Novas pesquisas aproximam a engenharia combinada de genoma computacional e de laboratório, seguindo o projeto de genomas cada vez menores, para avançar na manipulação genética, usando supercomputadores por pesquisadores da Universidade de Bristol.

Os genomas são o conjunto completo de genes ou material genético dentro de uma célula ou organismo. Esses blocos de construção do DNA são quantificados contando o número de pares de bases. O tamanho dos genomas pode ser vasto e variar entre diferentes tipos de organismos, de uma bactéria com 160.000 pares de bases (Carsonella ruddi) a humanos, com três bilhões de pares de bases (Homo sapiens). A variedade genética ainda está sendo explorada e as funções gênicas compreendidas na biologia.

Ao minimizar os genomas, os pesquisadores podem entender melhor o que cada gene faz dentro de uma célula. Pesquisas genéticas anteriores criaram genomas menores que podem ser quimicamente cultivados dentro do laboratório (Hutchison III et al.). No entanto, a pesquisa publicada na Nature Communications encontrou uma maneira de projetar um genoma menor, usando um computador para isso.

Os métodos computacionais para projetar genomas são escassos. No entanto, algoritmos executados nos supercomputadores de Bristol permitiram aos pesquisadores projetar um genoma menor, mais simples e que possa ser facilmente manipulado. A equipe de pesquisa testou projetos em um modelo de célula computadorizada para ver se as células são capazes de crescer e se dividir. Os pesquisadores planejam aplicar projetos como esses em células reais no futuro. Isso permitirá que eles descubram o quão avançada essa tecnologia realmente é.

Fazer genomas menores com um computador pode contribuir para a compreensão de suas propriedades pelos pesquisadores e usar métodos computacionais para manipular a genética é um passo tecnológico adiante.

A professora Claire Grierson, diretora da Escola de Ciências Biológicas e principal autora do artigo, disse: “O trabalho tem implicações além da produção de genomas menores. Se podemos usar supercomputadores para projetar um genoma menor , podemos fazê-los projetar células para faça o que quisermos.

“Talvez possamos projetar células que transformam resíduos baratos em matéria-prima ou fabricam um medicamento específico. Isso é empolgante para o futuro do design das células”.

A pesquisa destaca o poderoso potencial do genoma do computador, que pode ser manipulado para diversos propósitos. No entanto, como em outros avanços tecnológicos genéticos, há necessidade de supervisão ética. Com o novo poder tecnológico, surgem novas responsabilidades.