p Em um episódio clássico de uma comédia de TV da velha escola chamada I Love Lucy, vemos Lucille Ball entrando em um trabalho de linha de montagem em uma fábrica de doces. À medida que o ritmo da esteira transportadora excede sua capacidade de embrulhar o doce, o frenesi leva o melhor dela. Ela enfia doces nos bolsos, em seu chapéu, em sua boca - é uma falha de trabalho. p Como sabemos, mais rápido nem sempre significa melhor. E a precisão pode diminuir bastante a velocidade.

p As vezes, no entanto, mentes inovadoras surgem com uma nova estratégia que melhora a eficiência e a precisão.

p Isso é o que dois pesquisadores da Universidade de Delaware fizeram em uma colaboração de dois anos, com o objetivo de melhorar um tipo muito diferente de processo de linha de montagem que poderia ser útil na produção de produtos como produtos farmacêuticos e biocombustíveis.

p Wilfred Chen, o Professor Gore de Engenharia Química, e Emily Berckman, um aluno de doutorado no Departamento de Química e Bioquímica, publicaram seu novo método em Comunicações Químicas , um jornal da Royal Society of Chemistry.

p A colaboração foi acelerada pelo Programa de Interface de Biologia Química, que é patrocinado pelo National Institutes of Health e ajuda os alunos de doutorado a navegar em conceitos e métodos das ciências químicas e biológicas. O financiamento também veio da National Science Foundation.

p O objetivo de seu trabalho era desenvolver um método mais eficiente de produção de certas reações bioquímicas nas células - especificamente, a maneira como as enzimas trabalham juntas para promover essas mudanças nas células.

p Para entender isso, imagine uma equipe de revezamento em uma competição de corrida, com um membro da equipe após o outro avançando o bastão e passando-o para o próximo conforme eles se movem em direção à linha de chegada. As enzimas fazem parte de seu trabalho dessa maneira dentro das células, trabalhando como catalisadores para acelerar as reações e passar esse novo produto para a próxima enzima. Nesse caso, os "bastões" são produtos dessas reações, mudando entre cada transferência. Assim, a enzima nº 1 modifica o bastão e passa-o para a enzima nº 2, que modifica o bastão e o transfere para a enzima No. 3 e assim por diante até que o produto desejado seja alcançado.

p "Imagine que você queira passar um produto para outra pessoa, "Chen disse." Mas vocês estão tão distantes que é difícil passar adiante. Se você reduzir a distância entre os diferentes parceiros, você obtém mais eficiência e precisão e reduz a concorrência. "

p Na natureza, enzimas muitas vezes se reúnem em grupos para fazer este trabalho colaborativo mais próximo, usando estruturas baseadas em proteínas como seu ponto de encontro e produzindo uma "cascata" de reações bioquímicas dessa forma.

p Chen e Berckman encontraram uma maneira melhorada de controlar a construção e a colocação desses andaimes, bem como a cascata de reações que eles produzem, usando a nova tecnologia genética revolucionária conhecida como CRISPR / Cas9.

p CRISPR é um acrônimo (agrupado, repetições palindrômicas regularmente espaçadas) que descreve as sequências de DNA usadas no sistema imunológico de certas células bacterianas. Quando a célula bacteriana é atacada por um vírus, ele corta um pouco do DNA do vírus e o armazena, usando essas informações para reconhecer e destruir o invasor na próxima vez que ele aparecer.

p O processo inclui uma proteína chamada Cas9, que se liga ao segmento-alvo de DNA e o corta naquele ponto. Os geneticistas agora podem usar esse processo para editar o código genético para remover mutações que causam doenças ou outras disfunções.

p Chen e Berckman não estão editando o código genético com o CRISPR. Eles estão usando uma forma modificada de Cas9, chamado dCas9, que não tem a habilidade de tesoura, mas age como um "super fichário." Ele se mantém firme em qualquer sequência de DNA direcionada e permite o posicionamento preciso dessas estruturas enzimáticas e sua cascata de reações.

p Chen já usou dCas9 para aplicações de regulação de genes e imagens. Este é um novo aplicativo.

p Guiado em seu trabalho pelo RNA, a técnica permite um maior número de pontos de fusão e um mecanismo de desbloqueio necessário denominado "gRNA de suporte, "aumentando a precisão, eficiência e previsibilidade.

p "Fizemos uma linha de montagem mais precisa, "Berckman disse." Podemos ligá-lo, agora temos que ser capazes de desligá-lo. Então, em última análise, você pode aplicar isso a todos os caminhos que puder imaginar - farmacêuticos, biocombustíveis, terapias de câncer. "