O primeiro teletransportador biológico está localizado no laboratório da Synthetic Genomics Inc. (SGI), localizado no andar térreo de um prédio em San Diego, e se parece com um grande carrinho de equipamentos.
Na realidade, este dispositivo é uma coleção de pequenas máquinas e robôs de laboratório - conectados entre si, eles formam um grande dispositivo. É capaz de fazer algo sem precedentes, nomeadamente transmitir um código digital para imprimir vírus.
Em uma série de experimentos que entraram em sua fase final no ano passado, os cientistas da SGI enviaram conjuntos de instruções genéticas de outras partes do prédio para replicar automaticamente o DNA dos vírus da gripe comum. Da mesma forma, eles produziram um bacteriófago ativo (um vírus que infecta bactérias).
Embora esta não seja a primeira vez que um vírus foi criado a partir de partes do DNA, é a primeira vez que um vírus foi criado de modo automático, sem operações manuais.
O dispositivo, apelidado de "conversor digital para biológico", foi demonstrado em maio. Até agora, este é apenas um protótipo, mas no futuro, tais ferramentas poderiam transferir informações biológicas do local da epidemia diretamente para os fabricantes de vacinas ou "imprimir" medicamentos personalizados a pedido diretamente no local do paciente.
“Por uma década, sonhamos em poder enviar por fax formas de vida”, diz Juan Henriquez, da Excel Ventus, uma empresa de capital de risco que investiu na SGI. Ele prevê uma nova revolução industrial baseada em um "conversor digital-biológico" da mesma magnitude que a revolução uma vez produzida pelo coletor de algodão.
Craig Venter, um biólogo dissidente que fundou a Genômica Sintética em 2005 (embora ele não participe mais de suas atividades diárias), sugere a possibilidade de transmissão interplanetária de formas de vida.
“Ele discutiu isso com Elon Musk”, disse Dan Gibson, vice-presidente de tecnologia de DNA da SGI.
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Vírus da gripe
Ao contrário de Craig Venter, que é famoso por grandes declarações e planos ambiciosos, Gibson é conhecido entre os biólogos por seu envolvimento na Assembleia Gibson - uma reação que funde pequenos pedaços de DNA obtidos em um laboratório em genes maiores.
A impressora comercial de DNA BioXP 3200 da SGI está no coração do conversor digital para biológico. Quando a Gibson, no escritório, envia uma mensagem para o conversor, ele começa a funcionar com produtos químicos pré-carregados. Enviaríamos tal mensagem de qualquer lugar.
No final de maio, a equipe de Gibson revelou como eles usaram uma impressora para criar DNA, RNA, proteínas e vírus "automaticamente a partir de sequências de DNA transmitidas digitalmente sem intervenção humana".
O trabalho no conversor digital para biológico começou em 2013, quando a SGI e a fabricante de medicamentos Novartis realizaram um teste para ver se os dados da epidemia de influenza poderiam ser usados para criar rapidamente vírus de sementes usados na produção de vacinas.
A oportunidade de verificação veio em março daquele ano, quando os chineses anunciaram uma epidemia do vírus da influenza H7N9 e tornaram sua sequência de DNA disponível ao público. (H e N no nome do tipo de gripe referem-se à hemaglutinina e neuraminidase, proteínas na capa externa do vírus que o sistema imunológico humano reconhece.) “Era domingo de Páscoa”, lembra Gibson, “quando recebi um e-mail relatando o vírus pânico na China gripe aviária H7N9. Então, fomos capazes de obter a sequência de DNA muito rapidamente."
Dois dias depois, sem acesso a amostras, apenas com sequências digitais, a SGI sintetizou em uma impressora de DNA os genes das proteínas H e N. Essas fitas de DNA foram enviadas à Novartis, onde criaram uma cepa de vírus contendo novas informações genéticas para produção vacinas. Foi quando a ideia de um conversor digital para biológico se tornou realidade, disse Gibson. “Eu disse, podemos colocar tudo junto em uma caixa?” Ele lembra.
Gibson espera construir um negócio lucrativo com o dispositivo. “Imagine”, diz ele, “que o Centro para Controle e Prevenção de Doenças Infecciosas em Atlanta decifre a informação genética de um anticorpo para uma doença como o Ebola, que está ameaçando uma epidemia. Este código pode ser enviado para conversores em todo o mundo e a produção do antídoto pode começar. Acredito que será possível em um futuro próximo."
Problemas de erro
Tão impressionante quanto a capacidade de programar a vida e distribuí-la remotamente, a utilidade do teletransporte biológico permanece uma questão de debate. Construir um pequeno estoque de vírus semente é importante, mas é apenas um passo para a produção de uma vacina em quantidades tangíveis para um país inteiro. Os vírus atenuados encontrados nas vacinas contra a gripe devem crescer aos trilhões em ovos de galinha - um processo cuidadosamente planejado que leva seis meses.
“As fitas de DNA produzidas pelo conversor SGI ainda estão sujeitas a erros ou mutações aleatórias. Essas mutações serão inaceitavelmente altas … para a produção de vacinas ou produtos farmacêuticos”, escreve David Evans, virologista da Universidade de Alberta.
E ainda, de acordo com Evans, "Embora haja pouca novidade em cada etapa, as etapas reunidas para produzir DNA funcional são bastante impressionantes … Resolva o problema do erro e você terá um dispositivo que todos desejam."
Gibson diz que está procurando uma solução para o problema do erro e também está tentando reduzir o conversor a um tamanho aceitável. Agora o aparelho ocupa o volume de um carro Fiat 500.
Panspermia
O SGI ainda não “imprimiu vida” - a maioria dos biólogos não considera os vírus vivos. Mas a empresa pode abordar isso. Em 2016, a SGI anunciou a criação de uma "célula mínima", uma bactéria com o menor genoma de todos, que poderia servir como uma fita cassete para registrar novas instruções genéticas. Como "a célula mínima é a forma de vida mais simples", disse Gibson, seria lógico tentar imprimi-la.
Alguns apoiadores da SGI, incluindo Craig Venter, deixam claro que o estágio final para a impressão do DNA será a transferência de formas de vida entre planetas. No cenário proposto, uma máquina - a criadora das fitas de DNA a partir de fragmentos - poderia ser enviada a Marte para obter o código genético de qualquer forma viva - ou próxima a ela.
Esses dados poderiam então ser transmitidos para um conversor na Terra que reconstruiria a forma de vida alienígena, possivelmente em um laboratório de alta segurança. Um grupo de funcionários da SGI trabalhou brevemente com cientistas da NASA no deserto de Mojave em 2013, testando vários aspectos da teoria. “Carregamos o ônibus com tudo o que precisávamos, isolamos algumas das amostras e as sequenciamos”, disse Gibson.
Enviar informações sobre a vida para o espaço pode ser de interesse ainda maior. Uma teoria da origem da vida na Terra, conhecida como panspermia, era que a vida era trazida por um meteorito ou cometa. Enviar conversores biológicos para o espaço seria uma espécie de "troco" da humanidade, diz Juan Enriquez, por meio da difusão da vida.
“Eu quero fazer algo fora deste mundo - enviar tal coisa para Marte e imprimir combustível, ou imprimir parte da atmosfera, ou nutrientes”, diz ele.
Isso levanta a questão de qual forma de vida ou qual sequência genética enviar primeiro. Craig Venter secretamente usou seu próprio DNA para a primeira sequência genômica humana, publicada em 2003.
Quando questionados se Venter iria reproduzir seu genoma em outro planeta, Gibson e Enriquez responderam o mesmo: "Sem comentários."
Vadim Tarabarko
