MYCOPLASMA GENITALIUM
Um grupo de cientistas da Universidade de Stanford criou o primeiro modelo virtual de um ser vivo. O modelo descreve todas as reações moleculares e atuações dos genes que acontecem dentro do Mycoplasma genitalium, uma bactéria que ataca o sistema reprodutor humano. Os pesquisadores conseguiram explicar como as reações químicas que aconteciam dentro da bactéria, em seu DNA, RNA e proteínas, alteravam o ambiente celular e guiavam todo seu ciclo de vida. O modelo foi feito a partir de algoritmos complexos desenvolvidos pelos cientistas com a ajuda de computadores.
O Mycoplasma genitalium tem apenas 525 genes e até a última década era o ser vivo com menor genoma conhecido. Por conta disso, foi a primeira bactéria a ter todos os seus genes sequenciados, ainda em 1995. O modelo desenvolvido pelos cientistas de Stanford levou em conta todas as funções conhecidas desses genes, e usou mais de 900 publicações e 1.900 parâmetros observados em laboratórios. O estudo foi publicado na revista Cell.
Para construir o modelo, os cientistas dividiram todas as funcionalidades da célula em 28 módulos, entre eles o metabolismo, a segregação e condensação dos cromossomos e a modificação e processamento do RNA. Cada um desses processos celulares foi analisado separadamente, usando fórmulas matemáticas diferentes.
Num segundo momento, os pesquisadores tiveram de unir todos esses módulos em um único modelo integrado. Eles então rodaram simulações nas quais cada módulo funcionava independentemente em pequenas escalas de tempo menores, do que um segundo. No entanto, o resultado de sua ação dependia de valores determinadas pelos outros módulos em tempos anteriores. Para isso, foram criados algoritmos que calculavam a interação entre todos os processos celulares ao longo da vida da bactéria.
O modelo final conseguia prever a massa celular, sua taxa de crescimento e o número, localização e atividade de cada molécula em seu interior. Quando comparadas com a bactéria real, as estimativas do computador se mostraram corretas, provando que o algoritmo antecipou a dinâmica de cada cromossomo e proteína.
Os cientistas ainda consideram o modelo um esboço, que precisará de muitos outros estudos para estar completo. No entanto, eles já preveem inúmeras consequências para seu estudo, que podem ir desde o maior conhecimento sobre como funcionam os genes até o desenvolvimento de novos microrganismos totalmente sintéticos.
FONTE: VEJA
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