Engenharia genética

Transgênicos (OGMs)

São organismos que tiveram seu DNA modificado pela inserção de um gene de outra espécie. O processo de obtenção dessa modificação genética é a técnica do DNA recombinante. Na forma mais clássica da técnica, um gene de interesse é hibridado com um plasmídeo e depois oferecido para uma bactéria receptora que passa a expressar esse gene, produzindo um polipeptídeo de interesse.

Para cortar o plasmídeo e fracionar o DNA doador do gene de interesse utilizam-se enzimas de restrição. São enzimas obtidas de bactérias que as utilizam como defesa contra vírus. Essas enzimas são certeiras em seu trabalho: cortam seqüências especiais do material genético chamadas de palindrômicas. As seqüências palindrômicas são assim chamadas porque lembram palíndromos (como a palavra "arara" que pode ser lida num sentido ou noutro). A seqüência AATT//TTAA, por exemplo, é uma seqüência palindrômica. Essas seqüências nunca ocorrem nos genes garantindo que nenhum deles será danificado durante o tratamento.
Para juntar os fragmentos de DNA usa-se uma enzima chamada DNA ligase, a mesma que atua na replicação do DNA.

Os transgênicos já são uma realidade na agricultura brasileira, particularmente com a soja transgênica. Um transgênico muito importante são bactérias produtoras de insulina humana. Isso substituiu a necessidade do uso de insulina suína para o tratamento de diabéticos.

Terapia gênica

Forma encontrada de reparo do material genético pela inserção de um gene normal. Normalmente, essa inserção é feita com auxílio de vírus que atacam células-alvos colocando o gene em questão dentro delas. Depois de consertada, a célula é recolocada no paciente. Estudos recentes procuram usar a terapia gênica para a cura ou melhora de pacientes com doenças genéticas, como a hemofilia e imunodeficiências.

Teste do DNA (DNA fingerprint)

Forma de identificar o material genético de uma pessoa por ser suspeita de paternidade, identificação cadavérica ou identificação criminalística. O material genético da pessoa é coletado podendo ser células de qualquer parte do corpo. Obtido o DNA, ele é clonado diversas vezes em um procedimento chamado de PCR (vide animação de postagem anterior). O DNA agora é submetido a enzimas de restrição que cortam-no em fragmentos. Esses fragmentos são separados por uma eletroforese. A eletroforese é um mecanismo que separa pedaços de DNA em um campo elétrico segundo também a massa de cada fragmento. Os fragmentos menores avançam mais no gel que os pedaços maiores revelando um padrão de bandas, típico do indivíduo.

Clonagem

Processo famoso pela técnica que resultou, em 1996, na ovelha Dolly. Nessa técnica, a um óvulo de ovelha teve seu núcleo removido. Uma célula da glândula mamária de outra ovelha teve seu núcleo igualmente retirado. De posse de um óvulo anucleado e do núcleo da célula mamária, foi provocada uma eletrofusão. Assim, o núcleo somático fundiu com o citoplasma do gameta sem núcleo resultando em uma célula que se comportou como zigoto. A partir do zigoto, formou-se uma blástula que foi implantada no útero de uma ovelha adulta. Nasceu Dolly, a ovelha clonada.

Há dois tipos de clonagem.

A clonagem reprodutiva visa a obtenção de um organismo. Foi o caso da ovelha Dolly ou da vaca Vitória (EMBRAPA/DF).

A clonagem terapêutica visa a obtenção de células-tronco embrionárias. Um clone é formado, gera uma blástula que nunca é implantada, apenas serve como uma massa de células que podem ser consideradas células-tronco de alta versatilidade.