Os biólogos sintéticos pretendem ir além da engenharia genética, que freqüentemente envolve introduzir um único gene dentro de uma célula. O gene da insulina humana, por exemplo, é implantado em bactérias, que então fabricam a insulina usada como medicamento. Além disso, muitos projetos de engenharia genética têm envolvido múltiplos genes. Portanto, o número de genes, por si só, não é suficiente para definir biologia sintética. A diferença parece ter mais a ver com uma questão de mentalidade.

- Estamos falando sobre utilizar a biologia para propósitos específicos, em vez de pegar a já existente e adaptá-la. Não precisamos necessariamente nos limitar àquilo que a natureza criou – diz Jay Keasling, da Universidade da Califórnia (EUA).

Nova também é a abordagem de engenharia genética – o desejo de tornar o design das formas de vida mais previsíveis. Isso pode ser conseqüência do fato de que muitos dos principais pesquisadores desta área não são biólogos de formação. Ron Weiss, da Universidade Princeton (EUA), é cientista de computação. Michael Elowitz, da Caltech, é físico. Drew Endy, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), é engenheiro estrutural.

Endy e seus colegas do MIT estão produzindo fragmentos de DNA chamados BioBricks, que podem realizar funções como “ligar” um gene ou fazer uma célula brilhar. Teoricamente, pelo menos, os BioBricks podem ser agrupados para construir dispositivos mais complexos, da mesma maneira que um engenheiro eletrônico pode reunir transistores, resistores e osciladores para montar um circuito elétrico.

Cientistas das universidades da Califórnia e do Texas usaram BioBricks para criar bactérias que capturaram uma imagem da mesma maneira que um filme fotográfico. Os micróbios foram alterados para continuar gerando no escuro um pigmento preto que não é produzido quando expostos à luz.

Alguns cientistas acreditam que, no futuro, os engenheiros biológicos poderão programar as células como hoje fazem os projetistas de softwares. Só que, em vez da linguagem binária dos computadores, o código será escrito em seqüências de DNA. Quando tivesse encerrado seu trabalho, o programador apertaria um botão e o DNA se disporia na ordem por ele programada.

A biologia sintética já começa a atrair investidores. Em junho passado, um grupo de empresários colocou US$ 13 milhões na Codon Services, uma companhia que está desenvolvendo um método muito mais barato de sintetizar longos trechos de DNA. Entre os fundadores da Codon, estão Keasling, Church e Endy. Keasling também é co-fundador da Amyris Biotechnologies, que trabalha na criação de uma droga contra a malária.

Outro que está investindo neste campo é Craig Venter, o cientista dissidente que seqüenciou por sua conta o genoma humano. Venter começou a trabalhar no Synthetic Genomics com recursos próprios. Ele quer criar micróbios para produzir hidrogênio para usá-lo como combustível.

O que torna a engenharia genética possível são as atividades internas da célula viva. Os genes, feitos de DNA, contêm as instruções para a produção de proteínas, que guardam muitas das funções das células. Algumas proteínas podem cegar o DNA, ligando ou desligando determinados genes. Essa interação, que é uma maneira pela qual as células se auto-regulam, não é muito diferente das funções dos circuitos eletrônicos, em que um transistor liga ou desliga o outro.

Embora engenhosa, a biologia sintética tem problemas inerentes a circuitos biológicos. O primeiro deles é que as coisas vivas estão sempre se dividindo e evoluindo. O sistema de controle populacional das bactérias, por exemplo, se rompe em questão de dias, porque alguns desses organismos sofrem mutações. Essas bactérias mutantes, tendo uma vantagem seletiva, rapidamente tomam conta da colônia, diz Lingchong You, chefe do projeto de pesquisas da Caltech e professor assistente de engenharia biomédica da Universidade Duke (EUA). Outro desafio é que os genes do circuito podem interagir com as bactérias nativas de forma imprevisível.

Existe também uma grande variabilidade entre as criaturas vivas. A bactéria cintilante, por exemplo, não se acende em uníssono, mas em uma grande variedade de padrões. Mesmo uma filha recém-gerada não brilhará em sincronia com a célula-mãe, embora ambas sejam geneticamente quase idênticas.Por isso, alguns cientistas dizem que será muito difícil tornar a engenharia biológica tão previsível como a construção de uma ponte.

- Não há nada como um componente padrão, mesmo porque um componente padrão trabalha de uma maneira completamente diferente no ambiente. A expectativa de que se pode digitar uma seqüência e prever o que o circuito fará está muito distante da realidade. Sempre estará – diz Frances Arnold, da Caltech.

A imprevisibilidade pode levar a riscos de segurança. E se os novos organismos fugirem do controle? Além disso, a mesma tecnologia pode ser usada para sintetizar patogênicos conhecidos baseados na publicação da seqüência de seus DNAs.

- Está claro que esta tecnologia pode ser perigosa ser for mal utilizada – diz Endy, do MIT.

Fonte: Jornal Zero Hora