Engenharia genética – O que é? Como funciona? Técnicas e Aplicações

A ciência tem avançado cada vez mais em busca de novas tecnologias que facilitem a vida da sociedade ou sejam benéficas de alguma maneira. Dentre os ramos da ciência que têm grandes aplicações para a população encontra-se a engenharia genética.

A engenharia genética, ou tecnologia do DNA recombinante, teve início em 1973, com o surgimento de enzimas de restrição. Estas possibilitaram que dois cientistas americanos cortassem e recombinassem pedaços do DNA.

Atualmente, há diversas técnicas empregadas nesse tipo de tecnologia, como Transgenia, Cisgenia, Silenciamento gênico, Clonagem e CRISPR-Cas9, a mais atual delas.

O que é engenharia genética?

Engenharia genética é uma área da Biologia que visa modificar os genes de um ser vivo a fim de obter as características desejadas. Assim, os genes podem ser removidos, inseridos ou alterados.

Genes são as unidades fundamentais do DNA, material genético encontrado nas células de todos os seres vivos.

Como funciona?

A engenharia genética utiliza diversas técnicas para alteração dos genes. Estas tiverem início com o surgimento das enzimas de restrição, proteínas que permitem realizar o corte de genes de um organismo, permitindo seu isolamento e consequente a sua introdução no genoma de outro indivíduo.

Atualmente, há aproximadamente 3 mil enzimas de restrição.

Mais de 3.000 enzimas de restrição que reconhecem e cortam o DNA já foram isoladas de bactérias. Muitas delas estão comercialmente disponíveis.

Assim, o primeiro passo para a modificação do DNA é o corte de genes de um organismo, chamado de doador. Depois, esse gene é inserido no DNA de outro organismo, chamado de DNA recombinante.

Para criar cópias do DNA recombinante, ele pode ser inserido dentro de bactérias que o replicaram, num processo chamado de clonagem de genes.

Técnicas de engenharia genética

• Transgenia: corresponde à inserção de um ou mais genes provenientes de uma outra espécie no genoma de um outro organismo;
• Cisgenia: corresponde a inserção de genes provenientes de uma espécie que pode cruzar naturalmente com a espécie que terá o genoma modificado;
• Silenciamento gênico: desligamento do gene que expressa determinada proteína, inibindo sua produção;
• CRIPR-Cas9: esta técnica edita partes do sequenciamento do DNA, retirando uma sequência e substituindo-a por outra;
• Clonagem: é a cópia genética de um gene, célula, tecido ou de um indivíduo completo.

Aplicações

As técnicas de engenharia genética podem ser aplicadas em diversos setores que trazem benefícios para a sociedade.

Saúde

Atualmente, diversas doenças possuem tratamentos formulados a partir de técnicas de biotecnologia, como diabetes, fibrose cística, insuficiência renal e distrofia muscular.

Além disso, várias vacinas e métodos de diagnóstico são produzidas por meio da engenharia genética.

Agricultura

Outro setor que se beneficiou muito com o avanço da engenharia genética foi a agricultura, que impulsiona a economia em diversos países, como o Brasil.

A partir dessas técnicas foi possível a produção de lavouras mais resistentes a doenças e mais produtivas, como algodão, cana-de-açúcar, feijão, soja e muitas outras.

Além disso, foi possível aumentar o valor nutritivo de alguns alimentos.

Indústria

Outro uso que tem sido bastante útil nos últimos anos foi a aplicação de bactérias modificadas para a degradação de plástico, petróleo e lixo tóxico.

Polêmica

Apesar de ser bastante útil como mostramos acima, a engenharia genética tem gerado grandes discussões entre cientistas, ativistas, políticos e população. Isto porque envolve a ética, principalmente quando se trata da alteração de genes animais.

Muitos ainda argumentam que a modificação em plantas e animais que usamos como alimentos podem ser causadores de alergias e doenças, mas ainda não há comprovações irrefutáveis de tais argumentações.