Chad Baker/Photodisc/Getty Images

Produção de Medicamentos

Um gene contém o projeto de uma proteína. Ao inserir um gene humano em bactérias, os cientistas podem aproveitar o metabolismo bacteriano para sintetizar grandes quantidades da proteína codificada. A insulina, essencial para pacientes com diabetes, é um excelente exemplo:a insulina humana recombinante é produzida em culturas bacterianas modificadas, proporcionando um fornecimento seguro e eficiente para uso terapêutico.

Armazenando o genoma em uma biblioteca congelada

As bactérias carregam plasmídeos – pequenas moléculas circulares de DNA – capazes de aceitar fragmentos de DNA estranhos. O genoma humano pode ser fragmentado e inserido em plasmídeos, cada um dos quais é então clonado em células bacterianas. Cada colónia produz milhões de bactérias idênticas contendo um segmento genómico específico, criando uma “biblioteca” criogénica onde cada frasco armazena um pedaço definido de ADN humano.

Criando Bibliotecas de Genes Mutantes

Como o crescimento bacteriano não é afetado por mutações no gene inserido, os pesquisadores podem introduzir alterações precisas – mutações pontuais, deleções ou inserções – no plasmídeo. O gene mutante resultante é expresso em bactérias, permitindo a rápida amplificação de uma biblioteca diversificada de variantes. Esses genes mutados podem mais tarde ser reintroduzidos em células humanas para avaliar as consequências funcionais.

Rastreamento de proteínas com tags fluorescentes

Os plasmídeos podem ser projetados para co-expressar um repórter como a proteína verde fluorescente (GFP). Ao fundir a proteína humana de interesse à GFP, os cientistas obtêm uma construção marcada com fluorescência. Após a produção em bactérias e o isolamento dos plasmídeos, o gene de fusão é entregue às células humanas, permitindo a visualização em tempo real da localização e dinâmica das proteínas sob um microscópio de fluorescência.