Experiência em Biologia Sintética РMonique Gasparoto

Entrevista feita por Mira Melke.

A Biologia Sintética é extremamente motivadora. Para provar isso e para mostrar o quão importante e distinta pode ser uma experiência em Biologia Sintética acima do equador convidei uma amiga, companheira dos tempo de Biomol (Ciências Físicas e Biomoleculares) para escrever um pouquinho para a gente. 

Quem fala agora é a Monique:

Monique

Biologia sintética: impossível não se apaixonar!

Minha hist√≥ria com a Biologia Sint√©tica come√ßou como toda hist√≥ria de amor, umas paquerinhas para c√°, um google search para l√°, mas nada muito s√©rio. A primeira vez que ouvi falar da √°rea foi em 2009, quando nem havia descri√ß√Ķes em portugu√™s. O amor adormeceu enquanto eu me desdobrava para ser aprovada em todas as disciplinas do curso de Ci√™ncias F√≠sicas e Biomoleculares da USP de S√£o Carlos, do qual atualmente sou aluna do √ļltimo ano. Envolvi-me em outra √°rea de pesquisa, o mundo continuou a andar, mas quando eu menos esperava fui me reencontrar com minha paixonite dos tempos de caloura.

Como bolsista do programa Ci√™ncias sem Fronteiras, passei um ano na Boston University e al√©m da incr√≠vel experi√™ncia de interc√Ęmbio, tive a oportunidade de trabalhar no laborat√≥rio do professor Doug Densmore (CIDAR) e fazer parte do time do iGEM da Boston University. Eu n√£o poderia sonhar em um lugar mais incr√≠vel para me aproximar da Synbio: estar em Boston onde as primeiras bases da √°rea foram lan√ßadas, fazer pesquisa em um laborat√≥rio exclusivamente de Biologia Sint√©tica – em que todo mundo tem o site do Registry nos favoritos(!), assistir a palestras e semin√°rios dos pesquisadores refer√™ncia da √°rea, como o Jim Collins, com quem divid√≠amos espa√ßo de laborat√≥rio , visitar o Headquarters do iGEM e muitos outros aspectos me fizeram ter a certeza de que a Synbio veio para ficar n√£o s√≥ na minha vida, mas certamente na de todos os que a conhecem.

O projeto que desenvolvemos para a competi√ß√£o trabalhava os tr√™s pilares do iGEM: constru√ß√£o, caracteriza√ß√£o e compartilhamento das informa√ß√Ķes do Registry. Para isso introduzimos na competi√ß√£o o m√©todo de Clonagem Modular (MoClo) descrita por Weber et al, propusemos um protocolo de caracteriza√ß√£o padr√£o para circuitos com prote√≠nas fluorescentes usando citometria de fluxo e esbo√ßamos uma p√°gina comum a ser usada no Registry em que as¬† informa√ß√£o sobre as partes poderiam ser geradas automaticamente a partir do Clotho, uma plataforma para Biologia Sint√©tica desenvolvida pelo meu orientador, Doug Densmore.¬† Mais detalhes voc√™s podem conferir na nossa Wiki.

Foi um per√≠odo de aprendizado intenso, porque era a primeira vez que o Densmore Lab apoiava um time de WetLab, a tradi√ß√£o dos anos anteriores era o time de software. √Čramos dois alunos de gradua√ß√£o orientados por tr√™s alunos de doutorado e uma p√≥s-doc, e nunca imaginei participar de um ambiente t√£o colaborativo e estimulante. √Č claro que parte disso √© devido √† excelente estrutura do laborat√≥rio e √†s facilidades dos meios de pesquisa, quem n√£o ficaria feliz e contente com sequenciamentos de DNA que ficam prontos no mesmo dia e enzimas que chegam ao laborat√≥rio em no m√°ximo 48h ap√≥s a encomenda!? Mas o diferencial dessa experi√™ncia veio da oportunidade de vivenciar um ambiente de apaixonados por Biologia Sint√©tica e perceber como eles desenvolvem suas pesquisas: com muita compet√™ncia, muito estudo e muita motiva√ß√£o!

O que mais me cativa nessa √°rea da ci√™ncia que agrega √† biologia molecular conceitos e ferramentas da engenharia √© que t√£o importante quanto o conhecimento t√©cnico, √© a inova√ß√£o e a criatividade. Caracter√≠sticas que eu pude testemunhar de perto em todos aqueles que participaram do iGEM, e que ficaram ainda mais n√≠tidas quando na fase final da competi√ß√£o em Boston, times do mundo inteiro, desde do Leste Asi√°tico at√© a Am√©rica do Sul se reuniram para sonhar, discutir e compartilhar suas propostas para tornar o mundo melhor, ‚Äúone part at a time‚ÄĚ.

Talvez n√£o haja outro grupo de (malucos) cientistas que acredite tanto que seus projetos e conhecimentos podem mudar o mundo. A√≠ est√° o brilho da Synbio, que uniu pesquisadores de fronteira que n√£o queriam mais ficar confinados √†s suas especialidades, mas decidiram sair de sua zona de conforto e ousar e empreender em grupos multidisciplinares. ¬†A ousadia desses bi√≥logos sint√©ticos √© t√£o grande que s√£o capazes de investir cifr√Ķes de patroc√≠nio e meses de trabalho em uma competi√ß√£o em que o grande pr√™mio, aos olhos dos mais c√©ticos, √© somente um BioBrick gigante. √Č como dizem por a√≠, a biologia sint√©tica tem raz√Ķes que a pr√≥pria raz√£o desconhece.

iGEM 2012 Latin America: Estivemos L√°!

√Č verdade que estivemos l√° mesmo. Pode acreditar!

USP &Unesp iGEM 2012 team

USP &Unesp iGEM 2012 team

Esse ano foi a primeira vez que houve um evento genuinamente da América Latina. A primeira divisão da competição em Jamborees regionais aconteceu no ano passado, durante a segunda participação brasileira pela Unicamp, mas as regionais para os latinos foram realizadas em Indianápoles, nos EUA.

Se voc√™ criar uma conta no Registry of parts, √© poss√≠vel ter acesso ao f√≥rum onde foi discutida onde seria a sede do evento regional na Am√©rica Latina em 2012. O Brasil at√© se ofereceu na √©poca atrav√©s das meninas do time da Unicamp de 2011, mas um time Panamenho e Colombiano j√° chegaram “com tudo”, apresentando propostas para tornar suas universidades sede do evento juntamente com uma an√°lise do transporte e hotelaria da regi√£o.

Bogot√°

Foi meio peculiar a sensa√ß√£o de explicar para as pessoas que encontr√°vamos na viagem que est√°vamos indo para a fase regional da “competi√ß√£o internacional de m√°quinas geneticamente modificadas”. Mas mais peculiar ainda foi a impress√£o de Bogot√°: uma metr√≥pole pouco vertical, com √īnibus engra√ßados, extremamente militarizada e com supermercados com produtos bem americanos (coisas grandes). Ah! E tem mais uma coisa que fomos perceber s√≥ depois de algum tempo: como motoristas colombianos curtem uma buzina!

Em Bogot√° quase todos os √īnibus t√™m uma cara bem maluca.

Em Bogot√° quase todos os √īnibus t√™m uma cara bem maluca.

Acreditem ou n√£o, o sistema de √īnibus de Bogot√° √© inspirado no de Curitiba. A grande diferen√ßa √© que em Curitiba aparentemente o neg√≥cio funciona, em Bogot√° n√£o – fiquei com saudade dos √īnibus e metr√īs de S√£o Paulo (menos da esta√ß√£o pra√ßa da S√©/Luz em hor√°rio de pico).

Fomos o √ļnico time a n√£o ficar no hotel recomendado pelos organizadores. Esse hotel cuidaria do nosso transporte at√© √† Universidade dos Andes, onde o evento aconteceu. Portanto, para eviar √°gio dos taxistas por causa da nossa cara de turista, usamos o sistema de √īnibus inspirado no an√°logo curitibano, o Transmil√™nio. S√≥ conseguimos sobreviver por l√° gra√ßas a nossa l√≠der de log√≠stica e tradutora Macarena – a chilena mais brasileira do iGEM.

Inscrição

O evento foi sediado na Univerdidade dos Andes, uma universidade particular com uma infra-estrutura sensacional (em alguns quesitos ganhava de “lavada” na USP), sendo uma das maiores universidades Colombianas.

U de Andes - terraço ecológico

Terraço ecológico da Universidade dos Andes. A infra-estrutura de lá é sensacional Рsó não é de graça!

Antes do evento em si, t√≠nhamos que fazer o check in da inscri√ß√£o para ganhar os cacarecos tradicionais de congressos. Foi o nosso primeiro contato com os outros times e tamb√©m quando caiu a ficha de muita gente: “caramba, √© o iGEM!”.

O pessoal do nosso time fez me sentir meio POP por me dizerem que haviam duas pessoas me procurando l√° j√° de cara. Minha rea√ß√£o mental habitual j√° engatilhou um “N√£o fui eu!”, mas descobri que se tratava da querida Meagan Lizarazzo (organiza√ß√£o do MIT) falando sobre minha inscri√ß√£o que ainda n√£o havia sido paga e do professor de Eng. Gen√©tica da Federal de Manaus, prof. Carlos Nunes, com quem trocava emails h√° tempos sobre Biologia Sint√©tica. O prof. Carlos Nunes acabou sendo o nosso “orientador posti√ßo” l√°. Ele deu um √≥timo apoio psicol√≥gico e acad√™mico durante todo o evento. Conversamos sobre projetos, ideias e principalmente sobre o futuro time da federal de Manaus no iGEM de 2013! √Č realmente uma honra enorme poder ter feito parte do est√≠mulo para o nascimento dessa nova iniciativa brasileira na competi√ß√£o. ūüôā

Times Participantes

A regional latina √© a menor das regionais. Nesse ano, apenas 13 times da regi√£o centro-sul (incuindo o m√©xico) da Am√©rica se inscreveram na competi√ß√£o. Em compara√ß√£o com o resto do mundo, houveram 60 times norte-americanos, 51 times asi√°ticos e 49 times europeus. A maioria dos times latinos era mexicano: 6 times; seguindo o retrospecto de tradi√ß√£o desse pa√≠s no iGEM, um dos primeiros da Am√©rica Latina a fazer parte de um dos eventos. Esse ano foi o de estr√©ia de outros dois pa√≠ses na cometi√ß√£o tamb√©m: Chile (que chegou “metendo-o-p√©-na-porta” no iGEM) e Argentina.

Após a inscrição, nos disponibilizaram uma sala e pizzas para treinarmos nossa apresentação. Ainda estávamos treinando  para falar tudo no tempo de 20 minutos de apresentação que taríamos Рnos treinos ainda estávamos estourando uns 5 minutos. Nesse momento o Carlos sacou seu celular e fez um pequeno registro do momento Рquando ainda estávamos decidindo como íamos dividir as tarefas e ensaiar a apresentação.

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Diferenças Culturais

Foi muito interessante observar o quanto n√≥s √©ramos culturalmente “isolados” do resto dos times participantes. V√≠amos uma integra√ß√£o cultural muito grande entre os outros pa√≠ses da Am√©rica Latina. Al√©m do fato de falarem a mesma l√≠ngua, eles compartilhavam gostos musicais parecidos e habilidades que n√≥s brasileiros n√£o temos, como dan√ßar mambo e todos aqueles g√™neros musicais tipicamente estereotipados como “latinos”, isso sem falar no “fen√≥tipo m√©dio” deles: n√≥s t√≠nhamos muita “cara de gringo” comparado com eles. Talvez o √ļnico outro time que compartilhava uma boa diferen√ßa cultural com os amigos andino-caribenhos foi o dos argentinos – com tamb√©m “cara de gringo” que n√£o manja dos mambos.

Conversei bastante com o time panamenho, um da universidade de Monterrey e com o time argentino. Aliás, o time argentino tinha um projeto (veja aqui, na wiki deles) com a mesma aplicabilidade que o nosso de Redes de Memória Associativa. Basicamente o nosso projeto era algo lindo e abrangente na teoria mas ambicioso demais na prática, o deles ela lindo e factível na prática, mas limitado na teoria (e portanto com uma abrangência de aplicabilidade menor).

Os abstracts que recebemos de todos os projetos do evento podem ser baixados aqui.

Apresenta√ß√Ķes que Assistimos

As apresenta√ß√Ķes dos trabalhos foram divididas em duas salas com duas comiss√Ķes julgadoras diferentes, fomos os terceiros a apresentar (veja o cronograma do evento).

UANL Mty-Mexico

A primeira apresenta√ß√£o foi de um dos times mexicanos. Foi a grande “injusti√ßa” do iGEM regional. Eles vieram com um projeto lindo e extremamente completo, mas n√£o puderam medalhar porque um de seus instructors n√£o preencheu corretamente os formul√°rios online – segundo o que os pr√≥prios membros do time mexicano nos disseram, ao encontr√°-los no aeroporto. √Č daqui que vem uma das “coisas que aprendemos” que listei no post anterior. Se eu tivesse feito parte desse time estaria chorando l√°grimas de sangue.

Foto da UANL apresentando sob nossa perspectiva.

Foto da UANL apresentando sob nossa perspectiva.

Apesar da ideia do projeto n√£o ser in√©dita, eles criaram um detector de ars√™nico com um design muito inteligente (para os ir√īnicos de plant√£o: isso n√£o √© um trocadilho), indo al√©m do simples sensor feito em 2006 pelo time de Edinburgo. Eles criram um sistema de segrega√ß√£o do ars√™nico com uma metaloprote√≠na¬†humana (rhMT) bem melhor que o time de Edinburgo de 2006 (que usava o fator de transcri√ß√£o ArsR), pois a rhMT se liga a seis mol√©culas de ars√™nico, enquanto o ArsR se liga apenas a uma. Otimizaram tamb√©m a internaliza√ß√£o de ars√™nico pelas c√©lulas expressando a porina¬†GlpF, que al√©m de facilitar o transporte de glicerol (qualidade por qual √© mais conhecida), tamb√©m importa ars√™nico (e antim√īnio! Mas isso n√£o vem ao caso). E para coroar (o que eu acho que foi o mais interessante),¬† eles criaram um sistema de recovery das bact√©rias com o ars√™nico captado: expressaram a prote√≠na ribossomal L2 nas membranas das E.coli, essa prote√≠na se adere fortemente √† superf√≠cies de s√≠lica; assim, as bact√©rias poderiam ser retiradas do meio por beads de s√≠lica¬†ou qualquer outra coisa de mesmo material! Vale a pena dar uma olhada na wiki deles¬†(que ali√°s, est√° complet√≠ssima e muito bonita) para tamb√©m saber mais dos sistemas de express√£o de prote√≠nas de membrana. E s√≥ para finalizar, eles ainda fizeram uma Human Practices “monstruosa”: criaram workshops de Biologia Sint√©tica e Modelagem de Sistemas Biol√≥gicos, deram confer√™ncias, organizaram palestras, foram a umas 5 High Schools, criaram um evento que uniu outros times do iGEM, chamado “Synthetic Rally“;¬† criaram outro evento chamado “T√ļnel da Biologia Sint√©tica“… Enfim: fizeram tudo e “um pouco mais” que podiam fazer em Human Practices. Deu d√≥ eles n√£o terem levado medalha por causa de uma bobeira – com certeza eles iriam para Boston e se dariam muito bem por l√°.

Panama INDICASAT

O projeto deles tinha uma aplicação importante, mas que também já não era tão novidade assim no iGEM: em 2007 o time Southern Utah fez exatamente a mesma coisa e ainda levou ouro!

Apresentação das simpáticas meninas panamenhas.

Apresentação de uma das simpáticas meninas panamenhas.

O desenvolvimento de um sensor r√°pido, barato e n√£o-t√≥xico de cianeto √© bem interessante para detec√ß√£o desse veneno. Aparentemente eles n√£o conseguiram chegar a resultados que pudessem ir al√©m de acrescentar informa√ß√Ķes √†s partes j√° existentes no Registry of Parts. Eles mostraram todos seus resultados na apresenta√ß√£o, uma vez que a wiki deles¬†n√£o tem informa√ß√£o nenhuma sobre os resultados do projeto. Levaram bronze!

Tec-Monterrey

O Instituto Tecnol√≥gico de Monterrey j√° tem tradi√ß√£o no iGEM. Esse ano veio com dois times, os quais conseguimos assistir ambas as apresenta√ß√Ķes. O primeiro que assistimos – o Tec-Monterrey EKAM – n√£o veio com muitas coisas novas, al√©m de ter uma wiki e apresenta√ß√£o um pouco “quadradinhas” demais, meio enroladas, sem ir muito direto ao ponto (bem diferente do time da UANL). A grande ideia do projeto desse time √© basicamente produzir terpen√≥ides¬†em levedura, aproveitando a via do Mevalonato existente em Pichia pastoris (uma esp√©cie de levedura), que produz os precursores necess√°rios para a s√≠ntese dos terpen√≥ides, veja a wiki desse time aqui. Ganharam silver medal!

Tec Monterrey wiki image

Wiki do time Tec-Monterrey (e n√£o do Tec-Monterrey EKAM!).

O outro time de Monterrey foi bem mais interessante. Apesar de terem atrasado muito na apresenta√ß√£o e precisarem dar um sprint no final para n√£o estourarem o tempo, o projeto deles foi muito interessante. Mesmo tendo sido em parte outro “repost” no iGEM – o time de Yale em 2011 trabalhou com a mesma coisa. Assim como n√≥s, eles levaram dois projetos diferentes. O “repost” em quest√£o √© a tentativa de produ√ß√£o de uma linhagem de E.coli que resista √† v√°rios ciclos de congelamento (usando a mesma prote√≠na usada pelo time de Yale), j√° o projeto original foi a produ√ß√£o de v√°rios al√©rgenos¬†em levedura para serem extra√≠dos e serem usados como um kit de detec√ß√£o de alergias. O sangue seria pingado em uma superf√≠cie com os al√©rgenos e em resposta haveria fluoresc√™ncia verde caso haja resposta al√©rgica – feito atrav√©s de uma GFP fusionada ao al√©rgeno. Legal n√©!? D√™ uma checada na wiki deles aqui. Assim como n√≥s, levaram classifica√ß√£o de prata.

Mas o mais legal mesmo foi poder conhecer a Anita Sifuentes, uma mexicana super simp√°tica que ficou respons√°vel pelo design da wiki do time de Monterrey (o segundo mencionado). Ano que vem ela estar√° aqui no Brasil e esperamos poder trabalhar com ela! (Tomara que sim!)

No pr√≥ximo post vou contar um pouco de como foi nossa apresenta√ß√£o e falar dos dois outros times que assistimos depois de apresentarmos. Os v√≠deos, apresenta√ß√Ķes e p√īsteres da fase regional ainda n√£o est√£o online, mas os fase mundial j√° est√£o. Voc√™ pode dar uma checada neles na p√°gina do evento!