Esta proteína do 'Santo Graal' repara o DNA e pode levar a uma vacina contra o câncer: WebCuriosos
Os cientistas descobriram uma proteína que pode interromper diretamente os danos ao DNA. Melhor ainda, um novo estudo mostra que parece ser “plug and play”, teoricamente capaz de se inserir em qualquer organismo, tornando-o um candidato promissor para uma vacina contra o cancro.
A proteína C de resposta a danos no DNA (DdrC) foi encontrada em uma pequena bactéria resistente chamada Deinococcus radiodurans. O DdrC parece ser muito eficaz na detecção de danos no DNA, interrompendo-os e alertando a célula para iniciar o processo de reparo.
Mas a melhor característica do DdrC pode ser o fato de ele ser bastante independente, fazendo seu trabalho sem a ajuda de outras proteínas.
Deve ser relativamente fácil transferir o ddrC gene em quase qualquer outro organismo para melhorar os sistemas de reparo do DNA, como descobriram pesquisadores da Western University, no Canadá, quando o conectaram a um velho e enfadonho E. coli.
“Para nossa grande surpresa, isso tornou a bactéria 40 vezes mais resistente aos danos da radiação UV”, diz o bioquímico Robert Szablao primeiro autor do novo artigo.
“Este parece ser um raro exemplo em que você tem uma proteína e é realmente como uma máquina independente”.
permitir tela cheia = “tela cheia” frameborder = “0”>
Danos não controlados no DNA podem levar a uma série de doenças. A luz UV, por exemplo, pode danificar o DNA das células da pele, aumentando a chances de câncer de pele. Ser capaz de prevenir ou mesmo reverter esses danos poderia salvar vidas.
“A capacidade de reorganizar, editar e manipular o DNA de maneiras específicas é o Santo Graal da biotecnologia”, diz Sabre.
“E se você tivesse um sistema de varredura como o DdrC que patrulhasse suas células e neutralizasse os danos quando isso acontecesse? Isso poderia formar a base de uma potencial vacina contra o câncer.”
D. radiodurans é um lugar óbvio para procurar esse tipo de ferramenta. A bactéria pode sobreviver a doses de radiação milhares de vezes mais do que suficiente para matar uma célula humana.
Descobriu-se que ele sobrevive por longos períodos no fora da Estação Espacial Internacional, e podem até sobreviver em condições comparáveis às da superfície de Marte. Acontece que o DdrC desempenha um papel fundamental nessa robustez.
“Com uma célula humana, se houver mais de duas quebras em todo o genoma de um bilhão de pares de bases, ela não consegue se consertar e morre”, diz Szabla.
“Mas no caso da DdrC, esta proteína única ajuda a célula a reparar centenas de fragmentos de ADN quebrados num genoma coerente.”
Os pesquisadores usaram o poderoso feixe de raios X no Fonte de luz canadense para sondar a forma 3D do DdrC e descobrir como ele faz sua mágica.
Eles descobriram que a proteína percorre o DNA, procurando lesões em uma ou ambas as fitas. Quando encontra uma quebra de fita simples ou dupla, ele se liga a ela e procura outra quebra do mesmo tipo.
Depois de localizar duas quebras de fita simples, o DdrC se ligará e imobilizará ambas, compactando o segmento de DNA. Ele faz algo semelhante com pares de quebras de fio duplo, envolvendo as duas pontas soltas para formar um círculo – como amarrar um laço em um cadarço.
Essas correções não apenas evitam que os danos piorem, mas também sinalizam para que os mecanismos de reparo do DNA da célula venham e consertem as rupturas.
Entre os muitos benefícios de uma melhor reparação do ADN, a adaptação deste mecanismo poderia ser uma bênção para a engenharia genética, ajudando-nos a desenvolver vacinas contra o cancro e culturas resistentes às alterações climáticas. E pode haver mais ferramentas novas de onde isso veio.
“DdrC é apenas uma entre centenas de proteínas potencialmente úteis nesta bactéria”, diz Sabre.
“O próximo passo é investigar mais, ver o que mais esta célula usa para consertar seu próprio genoma – porque certamente encontraremos muito mais ferramentas onde não temos ideia de como elas funcionam ou como serão úteis até nós olhamos.”
O estudo foi publicado na revista Pesquisa de ácidos nucléicos.
