Em uma descoberta revolucionária que promete alterar o cenário da bioeconomia, pesquisadores das universidades de Northwestern e Stanford revelaram que a engenharia do pool de ribossomos, por meio de ribossomos com sequências otimizadas, pode melhorar significativamente os rendimentos da síntese de proteínas. Este avanço possui o potencial de reduzir os custos de fabricação de medicamentos, promovendo um impacto significativo na economia ligada à saúde.
A pesquisa, publicada na revista ACS Central Science, focou no estudo de sete operons de RNA ribossomal únicos na bactéria Escherichia coli, comumente usada na síntese de proteínas recombinantes. Michael C. Jewett, PhD, pertencente aos departamentos de engenharia química e biológica de Northwestern e de bioengenharia de Stanford, explicou que as células realizam a síntese proteica através de um conjunto heterogêneo de ribossomos diferenciados por sequências únicas presentes no genoma de todos os organismos.
O grupo de pesquisa buscou compreender como as diferenças nas sequências de RNA levam a alterações funcionais na capacidade dos ribossomos em produzir proteínas. Os resultados trouxeram três descobertas surpreendentes. A variação nos rendimentos de expressão provenientes dos diferentes operons de RNA ribossomal indicou que algumas polimorfismo podem causar alterações funcionais consideráveis nos ribossomos, como por exemplo, a redução de sua capacidade de tradução.
Jewett salientou que o rendimento de expressão do melhor operon individual superou a produção de proteínas quando comparado a um pool heterogêneo de ribossomos. Em particular, um lisado contendo apenas o operon A de RNA aumentou a produção de proteína em quase três vezes. Além disso, foi constatado que ribossomos derivados de um dos sete operons eram praticamente não funcionais, sugerindo que o pool nativo de ribossomos da coli pode estar diluído com variantes de baixa performance sob as condições laboratoriais testadas.
Com base nessas descobertas, Jewett aponta que existe a possibilidade de manipular as sequências de ribossomos nos genomas de cepas de biomanufatura para intensificar os rendimentos de síntese de proteínas recombinantes. Isso desbrava um novo horizonte de possibilidades para a bioengenharia e a biomanufatura, otimizando a produção de proteínas relevantes para a indústria e inaugurando uma era promissora para a biotecnologia. Essa abordagem personalizada para maximizar a expressão de proteínas específicas pode ser um divisor de águas no campo da saúde e economia do cuidado.
