Nanotecnologia

Bactérias viram minifábricas de vacinas e biocombustíveis

Bactérias viram minifábricas de vacinas e biocombustíveis
A equipe do professor Warren está atualmente desenvolvendo formas de produzir novos antibióticos dentro destes compartimentos. [Imagem: Parsons et al.]

Cientistas das universidades de Kent e da College Cork, no Reino Unido, usaram a engenharia genética para forçar bactérias simples a criaram compartimentos internos que as tornam capazes de produzir virtualmente qualquer composto químico que se deseje, de biocombustíveis a vacinas.

Os microcompartimentos chegam a ocupar quase 70 por cento do espaço disponível em uma célula de bactéria, possibilitando a segregação das atividades metabólicas - potencialmente, o organismo torna-se especializado em produzir um determinado composto.

Biologia sintética do bem

Esta é a chamada biologia sintética que, se de um lado, é altamente promissora, de outro tem levantado sérias preocupações sobre o que o homem pode fazer manipulando a vida em tal intensidade. Tanto que a maioria dos cientistas da área já se apressa em se enquadrar em uma pretensa categoria de "biologia sintética do bem".

"A biologia sintética é realmente excitante porque nós podemos produzir alguns produtos importantes e úteis que podem ser difíceis e caros demais para se fabricar usando as técnicas tradicionais da química," afirma o professor Martin Warren, coordenador da pesquisa.

"As bactérias podem produzir essas coisas com muita facilidade e em grandes quantidades se desenvolvermos bactérias com as características certas para fazer tudo de forma eficiente.

"O que nós frequentemente fazemos é nos certificarmos de que o produto desejado seja feito dentro de um ou mais compartimentos minúsculos que já existem no interior das bactérias. Isso significa que o processo não será interrompido ou retardado pelo que está acontecendo [normalmente] na célula, e assim o processo é muito mais eficiente," explica o cientista.

Biofábricas

Já os microcompartimentos nas bactérias geneticamente modificadas poderão ser projetados para a síntese do etanol ou até do hidrogênio, o que poderia reduzir a necessidade de muitos produtos derivados do petróleo, incluindo certos medicamentos.

A equipe do professor Warren está atualmente desenvolvendo formas de produzir novos antibióticos dentro destes compartimentos.

"Usando esses compartimentos, as bactérias E.coli podem criar produtos químicos que normalmente seriam letais para elas. As bactérias são parcialmente protegidas porque os produtos químicos estão sendo feitos no interior de compartimentos dentro de suas células. Estamos trabalhando em maneiras de usar essas 'fábricas' para produzir substâncias que irão matar outras bactérias nocivas," diz Michael Prentice, coautor da pesquisa.

Bibliografia:

Synthesis of Empty Bacterial Microcompartments, Directed Organelle Protein Incorporation, and Evidence of Filament-Associated Organelle Movement
Joshua B. Parsons, Stefanie Frank, David Bhella, Mingzhi Liang, Michael B. Prentice, Daniel P. Mulvihill, Martin J. Warren
Molecular Cell
Vol.: 38, Issue 2, Pages 305-315
DOI: 10.1016/j.molcel.2010.04.008




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