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Como evitar um desastre na Biologia Sintética


Site Inovação Tecnológica


Riscos ecológicos da biologia sintética

Especialistas afirmam ser necessário um suprimento entre US$20 milhões e US$30 milhões de dólares em pesquisas durante a próxima década para identificar e lidar adequadamente com os possíveis riscos ecológicos da biologia sintética.

biologia sintética é uma área emergente de pesquisas voltadas para a concepção e construção de novas “peças” e sistemas biológicos, ou modificação de seres vivos já existentes, para criar novas aplicações em áreas que vão da energia até os produtos químicos e farmacêuticos.

Sem pesquisas-chave sobre esses riscos e sem supervisão federal adequada, organismos sintéticos poderão sobreviver e prosperar em ambientes naturais, causando estragos em ecossistemas locais, segundo um comentário publicado pela revista Nature.

O artigo, intitulado “Quatro passos para evitar um desastre biológico-sintético”, foi escrito por Genya V. Dana, Todd Kuiken e Rejeski David, do Projeto Biologia Sintética do Woodrow Wilson International Center, e por Allison A. Snow, da Universidade do Estado de Ohio.

Benefícios com riscos sob controle

Os autores destacam a necessidade de lidar de forma proativa com os riscos ambientais, para que os potenciais benefícios da biologia sintética possam se efetivar.

“Ninguém entende ainda os riscos que os organismos sintéticos representam para o meio ambiente, que tipos de informações são necessárias para apoiar avaliações rigorosas, ou quem deve recolher esses dados,” escrevem os autores.

E, embora questões semelhantes tenham sido levantadas sobre as culturas geneticamente modificadas, os produtos da biologia sintética “serão alterados de formas mais sofisticadas e fundamentais (como a eliminação de vias metabólicas), tornando-os potencialmente mais difíceis de controlar, gerir e monitorar.”

Os autores dizem que é imperativo iniciar a pesquisa antes dos avanços esperados na área.

“A biologia sintética já saiu dos laboratórios, impulsionada por importantes investimentos públicos e privados em organismos geneticamente modificados para produzir produtos químicos, medicamentos e biocombustíveis,” escrevem eles.

Organismos sintéticos e meio ambiente

Estima-se que o mercado global de biologia sintética alcance US$ 10,8 bilhões nos próximos quatro anos.

Os autores propõem quatro áreas nas quais os pesquisadores, cientistas, reguladores e outras partes interessadas devem concentrar-se no curto prazo:

  1. como a fisiologia dos organismos sintéticos é diferente daquela dos organismos naturais;
  2. como organismos sintéticos que “escapem” poderiam afetar o meio ambiente;
  3. como organismos sintéticos poderiam evoluir no ambiente natural;
  4. e as consequências da troca de materiais genéticos entre os organismos sintéticos e os organismos naturais.

 

Os autores advertem que essa pesquisa vai levar tempo, e enfatizam que este trabalho deve ser integrado na agenda mais ampla das pesquisas da biologia sintética.

“As agências públicas devem conectar a pesquisa básica com a pesquisa de risco ambiental pelo co-financiamento de projetos e exigir que os bolsistas trabalhem com os cientistas ambientais desde o início”, diz o artigo.

Recentemente, o ganhador do Prêmio Nobel de Medicina, John Sulston, havia chamado a atenção sobre os riscos de concessão de patentes para o desenvolvimento de células sintéticas.

Fonte: Diário da Saúde

 

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Publicado por em 20/03/2012 em POIMENIA

 

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Cientistas criam célula com DNA sintético

BBC


Cientistas criam célula com DNA sintético
Os cientistas chamaram-na de “célula sintética”, embora apenas o genoma da célula seja sintético – ou seja, a célula que recebe o genoma é uma célula natural, não sintetizada pelo homem. [Imagem: Science]

Genoma sintético

Cientistas norte-americanos dizem ter desenvolvido a primeira célula controlada por um genoma sintético.

Os especialistas do J. Craig Venter Institute, com sede nos estados de Maryland e Califórnia, dizem esperar que a técnica possa criar bactérias programadas para resolver problemas ambientais e energéticos, entre outros fins.

O estudo será publicado nesta quinta-feira na edição online da revista científicaScience.

Célula artificial?

Para alguns especialistas, o genoma sintético representa o início de uma nova era na biologia sintética e, possivelmente, na biotecnologia.

A equipe de pesquisadores, liderada por Craig Venter, já havia conseguido sintetizar quimicamente o genoma de uma bactéria. Eles também haviam feito um transplante de genoma de uma bactéria para outra.

Agora, os especialistas juntaram as duas técnicas para criar o que chamaram de “célula sintética”, embora apenas o genoma da célula seja sintético – ou seja, a célula que recebe o genoma é uma célula natural, não sintetizada pelo homem.

Apesar disso, o especialista insiste na expressão: “Esta é a primeira célula sintética já criada. Nós dizemos que ela é sintética porque foi obtida a partir de um cromossomo sintético, feito com quatro substâncias químicas em um sintetizador químico, seguindo informações de um computador”, disse Venter.

Controlando a biologia

“Isto se torna um instrumento poderoso para que possamos tentar determinar o que queremos que a biologia faça. Temos uma ampla gama de aplicações (em mente)”, disse.

Os pesquisadores planejam, por exemplo, criar algas que absorvam dióxido de carbono e criem novos hidrocarbonetos. Eles também estão procurando formas de acelerar a fabricação de vacinas.

Outros possíveis usos da técnica seriam a criação de novas substâncias químicas, ingredientes para alimentos e métodos para limpeza de água, segundo Venter.

Reprogramando a vida

No experimento, os pesquisadores sintetizaram o genoma da bactéria M. mycoides, adicionando a ele sequências de DNA como “marcas d’água” para que a bactéria pudesse ser distinguida das naturais (não-sintéticas).

Como as máquinas sintetizadoras atuais só são capazes de juntar sequências relativamente curtas de letras de DNA de cada vez, os pesquisadores inseriram as sequências mais curtas em células de fermento. As enzimas de correção de DNA presentes no fermento juntaram as sequências.

Depois, as sequências de tamanho médio foram inseridas em bactérias E. coli, antes de serem transferidas de volta para o fermento.

Após três rodadas deste processo, os pesquisadores conseguiram produzir um genoma com mais de um milhão de pares de bases de comprimento.

Concluída essa fase, os cientistas implantaram o genoma sintético da bactéria M. mycoides em outro tipo de bactéria, aMyoplasma capricolum.

O novo genoma assumiu o controle das células receptoras.

Embora 14 genes tenham sido apagados ou alterados na bactéria transplantada, as células apresentaram a aparência de bactérias M. Mycoides normais e produziram apenas proteínas M. mycoides, segundo os autores do estudo.

Vida artificial

Em entrevista à BBC, o especialista em biologia sintética Paul Freeman, codiretor do EPSRC Centre for Synthetic Biology do Imperial College, em Londres, disse que o estudo de Venter e sua equipe pode marcar o início de uma nova era na biotecnologia.

“Eles demonstraram que o DNA sintético pode assumir o controle e operar as funções da nova célula receptora em termos de replicação e crescimento”, disse Freeman.

Freeman lembra que a célula receptora é uma célula natural, não sintética, mas “o que Venter e sua equipe mostraram é que, após o transplante e várias divisões celulares, a célula receptora assumiu algumas das características ou fenótipo do novo genoma nela inserido”.

Cautela

“É um avanço extraordinário, oferecendo uma prova de que, em teoria, é possível que genomas inteiros sejam sintetizados quimicamente, montados e implantados em células receptoras”.

“Claro que precisamos ter cautela, já que não temos certeza de que essa abordagem funcionaria em genomas maiores e mais complexos”.

“Ainda assim, este avanço representa um marco na nossa capacidade de criar células feitas pelo homem para fins estabelecidos pelo homem”, concluiu Freeman.

O estudo de Venter e sua equipe foi financiado pela empresa Synthetic Genomics. Três dos autores e o J. Craig Venter Institute possuem ações da companhia.

O instituto fez pedidos de patente para algumas das técnicas descritas no estudo.

Fonte: Diário da Saúde 

 

 
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Publicado por em 16/03/2012 em POIMENIA

 

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Biólogos criam os primeiros cromossomos sintéticos

REINALDO JOSÉ LOPES
EDITOR DE CIÊNCIA E SAÚDE

A era dos seres vivos sob medida ficou um pouco mais próxima hoje, com o anúncio de que cientistas nos EUA criaram os primeiros cromossomos (“novelos” microscópicos que abrigam o DNA) parcialmente sintéticos.

O feito dá mais peso aos planos de usar micro-organismos especialmente projetados para produzir biocombustível abundante e barato, fabricar plástico sem usar o petróleo como matéria-prima ou criar micróbios devoradores de poluição, entre outras possibilidades que ainda soam como ficção científica.

A viabilidade dessas ideias mirabolantes cresce graças à nova pesquisa porque o micróbio sintético é o fungo Saccharomyces cerevisiae, um velho conhecido da humanidade, usado como fermento biológico para pães ou para produzir vinho e cerveja. Leveduras parecidas com ele também são cruciais para a indústria do etanol, fermentando o caldo da cana. Mas mesmo os fungos mais adaptados ao uso industrial ainda deixam a desejar.

São “selvagens engarrafados”, afirma Gonçalo Guimarães Pereira, que estuda organismos sintéticos na Unicamp. Segundo ele, é comum que, em plena safra de cana, as leveduras parem de realizar sua função quando estão sob estresse ou contaminadas. Com isso, a produtividade da usina acaba caindo.

Fabricar cromossomos inteiros desses organismos, a gosto do freguês, acabaria com essa “greve” das leveduras, aumentando muito a produtividade das usinas de etanol. E isso é só o começo.

Arte

Outros micróbios são capazes de produzir substâncias similares ao plástico ou de fabricar moléculas com potencial farmacêutico. Mas fazem isso em pequenas quantidades, porque seu organismo tem outras necessidades, ditadas pelo ambiente.

Um cromossomo artificial com os genes responsáveis por essas características vantajosas, inserido numa levedura industrial, poderia revolucionar a produção de matérias-primas.

Essa é a meta dos criadores dos cromossomos sintéticos, cuja existência foi revelada na edição eletrônica da revista científica “Nature”.

Jef Boeke e seus colegas da Universidade Johns Hopkins querem criar uma levedura 2.0, com genoma totalmente sintético. Ainda estão longe de fazer isso: criaram artificialmente apenas pedaços de dois dos 16 cromossomos que o micro-organismo possui.

Eles também embutiram nos micróbios um sistema controlado de mutações, capaz de gerar novas variedades das criaturas apenas quando os cientistas fornecem um hormônio a elas.

Fonte: FOLHA

 
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Publicado por em 15/09/2011 em POIMENIA

 

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Fábricas secretas de Frankesteins?

Seres impensáveis poderiam ser flagelo dos homens

Luis Dufaur

Um painel de cientistas da Academia de Ciências Médicas de Londres alertou para a possibilidade de a novela “Frankenstein” se tornar espantosa realidade, noticiou a agênciaLifeSiteNews. Segundo eles, colegas britânicos já criaram mais de 150 embriões híbridos de homem e animal, em pesquisas secretas efetivadas em laboratórios do país.

Por sua vez, o diário“Daily Mail” noticiou que 155 embriões que misturam elementos genéticos humanos e animais foram criados nos últimos três anos. Os autores foram cientistas que trabalham células embrionárias com o pretexto de achar novos remédios.

As pesquisas secretas foram reveladas quando um comitê de cientistas denunciou ante o Parlamento um possível cenário de pesadelo com a hibridação homem-animal indo longe demais.

O professor Robin Lovell-Badge, do National Institute for Medical Research, denunciou o trabalho de implantação de material genético de seres humanos em embriões animais visando engendrar novas criaturas com atributos humanos. Ele mencionou a inoculação em cérebros de macacos de material tirado de fetos.

King’s College de Londres e as Universidades de Newcastle e Warwick obtiveram licença para essas experiências antinaturais após a aprovação da lei que garante a utilização de embriões humanos em ensaios de laboratório.

DNA alterado por cientistas ideologizados?

Eles estão à procura de ‘cybrids’, entes resultantes da implantação de um núcleo de célula humana numa célula animal. Também procuram criar ‘quimeras’, resultantes de células humanas misturadas com embriões animais.

Peter Saunders, presidente do grupoChristian Medical Fellowship, que reúne 4.500 médicos do Reino Unido, manifestou ser muito difícil bloquear com leis essas experiências anti-humanas.

Segundo ele, os “cientistas em geral não conhecem bem a teologia, a filosofia e a ética e, com frequência, há interesses ideológicos ou financeiros por trás de suas pesquisas”.

Lord David Alton introduziu um debate no Parlamento e recebeu a resposta de que esses esforços para produzir um humano-animal híbrido pararam por falta de verba.

“Eticamente isto jamais poderia ser justificável, e desprestigia nosso país. É qualquer coisa que toca no grotesco”, acrescentou Lord Alton.

“Dos 80 tratamentos e curas obtidas a partir de células estaminais, todos vieram de células estaminais adultas, nenhuma de células embrionárias. Isto não tem fundamento na moral e na ética, nem tampouco na ciência e na medicina”, completou.

Josephine Quintavalle, do grupo pró-vida Comment on Reproductive Ethics (Corethics), perguntou no “Daily Mail”: “Por que isto deve ser mantido no segredo? Se eles estão orgulhosos do que fazem, por que é preciso apelar ao Parlamento para que isto seja trazido à luz?”

Fonte: IPCO

 
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Publicado por em 31/08/2011 em POIMENIA

 

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