Uma célula sintética criada inteiramente em laboratório conseguiu realizar quase todas as funções normalmente associadas à vida: alimentar-se, crescer, replicar seu DNA e se dividir, dando origem a novas células. O avanço, obtido por pesquisadores da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, representa um dos resultados mais importantes já alcançados pela biologia sintética e pode ajudar cientistas a entender como a vida funciona em seu nível mais básico.

Batizada de SpudCell, a célula foi construída do zero ("de baixo para cima"), utilizando apenas substâncias químicas inanimadas. Segundo a equipe responsável pelo projeto, e detalhados pelo The New York Times, ela é a primeira célula sintética desse tipo capaz de completar um ciclo de vida, um marco que aproxima os pesquisadores da compreensão dos mecanismos fundamentais da vida.

O que é a SpudCell?

O principal diferencial da SpudCell está na forma como foi desenvolvida. Enquanto outras células sintéticas surgiram a partir da modificação de células naturais, ela foi montada inteiramente em laboratório, reunindo apenas os componentes considerados essenciais para o funcionamento celular.

Mesmo sendo muito mais simples do que uma célula encontrada na natureza, ela consegue absorver nutrientes, crescer, copiar seu material genético e se dividir, transmitindo DNA às gerações seguintes. Por isso, funciona como um modelo para investigar quais estruturas e processos são realmente indispensáveis para a existência da vida.

A SpudCell está viva?

Os próprios pesquisadores evitam classificá-la como um organismo vivo. Segundo a equipe, ainda não existe uma definição científica única capaz de estabelecer exatamente quando um sistema passa a ser considerado vivo. Embora a SpudCell execute processos característicos das células naturais, ela continua dependente da intervenção humana para funcionar.

Sua principal limitação é a incapacidade de produzir os próprios ribossomos, estruturas responsáveis pela síntese de proteínas. Por isso, precisa receber proteínas e enzimas fornecidas pelos pesquisadores para continuar ativa. Além disso, cada linhagem consegue se reproduzir por apenas cinco a dez gerações.

O material genético também é bastante reduzido. A SpudCell possui cerca de 90 mil pares de bases de DNA — uma pequena fração dos aproximadamente 3 bilhões presentes nas células humanas — distribuídos em sete moléculas diferentes. Essa organização faz com que parte das informações genéticas deixe de ser transmitida às células descendentes.

Por que criar uma célula sintética?

O objetivo da pesquisa não é criar vida em laboratório, mas descobrir quais componentes são indispensáveis para que uma célula funcione.

Ao reconstruir uma célula a partir de elementos químicos básicos, os cientistas conseguem identificar quais genes, proteínas e estruturas participam de processos essenciais, como crescimento, divisão celular e reprodução.

Esse conhecimento pode ampliar a compreensão sobre a origem da vida e contribuir para pesquisas em áreas como biotecnologia, medicina e engenharia genética. Os pesquisadores também apontam aplicações futuras na exploração espacial, onde sistemas biológicos simplificados poderão ser utilizados para produzir moléculas e materiais em ambientes extremos.

Décadas de pesquisas levaram ao novo avanço

A SpudCell é resultado de mais de um século de pesquisas voltadas à criação de células artificiais.

Em 1957, o pesquisador canadense Thomas Ming Swi Chang desenvolveu a primeira célula artificial, abrindo caminho para tecnologias utilizadas posteriormente em tratamentos médicos. Já em 2010, pesquisadores do Instituto J. Craig Venter criaram células mínimas com genoma sintético capazes de se dividir, mas utilizando células naturais previamente modificadas como ponto de partida.

A SpudCell representa um avanço, uma vez que demonstra que estruturas construídas inteiramente a partir de componentes não vivos podem reproduzir boa parte dos comportamentos observados em células naturais.

Próximos passos

O próximo objetivo da equipe é tornar a célula mais independente. Os pesquisadores pretendem desenvolver instruções genéticas para que ela produza seus próprios ribossomos, além de melhorar a transmissão do material genético entre as gerações e reduzir sua dependência das proteínas fornecidas em laboratório.

De acordo com o NYT, especialistas em biossegurança afirmam que, no estágio atual, a SpudCell não representa riscos imediatos. Como ainda depende continuamente da intervenção humana para sobreviver e se reproduzir, ela permanece distante da autonomia observada nas células naturais.