Projetos da USP ganham prata e bronze em competição do MIT

Estudantes idealizaram biocombustível e curativo antimicrobiano para desafio em Biologia Sintética

Por - Editorias: Universidade
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Participantes do iGEM 2016, em Boston, nos Estados Unidos – Foto: Reprodução iGEM

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Duas equipes da USP conquistaram medalhas de prata e bronze durante competição do International Genetically Engineered Machine (iGEM), fundação ligada ao Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês). O desafio foi realizado entre 27 e 31 de outubro, em Boston, nos Estados Unidos. O iGEM é uma das maiores competições do mundo na área de Biologia Sintética e ocorre desde 2004. Neste ano, reuniu 300 grupos de vários países.

O time USP EEL, formado por estudantes de graduação, pós-graduação e professores da Escola de Engenharia de Lorena (EEL) da USP, recebeu a medalha de bronze pelo projeto de produção de biodiesel a partir de uma bactéria.

Já o time USP-Unifesp, composto de representantes da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), Universidade Estadual de Paulista (Unesp), além de unidades da USP na capital e no interior, ganhou a medalha de prata pelo projeto de um curativo antimicrobiano para tratar ferimentos, como queimaduras, produzido a partir de teias de aranha sintetizadas por microalgas.

Teia de aranha

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Teia de aranha – Foto: Pedro Bolle/USP Imagens

Segundo João Vitor Dutra Molina, doutorando na Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF) da USP, a ideia do projeto surgiu no Clube de Biologia Sintética (Synbio Brasil), uma iniciativa estudantil da USP que reúne interessados na área e monta times para competir em eventos, como o iGEM.

A proposta de usar a teia de aranha como matéria-prima foi pelo fato dela ser uma substância proteica e ter propriedades interessantes que a qualificaram para ser utilizada na experiência. “É possível introduzir na teia proteínas que não fazem parte da sua composição. Então, pensamos em mobilizar nela enzimas que atuam como uma espécie de antibiótico para evitar infecções nas queimaduras”, explica Molina.

Tiago Lubiana, estudante do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP, afirma que projeto do tecido curativo começou a ser desenvolvido em março deste ano. Mesmo assim, devido à complexidade da experiência, do trabalho com a teia de aranha, as questões práticas de padronização do laboratório e problemas burocráticos que dificultavam a troca de material entre pesquisadores, o time não conseguiu concluir o projeto a tempo.

Os times que participam do iGEM não precisam necessariamente apresentar resultados finais ou protótipos. “Infelizmente não será viável, para nós, colocar em prática a ideia do curativo, isso requereria muito tempo, então perseguiremos alguns objetivos mais teóricos e acadêmicos do projeto”, explica Tiago Lubiana. “Para a próxima participação, talvez apliquemos nossa experiência na resolução de problemas locais, como biorremediação para controle da poluição ou a falta de acesso a ferramentas de biologia molecular, ou mesmo algo contra doenças tropicais. Há muitas ideias e projetos”, completa o estudante.

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Equipe USP-Unifesp que foi aos Estados Unidos participar do iGEM – Foto: Reprodução Facebook

A equipe USP-Unifesp é formada por 28 alunos de graduação, mestrado e doutorado em áreas tão variadas quanto Farmácia, Arquitetura, Ciências da Computação, Ciências Biomédicas, Física, Oceanografia, entre outras. Por se tratar de um conjunto grande de pessoas e pelo fato de elas estudarem assuntos diversos em diferentes universidades e até mesmo cidades, a equipe teve que pensar em formas de organizar o trabalho. Um exemplo disso foram as participações dos estudantes da USP em Ribeirão Preto e da Unesp em Assis, além de alunos do Instituto de Matemática e Estatística (IME) e da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU), ambas da USP.

Eles trabalharam, principalmente, em projetos paralelos, desenvolvendo ferramentas e sistemas úteis aos objetivos do grupo num modelo colaborativo de ciência aberta, incentivado pelo iGEM por proporcionar livre acesso do que é produzido a qualquer outro pesquisador.

A equipe conseguiu enviar dez integrantes para representar o projeto nos Estados Unidos por meio de patrocínios das Pró-Reitorias de Pesquisa (PRP), Graduação (PRG), Pós-Graduação (PRPG) e Cultura e Extensão Universitária (PRCEU), todas da USP, e de diversas outras entidades, além de uma campanha de crowdfunding e uma “vaquinha” feita entre os próprios membros.

Os representantes foram Tiago Lubiana, Allan Eiji Tanaka (recém-formado na FCF), Bruno Rafael Aricó (graduando no IME), Bryan Campos Salazar (mestrando na FCF), Eduardo Padilha Antonio (graduando em Farmácia e Bioquímica na Unifesp), Fábio Nunes de Mello (graduando no ICB), Felipe Xavier Buson (graduando no Instituto de Biociências (IB) da USP), Miguel Arturo Croce (graduando na FAU), Mireia Recio Mitter (mestranda no Programa de Pós-Graduação Interunidades em Biotecnologia da USP) e Viviane Siratuti (graduanda no IB).

Equipe ELL

O time da Escola de Engenharia de Lorena ganhou o bronze com um projeto para produzir um biodiesel mais eficiente que o comum através da bactéria Escherichia coli, que seria usada para converter óleos de rejeitos industriais em alcanos.

Foto: Divulgação/Igem
Equipe da EEL comemora a conquista do bronze em competição do IMT – Foto: Divulgação/CBSin EEL

“O biodiesel que temos causa um desgaste maior no motor por conta da oxidação, o que cria uma defasagem em relação ao diesel comum de petróleo. Com o combustível que estamos desenvolvendo, além desse dano ao motor não acontecer, os rejeitos industriais poderiam ser reaproveitados”, afirma Fernando Segato, professor da EEL e orientador do grupo, que acompanhou os alunos na viagem.

Porém, os lipídios que a bactéria transformaria e os alcanos produzidos por ela tendem a ser tóxicos à célula, por isso a equipe precisava introduzir ainda mais um elemento ao projeto: o tocoferol (vitamina E).

“Essa vitamina diminui a toxicidade dos lipídios e dos alcanos, por isso pretendíamos que a bactéria sintetizasse, além do biocombustível, o tocoferol, para aumentar sua resistência”, explica o professor. O material necessário para isso seria todo enviado pelo iGEM, mas não chegou ao Brasil a tempo de que os estudantes terminassem o experimento.  “Não pudemos cumprir todas as metas do desafio, mas os estudantes comprovaram teoricamente os efeitos do tocoferol no sistema, e isso foi o bastante”, afirma Segato.

Aline Gonçalves, estudante de mestrado em Biotecnologia Industrial na EEL, foi uma das principais envolvidas na experiência e viajou aos Estados Unidos para apresentá-la. Ela afirma que o grupo pretende continuar trabalhando no projeto.

“Estávamos bem perto de conseguir os resultados e, agora que temos o material para terminar, vamos dar continuidade”, diz. Além de Aline e do professor Segato, foram a Boston os estudantes de Engenharia Bioquímica André Hermann, Sabryne Rodrigues e Hemerson Sulpício Jr. e o estudante de Engenharia Química Leonardo Ferreira.

O grupo é formado também por Rodolfo Antonio Silva, Tamires de Souza, Leonardo Batistela e Natalha Carvalho, todos estudantes de Engenharia Bioquímica, pelos doutorandos em Biotecnologia Industrial Daniel Collucci e Gabriela Berto, que atuaram como instrutores, e o professor Júlio César dos Santos, do Departamento de Biotecnologia da EEL.

Curso on-line

Kit do iGEM recebido pela equipe com amostras de DNA e material para testar células – Foto: Divulgação/CBSin EEL
Kit do iGEM recebido pela equipe com amostras de DNA e material para testar células – Foto: Divulgação/CBSin EEL

Após a participação no iGEM, Segato e os demais integrantes da equipe de Lorena tiveram a ideia de elaborar um curso on-line sobre Biologia Sintética. “A maioria do material que existe disponível em relação a essa área é em inglês. Então, pensamos em aplicar o conhecimento que os alunos adquiriram para criar esse curso em português, aberto a qualquer pessoa que queira se inscrever”, explica o professor.

O curso teria a duração de quatro semanas, com quatro módulos compostos de diversos vídeos, material de leitura e questionários, que seriam usados para gerar um diploma. Segundo Segato, o certificado ainda depende da aprovação da Pró-Reitoria de Pesquisa (PRP) da USP, por meio da qual a equipe conseguiu três bolsas de extensão para o curso que estará disponível na plataforma de cursos universitários online Coursera.

Aline diz que ela e sua equipe receberam grande incentivo. “Falamos com várias pessoas sobre o curso e todos acharam uma ótima ideia, inclusive nos incentivaram a fazê-lo também em inglês, para que pessoas do mundo todo possam se inscrever. Conversamos também com uma supervisora do iGEM, que trabalha com educação, para nos aconselhar.” A ideia é que o curso esteja disponível no ano que vem, de acordo com o professor.

 

 

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