Um computador biológico simples poderá realizar diagnósticos complexos de câncer e outras doenças de dentro das próprias células.

Pesquisadores criaram um novo tipo de computador de DNA que funciona em células humanas, e que talvez abra caminho para uma tecnologia capaz de separar células doentes de um tecido saudável. O sistema funciona em um processo chamado interferência de RNA (RNAi), no qual pequenas moléculas de RNA impedem que um gene produza proteína.

O objetivo é fazer com que o DNA injetado em células humanas seja capaz de diagnosticar uma célula cancerosa ou doente tomando como base a composição molecular da célula. Ao detectar a doença, o DNA poderia sintetizar a dose precisa de tratamento. Essa tecnologia, no entanto, ainda está muito distante. Por enquanto, os pesquisadores estão testando maneiras diferentes de transformar DNA em computadores versáteis capazes de detectar certas combinações de moléculas e responder produzindo outras.

“O desafio principal é como criar um ‘computador molecular’ capaz de tomar decisões,” afirma o bioengenheiro Yaakov Benenson da Harvard University. “Cientistas já criaram poderosos computadores de DNA em tubos de ensaio que podem brincar de jogo da velha ou realizar tarefas básicas de lógica, mas fazer com que eles funcionassem em células humanas é complicado”.

Os ensaios realizados até o momento conseguiram bloquear a expressão completa de um gene usando uma molécula específica de RNA chamada siRNA, por interferência de RNA. RNAi é algo que as células fazem naturalmente. Produzem moléculas curtas de RNA interferente (siRNA), que reconhecem e impedem a atividade de seqüências de DNA correspondentes em genes.

Benenson e sua equipe modificaram um gene-alvo para torná-lo sensível a diferentes siRNAs sintetizados por eles. No caso mais simples, os pesquisadores introduziram uma única molécula siRNA para desligar um gene-alvo que codificava uma proteína fluorescente. Em casos mais complexos, um par de siRNAs ou de dois siRNAs desligaram outro gene-alvo, que por sua vez desativou um gene codificador de uma proteína fluorescente. Para assegurar que o sistema funcionasse como previsto, os pesquisadores basearam seus siRNAs naqueles de outras espécies, como afirmam no estudo publicado na versão eletrônica da revista Nature Biotechnology.

Em princípio, a técnica do RNAi pode atingir altos graus de complexidade, diz Benenson, tornando os genes sensíveis a mais siRNAs em várias combinações. O próximo passo é descobrir como fazer as moléculas dentro da célula – como aquelas que são superproduzidas no câncer – desencadear a produção de siRNAs.

Fonte: Scientific American