03 de fevereiro de 2026
Pesquisadores da Rice University, nos Estados Unidos, desenvolveram um sistema de controle genético que permite a bactérias cultivadas em laboratório fabricar vesículas de gás em etapas, preservando a viabilidade das células e aumentando o rendimento dessas estruturas proteicas usadas em aplicações médicas.
Quem desenvolveu
A equipe foi liderada pelo bioengenheiro George Lu, professor assistente do Departamento de Bioengenharia da Escola George R. Brown de Engenharia e Computação da Rice. O trabalho foi publicado na revista Nature Communications.
O que são vesículas de gás
As vesículas de gás são nanostruturas cilíndricas, ocas e preenchidas por ar, produzidas naturalmente por alguns microrganismos aquáticos. Como refletem ondas sonoras, servem como marcadores acústicos em pesquisas biomédicas e em potenciais terapias. Para formá-las, o microrganismo precisa expressar dez genes que compõem a “casca” da vesícula.
O problema
Transferir esses genes para hospedeiros não naturais, como Escherichia coli, costuma sobrecarregar a bactéria. A produção simultânea de todas as proteínas necessárias provoca estresse intenso e pode levar à morte celular, dificultando a obtenção de quantidades adequadas de vesículas para uso clínico ou de pesquisa.
A solução
O grupo criou um sistema de dois estágios, acionado por indutores diferentes, que regula o momento e a quantidade de cada proteína produzida. Primeiro, são ativados os genes dos fatores de montagem; duas a três horas depois, inicia-se a fabricação da principal proteína da casca.
Imagem: Internet
Segundo o pós-doutorando Zongru Li, que realizou grande parte dos experimentos, conceder essa “vantagem” de tempo aos fatores de montagem impede a toxicidade observada quando tudo é produzido de uma vez. A estratégia é comparada à construção de um arranha-céu: antes de chegar a maior parte dos materiais, guindastes e fundações precisam estar prontos para evitar caos no canteiro de obras.
Resultados
Ao substituir a produção simultânea pela sequencial, o novo interruptor genético manteve as bactérias saudáveis e elevou o número de vesículas obtidas. De acordo com Lu, o método oferece uma rota confiável para fabricar essas nanostruturas em escala e pode ser adaptado a outros complexos proteicos com múltiplos componentes.
Com informações de Nanowerk
