Células de designer: usando biologia sintética para editar nosso código genético

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Células de designer: usando biologia sintética para editar nosso código genético

Células de designer: usando biologia sintética para editar nosso código genético

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Avanços recentes na biologia sintética significam que faltam apenas alguns anos até que possamos mudar a composição genética de nossas células – para melhor ou para pior.
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      Previsão Quantumrun
    • 12 de novembro de 2021.

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    A biologia sintética tornou possível a engenharia de componentes artificiais em células vivas. O campo é uma interseção de biologia molecular, ciência da computação e química. Os principais objetivos da biologia sintética incluem aprender a construir células biologicamente viáveis ​​a partir do zero, melhorar nossa compreensão da química que torna a vida possível e otimizar nossas interações com sistemas biológicos para o máximo benefício para a humanidade. 

    Contexto das células do designer

    Os cientistas passaram décadas tentando fabricar vida. Em 2016 eles criaram uma célula sintética do zero. Infelizmente, a célula tinha padrões de crescimento imprevisíveis, tornando-a extremamente difícil de estudar. No entanto, em 2021, os cientistas conseguiram identificar sete genes que levam ao crescimento celular consistente – entender esses genes é vital para os cientistas criarem células sintéticas. 
     
    Enquanto isso, outros avanços científicos tornaram possível mudar as células existentes para adotar “funções de design”. Em essência, a biologia sintética pode fazer com que essas células ganhem novas qualidades, alterando os mecanismos de síntese de proteínas. 

    A síntese de proteínas é essencial para o crescimento e modificação celular. A simbiogênese é a teoria mais aceita de como as células funcionam hoje. A teoria acredita que quando as bactérias se engoliram há dois bilhões de anos, as células não foram digeridas. Em vez disso, eles formaram um relacionamento mutuamente benéfico, formando a célula eucariótica. A célula eucariótica possui um maquinário complexo de construção de proteínas que pode construir qualquer proteína codificada no material genético da célula. 

    Cientistas alemães inseriram organelas sintéticas que podem modificar o material genético da célula para codificar proteínas inteiramente novas. Isso significa que a célula projetada pode agora produzir novas proteínas sem nenhuma alteração em suas funções de rotina. 

    Impacto disruptivo

    Se a pesquisa sobre fabricação e modificação de células sintéticas continuar a produzir resultados, as empresas podem aproveitar a chance de comercializar células de design. Tais células poderiam ter características desejáveis ​​editadas, como a capacidade de fotossíntese. A invenção de células projetadas poderia gerar um campo totalmente novo com uma demanda exponencialmente crescente de controle sobre nossa composição genética. Infelizmente, as células humanas são muito mais complicadas do que as células bacterianas que os cientistas estudaram até agora. Portanto, o uso generalizado de células projetadas provavelmente só será aprovado para uso humano seguro na década de 2030. 

    Aplicações de células de designer 

    As células de designer podem revolucionar: 

    • O campo da agricultura, permitindo aos cientistas projetar culturas resistentes a pragas ou regular a produção agrícola.
    • A indústria do bem-estar, tornando possível a engenharia de células humanas para se tornarem imunes aos efeitos cosméticos do envelhecimento. 
    • O tratamento de doenças incuráveis ​​treinando células projetadas para produzir proteínas ausentes em doenças como a fibrose cística.
    • Healthcare criando células de design com imunidade aumentada que podem fornecer proteção instantânea contra várias doenças infecciosas ao mesmo tempo.

    Perguntas para comentar

    • Que aplicações adicionais você pode imaginar para células de design em diferentes indústrias? 
    • Você acha que existem aplicações de células projetadas na busca da imortalidade?

    Referências de insights

    Os seguintes links populares e institucionais foram referenciados para esta percepção: