Na vanguarda da biotecnologia, cientistas conquistaram um feito extraordinário: bichos-da-seda geneticamente modificados que produzem fibras mais resistentes do que o Kevlar, conhecido como poliaramida e usado em coletes à prova de balas.
Num estudo recentemente publicado na revista científica “Matter,” essa conquista é descrita como “uma fibra verdadeiramente de alto desempenho,” nas palavras de Justin Jones, um biólogo especializado em sedas de aranha na Universidade Estadual de Utah, EUA, que não esteve diretamente envolvido na pesquisa.
Essas notáveis fibras poderiam revolucionar diversos setores, desde aeronáutica, com a criação de materiais estruturais leves e robustos, até a medicina, com curativos para cicatrização acelerada e suturas ultrafinas para cirurgias oftalmológicas.
A Saga dos Bichos-da-Seda e das Aranhas: Uma União Inovadora
Bichos-da-seda são conhecidos como fornecedores tradicionais de matéria-prima para tecidos há milênios, mas sua seda é notoriamente frágil e suscetível a rasgos. Em contraste, as aranhas produzem sedas extraordinariamente resistentes, porém, são desafiadoras de cultivar.
Enquanto cem bichos-da-seda podem coexistir pacificamente em um espaço pequeno, o mesmo número de aranhas confinadas tende a se atacar até que apenas uma ou duas sobrevivam.
Para combinar o melhor de ambos os mundos, pesquisadores têm buscado há anos realizar edições genéticas em bichos-da-seda para que produzam fibras semelhantes às das aranhas. No entanto, devido ao tamanho das proteínas da seda das aranhas, os genes relativamente grandes têm sido desafiadores de inserir nos genomas de outros animais.
Uma Abordagem Inovadora: A Proteína MiSp
No novo estudo, uma equipe liderada por Junpeng Mi, biotecnólogo da Universidade de Donghua em Xangai, China, adotou uma abordagem inovadora ao trabalhar com uma proteína de seda de aranha relativamente pequena chamada MiSp, encontrada na espécie Araneus ventricosus, uma aranha tecelã do Leste Asiático.
Utilizando a revolucionária técnica CRISPR, que permite a edição precisa de genes, os cientistas substituíram o gene nos bichos-da-seda que codifica sua proteína de seda principal pelo gene MiSp da aranha.
No entanto, eles preservaram algumas sequências de DNA do bicho-da-seda em sua construção genética MiSp para garantir que o organismo pudesse continuar a trabalhar com a nova proteína.
Resultados Surpreendentes: Fibras Quase Inquebráveis
Os bichos-da-seda transgênicos resultantes produziram fibras de notável resistência e tenacidade. As fibras eram quase tão resistentes quanto a seda de aranha natural mais forte e aproximadamente seis vezes mais resistentes que o Kevlar.
Antes de alcançar a produção em larga escala dessas notáveis fibras de seda de aranha, os cientistas enfrentarão o desafio de cruzar seus bichos-da-seda geneticamente modificados com cepas usadas comercialmente na produção de seda.
