As células podem ser programadas como um computador para combater o câncer, gripe, e outras condições graves - graças a um avanço na biologia sintética pela Universidade de Warwick.

Liderado pelo Professor Alfonso Jaramillo na Escola de Ciências da Vida, uma nova pesquisa descobriu que uma molécula comum - ácido ribonucléico (RNA), que é produzido abundantemente por humanos, plantas e animais - podem ser geneticamente modificados para permitir que os cientistas programem as ações de uma célula.

Além de combater doenças e lesões em humanos, os cientistas poderiam aproveitar esta técnica para controlar células vegetais e reverter questões ambientais e agrícolas, tornando as plantas mais resistentes a doenças e pragas.

Os RNAs carregam informações entre a proteína e o DNA nas células, e o professor Jaramillo provou que essas moléculas podem ser produzidas e organizadas em sequências personalizadas de comandos - semelhantes aos códigos de software de computador - que alimentam instruções específicas nas células, programando-os para fazer o que queremos.

Muito parecido com um sistema de computador de Turing clássico, as células têm a capacidade de processar e responder às instruções e códigos inseridos em seu sistema principal, argumenta o professor Jaramillo.

Semelhante ao software executado em um computador, ou aplicativos em um dispositivo móvel, muitas sequências de RNA diferentes podem ser criadas para capacitar as células com uma 'Máquina Virtual', capaz de interpretar uma linguagem de RNA universal, e realizar ações específicas para enfrentar diferentes doenças ou problemas.

Isso permitirá um novo tipo de assistência médica personalizada e eficiente, permitindo-nos 'baixar' uma sequência de ações nas células, instruindo-os a executar decisões complexas codificadas no RNA.

Os pesquisadores fizeram sua invenção modelando primeiro todas as possíveis interações de sequência de RNA em um computador, e, em seguida, construir o DNA que codifica os designs de RNA ideais, a ser validado em células de bactérias em laboratório.

Depois de induzir as células bacterianas a produzir as sequências de RNA geneticamente modificadas, os pesquisadores observaram que alteraram a expressão gênica das células de acordo com o programa de RNA - demonstrando que as células podem ser programadas com comandos de RNA pré-definidos, na forma de um microprocessador de computador.

Professor Alfonso Jaramillo, que faz parte do Warwick Integrative Synthetic Biology Center, comentou:

"A capacidade das moléculas de RNA de interagir de maneira previsível, e com conformações alternativas, nos permitiu projetar redes de interruptores moleculares que poderiam ser feitos para processar ordens arbitrárias codificadas em RNA.

"Ao longo do ano passado, meu grupo tem desenvolvido metodologias para permitir a detecção de RNA no ambiente, realizar cálculos aritméticos e controlar a expressão do gene sem depender de proteínas, o que torna o sistema universal em todos os reinos vivos.

"As células podiam ler o 'software' de RNA para realizar as tarefas codificadas, o que pode fazer com que as células detectem estados anormais, infecções, ou desencadear programas de desenvolvimento. "