embrapa para elaborar e implementar políticas públicas para o setor de recursos genéticos. “Este é um exemplo claro que materializa essa intenção e prática de ter na concepção de políticas tanto o responsável pela política, quanto a pesquisa e o foco técnico-científico. Este é um importante registro que só vem a coroar essa atuação cada vez mais intrínseca entre o Ministério e a Embrapa”, declarou Neto. Política Nacional Na ocasião, também foi entregue pelo diretor de Apoio à Inovação para a Agropecuária do Mapa, Luís Cláudio França, a minuta do decreto que cria pela primeira vez a Política Nacional de Recursos Genéticos da Agrobiodiversidade para a Alimentação e Agricultura. A proposta foi elaborada por um grupo de trabalho criado neste ano pela ministra Tereza Cristina. O grupo de trabalho tem representantes de todas as secretarias do Mapa, da Embrapa e da Conab. O documento será colocado sob consulta pública por 60 dias antes de ser consolidado como decreto. Segundo o coordenador do grupo, Márcio Mazzaro, a política é uma aspiração de mais de 40 anos dos pesquisadores de recursos genéticos da Embrapa e estabelece que o Ministério da Agricultura deve formular ações e concentrar esforços para desenvolver uma política nacional que possibilite a utilização de recursos genéticos no país e o reforço da segurança nacional. “Nunca houve a consolidação de várias ações de fortalecimento e valorização da pesquisa, conservação e caracterização de recursos genéticos no Brasil. Nós assumimos essa necessidade como um desafio no Ministério”, disse Mazzaro, que é coordenador-geral de novos insumos e serviços do Mapa. A minuta elaborada pelo grupo de trabalho já foi submetida à análise dos pesquisadores da Embrapa e da Conab e, nos próximos 60 dias, ficará sob consulta pública. O grupo voltará a se reunir no final do prazo para analisar as propostas apresentadas Leia também: https://www.i9treinamentos.com/municipios-relatam-dificuldades-para-cumprir-politica-de-residuos-solidos/ Embrapa Recursos Genéticos A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia é responsável pelos programas de melhoramento genético, desenvolvimento de controle biológico e o e quarentena de germoplasma vegetal para prevenir a entrada de pragas e doenças na agricultura brasileira. A unidade também trabalha com a geração de tecnologias que agregam valor aos recursos genéticos, e tem patenteado produtos, processos e serviços nas áreas genômica, proteômica, metabolômica e bioinformática. O presidente da Embrapa, Celso Moretti, destacou que a unidade tem um peso muito importante para a segurança da agropecuária brasileira. Além do trabalho de controle biológico e biotecnologia, o presidente ressaltou que, de 1976 até hoje, o serviço de quarentena barrou a entrada no Brasil de cerca de 90 pragas e microorganismos que seriam extremamente nocivos para a produção agrícola nacional. Moretti destacou ainda o potencial do banco genético da Embrapa, considerado o quinto maior do mundo com capacidade para abrigar mais de 700 mil amostras e 800 espécies diferentes. “É a arca de Noé brasileira, é o futuro da sociedade brasileira”, acrescentou. Ele também reafirmou que a unidade pode contribuir para superar os desafios de aumento de produtividade agrícola e, assim, garantir a segurança alimentar do Brasil e do mundo. “Nós vamos ter aumento de 30% na demanda de alimentos, de 40% na demanda de energia e 50% na demanda de água. E eu não tenho dúvida de que esta casa e o Mapa terão um papel extremamente relevante e estratégico no cumprimento desses objetivos”, concluiu. A nova diretora, Maria Cléria Valadares, também destacou a relevância da Embrapa Recursos Genéticos para o Brasil e apresentou as principais ações que devem nortear a próxima gestão. “Essa unidade é estratégica para o país e cumpre a missão de viabilizar soluções de pesquisa, desenvolvimento e inovação em recursos genéticos para a sustentabilidade da agricultura brasileira", disse. Fonte Conheça o calendário de cursos da I9 Treinamentos para o ano de 2019. Novos cursos e professores renomados. Clique na imagem abaixo e fique sabendo muito mais... Read the full article

[alimentoseguro]

FAPESP e IBM selecionam parceiros para centro de pesquisa em inteligência artificial

No setor agrícola, os pesquisadores da empresa têm desenvolvido sistemas de análise de dados que permitirão a agricultores avaliar fatores como umidade, temperatura e riscos de pragas e doenças em suas lavouras, fazer previsões de tempo e de produção e administrar a aplicação de fertilizantes.

A FAPESP e a IBM realizaram em 12 de março, no auditório da Fundação, um evento de apresentação da chamada de propostas que visa selecionar parceiros para a constituição do Centro de Pesquisa em Engenharia em Inteligência Artificial (IA).

O objetivo do novo centro, apoiado pela FAPESP no âmbito do programa Centros de Pesquisa em Engenharia (CPE), será desenvolver pesquisa disruptiva, com potencial para promover avanços científicos significativos na área e com aplicações em setores industriais estratégicos. Para isso, terá financiamento de US$ 1 milhão por ano, dos quais US$ 500 mil serão aportados pela FAPESP e o mesmo valor pela IBM, por um período de até 10 anos.

“Esperamos receber propostas voltadas ao desenvolvimento de pesquisa avançada que seja mundialmente competitiva e que contemple a formação de recursos humanos em inteligência artificial. Há uma grande demanda por pesquisadores nessa área tanto no Brasil como em outros lugares do mundo”, disse Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico da FAPESP, durante o evento.

As propostas poderão ser encaminhadas até o dia 15 de abril de 2019 por grupos de pesquisadores ligados a universidade ou instituição de pesquisa sediada no Estado de São Paulo e deverão ter uma componente básica e outra aplicada.

O programa de pesquisa do centro selecionado deverá incluir pesquisa básica para criar conhecimento competitivo internacionalmente, tendo em vista a possibilidade de aplicações em setores como recursos naturais (óleo e gás, mineração), agronegócio (inclusive genômica e biotecnologia), meio ambiente, setor financeiro e de saúde. O centro também poderá desenvolver estudos que explorem as implicações socioeconômicas da inteligência artificial nesses segmentos.

“As propostas não devem cobrir obrigatoriamente todas essas áreas. Queremos receber programas de pesquisa bem focados”, disse Luiz Nunes de Oliveira, coordenador adjunto da diretoria científica da FAPESP para Programas Especiais e Colaborações em Pesquisa.

Alguns dos focos das propostas deverão ser o desenvolvimento de algoritmos avançados para expandir as capacidades de aprendizado de máquina e aprendizado profundo (deep learning) e de novas aplicações para uso profissional da inteligência artificial em setores industriais.

Completam os temas de interesse a criação de sistemas com mais alto nível de raciocínio, a aceleração da disponibilidade de ferramentas que operem em língua portuguesa e a exploração da área para prover benefícios econômicos e sociais para um maior número de pessoas, países e empresas.

“Queremos propostas de projetos voltados ao desenvolvimento de técnicas que permitam expandir e avançar a fronteira do conhecimento em inteligência artificial, e não direcionadas à aplicação de técnicas já dominadas em problemas que até então não foram usadas”, disse Ulisses Mello, diretor da IBM Research Brasil.

O centro será a primeira instituição na América Latina a integrar a IBM AI Horizons Network, rede lançada em 2016 pela empresa para promover a integração e a colaboração com as principais universidades e instituições de pesquisa no mundo para acelerar a aplicação da inteligência artificial em algumas áreas.

Uma das instituições que integram a rede é o Massachusetts Institute of Technology (MIT), dos Estados Unidos. “A rede tem possibilitado desenvolver um trabalho muito interessante e, inclusive, em parceria com outras empresas”, disse Mello.

Segundo ele, mais de 10 empresas no Brasil já manifestaram interesse em também fazer parcerias em pesquisa com o novo centro. “Será interessante discutir modelos de parceria com outras empresas para fornecer dados, pessoas e recursos que permitam expandir as pesquisas”, disse.

Aplicações industriais

De acordo com Mello, o desenvolvimento da inteligência artificial está entre as quatro áreas estratégicas de pesquisa da IBM. As outras três são a preparação de bases para o futuro da computação, a definição e otimização de cadeias de dados (blockchains) e a transformação de setores industriais por meio da ciência e da inteligência artificial.

Para continuar o desenvolvimento na área e possibilitar expandir sua aplicação industrial, será preciso potencializar avanços na percepção, raciocínio e compreensão de dispositivos computacionais para ajudá-los a lidar com tarefas complexas semelhantes às humanas. Além disso, desenvolver novos hardwares, softwares e algoritmos que tornem a inteligência artificial mais rápida, fácil e capaz de atacar problemas maiores e mais complexos.

Segundo Mello, paralelamente ao avanço da inteligência artificial, será preciso assegurar que os algoritmos não sejam tendenciosos e nem discriminem pessoas por razões de raça, sexo ou classe social na tomada de decisões, como concessão de crédito ou propostas de seguro. “Lançamos um banco de dados com mais de 1 milhão de faces para evitar treinamentos de algoritmos que possam induzir viés”, disse Mello.

No Brasil, os focos das pesquisas feitas nos laboratórios da empresa, situados em São Paulo e no Rio de Janeiro, são justamente os temas de interesse abrangidos na chamada de propostas para a criação do novo centro com a FAPESP.

No setor de óleo e gás, a IBM estabeleceu parcerias com a Shell, Repsol e Galp para usar técnicas de inteligência artificial na análise de conjuntos de dados sísmicos em 3D rapidamente, a fim de avaliar características geológicas de potenciais poços de petróleo.

No setor agrícola, os pesquisadores da empresa têm desenvolvido sistemas de análise de dados que permitirão a agricultores avaliar fatores como umidade, temperatura e riscos de pragas e doenças em suas lavouras, fazer previsões de tempo e de produção e administrar a aplicação de fertilizantes.

“Atualmente, com a pulverização de precisão é possível reduzir em até 90% a quantidade de fertilizantes em uma lavoura”, disse Mello.

Na área da saúde, a IBM tem usado ferramentas avançadas de inteligência artificial para analisar rapidamente imagens médicas e diagnosticar mais precisamente doenças.

“Um simples exame de ressonância magnética gera cerca de 10 mil imagens. Nosso objetivo é desenvolver um sistema que seja capaz de fechar o diagnóstico de um paciente com base na análise das 20 imagens mais importantes em exame desse tipo”, disse Rogério de Paula, gerente na área de Tecnologias em Inteligência Artificial para Tomada de Decisões na Indústria, no laboratório de pesquisa da IBM no Brasil.

E na área de inteligência conversacional – de conversação com computadores e sistemas inteligentes –, os pesquisadores da empresa no Brasil têm se dedicado a aprimorar programas de computador que tentam simular um ser humano na conversação com pessoas (chatbots).

"Os chatbots disponíveis hoje são baseados apenas em perguntas e respostas ou voltados a acatar passivamente ordens, sem realmente saber conversar", disse Claudio Pinhanez, gerente de inteligência conversacional no laboratório de pesquisa da IBM Brasil.

“Nosso foco em pesquisa é o que chamamos de segunda geração de sistemas conversacionais, ou seja, chatbots que sejam capazes realmente de conversar e ter uma linguagem mais rica”, afirmou.

Uma das metas dos pesquisadores é desenvolver uma tecnologia que possibilite aos humanos conversar com vários bots ao mesmo tempo e, em contrapartida, que eles também sejam capazes de falar com um maior número de pessoas simultaneamente.

“A ideia é que, ao planejar uma viagem, uma família possa falar simultaneamente com um bot de uma empresa aérea, com outro de uma agência de viagens e mais outro do serviço turístico da cidade para onde ele pretende ir, por exemplo, para decidir sobre o destino”, disse Pinhanez.

Pesquisa em inteligência artificial em São Paulo

Pinhanez disse ser ele próprio um dos “resultados” do apoio da FAPESP a projetos de pesquisa em inteligência artificial em São Paulo nas últimas três décadas. Em 1990, a Fundação concedeu uma bolsa para ele realizar um estágio de pesquisa no Japão e desenvolver um projeto de pesquisa em inteligência artificial. Na época, era professor da Universidade de São Paulo (USP).

“Naquele tempo, ninguém acreditava em inteligência artificial no meu departamento. Hoje estamos falando na criação de um centro dedicado a essa área”, disse.

Data de 1990 o primeiro projeto apoiado pela FAPESP que aborda um dos temas relacionados à inteligência artificial, as redes neurais artificiais – modelos computacionais inspirados no sistema nervoso central. E o projeto pioneiro de parceria em pesquisa na área entre universidade e empresa financiado pela FAPESP foi iniciado em 1996 por pesquisadores da Escola Politécnica da USP em conjunto com a Petrobras.

"A base construída por meio de projetos e iniciativas baseadas na iniciativa dos pesquisadores em SP nos permite agora ousar mais. O número de projetos em inteligência artificial apoiados pela FAPESP tem aumentado em diferentes modalidades de apoio, como no Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE)", destacou Brito Cruz.

“Nos últimos dois anos, a FAPESP investiu R$ 30 milhões por ano em pesquisa em inteligência artificial. Não é um investimento baixo, mas pode ser maior. O acordo com a IBM para criação de um centro de pesquisa na área nos ajudará a incentivar projetos de longo prazo”, disse o diretor científico da FAPESP.

A chamada de propostas para o centro pode ser acessada em www.fapesp.br/12504. Propostas serão recebidas até 15 de abril.  

ALIMENTO SEGURO, MAR/19. COM Agência FAPESP – Agência FAPESP

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Descoberto editor de DNA que pode ser ainda melhor que o CRISPR

Há uma reviravolta científica em curso nos últimos anos, e ela começou em 2015, quando o mundo foi apresentado ao revolucionário conceito por trás do CRISPR/Cas9. Com esse poderoso sistema em mãos, os pesquisadores conseguem editar o DNA dos seres vivos de maneira simples, rápida, precisa e eficiente, abrindo tantas novas portas para o futuro da engenharia genética que fica difícil de saber de antemão até onde elas podem nos levar.

Nem bem começamos a digerir tudo isso e já fomos introduzidos a uma nova técnica que promete ter ainda mais impacto — o CasX. Antes de explicar melhor de que se trata, uma pausa para recapitular um pouco como funcionam as ferramentas de edição genética.

CRISPR são sequências de DNA encontradas em organismos como bactérias e arqueas. Elas funcionam como um “guia”, que leva enzimas até trechos específicos do DNA. Essas enzimas (as Cas9) são verdadeiras tesouras que, orientadas por CRISPR, corta fora pedaços precisos do material genético de, basicamente, qualquer ser vivo. Esse processo é interessante para diversas aplicações, como pesquisa biológica básica, desenvolvimento de produtos de biotecnologia e tratamento de doenças – como a remoção de um gene prejudicial, por exemplo, ou a sua substituição por um gene benéfico.

Uma nova proteína com propriedades bem similares ao Cas9 foi identificada há dois anos por Jill Banfield e Jennifer Doudna, pesquisadoras da Universidade da Califórnia em Berkeley. Só que a CasX tem uma grande vantagem: é consideravelmente menor que a sua prima 9. E, quando a intenção é infiltrar um editor genético forasteiro dentro de uma célula, quanto menor, melhor e mais preciso ele se torna.

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E a novidade não termina por aí. As bactérias das quais as novas enzimas foram extraídas são algumas das menores do mundo. Elas são completamente estranhas ao corpo humano – nunca viveram dentro de nós, pois são nativas de lençóis freáticos e sedimentos. Isso quer dizer que o nosso sistema de defesa nunca planejou uma “resposta de imunológica” a elas (ou seja, o corpo não está preparado para destruir rapidamente esta molécula estranha). Até que o corpo se dê conta e degrade, aos poucos, a forasteira, o resultado desejado pelos médicos já tem tempo de ser alcançado.

Essa era uma preocupação dos cientistas para o futuro da CRISPR-Cas – alguns especialistas temem que certos pacientes desenvolvam respostas imunes ao tratamentos depois de repetidas exposições.

A pesquisa sobre este novo uso da CasX foi publicada pela revista Nature na última segunda-feira (4). Através da técnica da microscopia crioeletrônica, que permite fotografar moléculas minúsculas, o estudo documentou cada etapa do CasX editando um gene. Tanto a forma quanto a composição dessa proteína se mostraram tão particulares que os cientistas concluíram que ela evoluiu independentemente da Cas9: ambas não compartilham uma origem comum.

“A primeira coisa que salta à vista é como domínios altamente únicos alcançam papéis similares naquilo que vimos em outras proteínas guiadas por RNA que grudam no DNA”, destacou Benjamin Oakes, do Innovative Genomics Institute (IGI), fundado em uma parceria de Berkeley com a Universidade de São Francisco, justamentepara aprimorar as mais modernas pesquisas e tecnologias genômicas. “O tamanho mínimo da CasX ajuda a demonstrar claramente que há uma receita básica que a natureza usa [para fazer seus próprio ‘recortes’ genéticos]”, diz Oakes.

É justamente essa receita que os cientistas pretendem dominar, para aplicá-la às nossas próprias necessidades. Jennifer Doudna, diretora executiva do IGI, sintetiza a questão com uma metáfora afiada. “Não estamos apenas tentando encontrar o próximo par de tesouras moleculares — queremos construir o próximo canivete suíço.”

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