Uma equipe de pesquisadores do Conselho Superior de Investigações Científicas (CSIC), da Espanha, desenvolveu um chipe capaz de monitorar a atividade de milhares de genes e enzimas simultaneamente. O dispositivo, resultado da síntese de 2,5 mil moléculas, dá uma visão em tempo real do metabolismo de qualquer célula ou organismo vivo e pode estabelecer seu atlas metabólico até o ponto de diferenciar a impressão digital metabólica de cada amostra testada, ou seja, os atributos que o diferenciam dos demais. Segundo os autores, o acesso a esta informação tem potenciais aplicações no diagnóstico e tratamento de doenças, entre outras especialidades. Os resultados do estudo estão publicados na última edição da revista Science.
Manuel Ferrer, autor do estudo, explica as implicações do projeto: "O chipe permite reconstruir o atlas metabólico de qualquer tipo de célula e identificar enzimas, muitas das quais podem ser indicativos de atividades biológicas desconhecidas e com aplicações ainda por determinar ".
O metabolismo é o conjunto de milhares de reações bioquímicas interligadas e processos físico-químicos que ocorrem em uma célula ou conjunto de células. Estes complexos processos inter-relacionados são a base da vida no nível molecular e permitem as diversas atividades da células, crescer, reproduzir e manter as suas estruturas. A comunidade científica acredita que quando qualquer uma destas funções estão danificada, originam alterações transitórias ou permanentes que afetam o metabolismo celular, podendo causar doenças como o câncer.
Um organismo contém entre mil e 5 mil reações bioquímicas. Portanto, avaliar a presença ou a ausência delas é quase impossível mediante aos métodos convencionais de análise utilizados até à data. Neste contexto, segundo os cientistas, o novo chipe oferece uma oportunidade única, pois pode monitorar a atividade de milhares de genes e enzimas simultaneamente. Desta forma, eles podem estabelecer a sua própria impressão digital metabólica de cada célula ou organismo, que o distingue claramente do resto.
Para desenvolver o equipamento, os pesquisadores sintetizaram 2,5 mil moléculas, que são os substratos iniciais, finais e no meio da grande maioria das reações biológicas conhecidas em organismos vivos. Em seguida, depositaram moléculas em um chipe e acrescentaram sobre o mesmo um extrato de proteínas que se possa estudar a presença ou ausência de reações biológicas por emissão de uma sonda fluorescente, cujo sinal é coletado e analisado por técnicas de bioinformática.
O dispositivo utiliza um sistema fluorescente mil vezes mais potente do que outras tecnologias existentes sendo um importante avanço conceitual nesta área, pois permite compreender a função celular sem a necessidade de conhecer a composição do seu genoma.