Esperanças e os plasmídios

AS CÉLULAS são muito pequenas. Cerca de 500 células de tamanho mediano caberiam dentro do ponto final desta sentença. Contudo, cada uma dessas células possui geralmente todo o ADN necessário para produzir uma criatura viva, tal como você.

Obviamente, se as células são pequenas, as moléculas do ADN têm de ser deveras bem minúsculas. Têm o formato de longos filamentos torcidos, tão longos que todo o ADN no seu organismo colocado de ponta a ponta se estenderia até o sol e de volta diversas vezes! Mas os filamentos são muito finos, tendo 25 décimos milionésimos de um milímetro transversalmente.

Para complicar as coisas, esses longos e finos filamentos do ADN precisam estar agrupados de certa forma dentro das células, e o único meio de fazê-los caber dentro delas é por serem torcidos bem apertadamente em feixes. Isto faz com que seja difícil os cientistas localizarem as áreas exatas das determinadas moléculas do ADN em que estejam interessados, os genes. Os cientistas não podem simplesmente colocar uma célula sob um microscópio, encontrar o gene que desejam, daí extraí-lo com uma pinça e colocar nela um outro gene.

O Recurso São os Plasmídios

Acontece, porém, que as bactérias amiúde contêm algumas moléculas de ADN que são mais fáceis de manejar. Essas espirais de ADN são mais ou menos independentes do resto do ADN nas bactérias, formando concentrações aneladas à parte que podem ser transferidas facilmente de uma bactéria para outra. São chamadas de plasmídios. Atualmente, os plasmídios são as chaves para o transplante genético.

Não é muito fácil transplantar genes em plantas e em animais, porque essas células não possuem plasmídios, e seus sistemas de regulação genética são muito mais complexos. Mas os cientistas têm esperança de que em breve tal transplante seja possível. Se tiverem sucesso, então poderão colocar nas plantas genes de bactérias que nitrogenem o solo, de modo que não será necessário acrescentar ao solo fertilizantes nitrogenados. Esperam também poder curar algum dia doenças de origem genética, como a anemia de células falciformes, através da substituição dos genes deficientes nos humanos.

“Vem sendo aperfeiçoado um microrganismo capaz de recuperar petróleo, ao passo que outros estão sendo programados para extraírem metais das jazidas debaixo da superfície da terra”, escreve Drummond C. Bell, presidente da Corporação Nacional de Destiladores e de Produtos Químicos, na revista Leaders. “O novo campo de conhecimento já produziu, ou está prestes a produzir, insulina humana para combater o diabetes; o interferon feito de células humanas para o combate ao câncer; vacinas para prevenir doenças como a hepatite e a malária; também hormônios para curar o nanismo e a hemofilia e outros para acelerar o crescimento do gado e dos suínos. As descobertas em progresso incluem também um açúcar de baixa caloria e elevada frutose, plantas capazes de gerar seu próprio fertilizante a partir do ar, uma variedade de trigo com o dobro de conteúdo de proteínas das variedades atuais e outra variedade de trigo que requer um décimo da água que os cultivados atualmente precisam.”

Não é de admirar que o transplante genético se tornasse subitamente um grande negócio. Entretanto, esta mudança do plano laboratorial para a linha de produção tem deixado algumas pessoas alarmadas. Por quê?

Como se transplanta um gene?

DIGAMOS que você quisesse transplantar um gene. Como faria isso? Primeiro, necessitaria de um gene, uma seção do ADN contendo o “código”, ou “desenho principal”, para a produção de uma proteína específica. Há atualmente “máquinas de genes” disponíveis para a sintetização de genes simples a partir de produtos químicos inertes. Os genes mais complicados talvez precisem ser localizados no ADN das células vivas, sendo isolados delas.

A seguir, necessitará de um plasmídio e de uma química especial chamada de enzima de restrição, química essa que corta o plasmídio, expondo-o no ponto certo e deixando “extremidades pegajosas” para a junção.

Precisará talvez certificar-se também de que o seu novo gene tenha sido adequadamente juntado a um gene especial que age como “interruptor ligado” para o gene que deseja transplantar. De outra forma, o seu novo gene talvez nunca opere. Afinal, nem o plasmídio nem as bactérias que está colocando dentro dele têm qualquer utilidade real para o novo gene. O gene não lhes está fazendo nenhum benefício, portanto por que deverão as bactérias desperdiçar tempo e energia em produzir o que quer que o gene codifique?

A idéia de “interruptor ligado” é lograr as bactérias para que pensem que estão produzindo algo que elas precisam, quando na realidade estão produzindo algo que você precisa. Os interruptores são chamados de “genes reguladores”.

Agora, coloque o gene combinante-regulador e o novo gene juntos e misture-os com uma porção de plasmídios pegajosos. Alguns dos plasmídios se ligarão aos novos genes e se formarão de novo em anéis. A seguir, coloque os plasmídios “transplantados” num prato cheio de bactérias, e algumas das bactérias absorverão alguns dos plasmídios. É comum as bactérias trocarem plasmídios entre si. Os plasmídios, por exemplo, encontram-se geralmente onde obtêm novos genes que os tornem imunes aos antibióticos.

Se tudo tiver dado certo, pelo menos algumas das bactérias terão absorvido plasmídios com seus novos genes neles, e pelo menos alguns dos plasmídios estarão operando dentro das bactérias, fazendo uso dos ribossomos e de outros “trabalhadores” das bactérias para produzirem o que você deseja produzir. As bactérias se tornaram uma minúscula “fábrica” à sua disposição. Mas esta fábrica tem a vantagem especial de se reproduzir. As bactérias se dividem e produzem mais bactérias, todas elas contendo o seu gene especial, todas elas produzindo a proteína que você deseja.