Otimização de um circuito genético responsivo à glicose

Resumo

A microbiota humana desempenha um papel fundamental na manutenção da saúde de seu hospedeiro, sendo muitas patologias associadas à desequilíbrios dessa microbiota. Um dos tipos de microrganismos existentes na microbiota intestinal humana são os probióticos, os quais possuem atividade benéfica ao nosso organismo, sendo a sua existência muito importante. Nos últimos anos, as pesquisas de biologia sintética voltadas para a criação de probióticos mais eficientes, os chamados probióticos terapêuticos vem ganhando força. Esse projeto visa a otimização de um circuito genético robusto, ortogonal e modular responsivo à glicose, no qual a presença de glicose no organismo gere uma resposta identificável. Esse circuito será caracterizado em Bacillus subtilis, um chassi probiótico com grande potencial de uso na biologia sintética. Esse projeto é uma continuação de um projeto anterior de IC desenvolvido por - RIBEIRO, NV-(Processo 20-18/04703-0). O aluno concluiu a construção de um sistema mais simples regulado por um sRNA. Em seguida, ele construiu um sistema mais complexo, com diferentes níveis de regulação. Porém, uma falha na construção de alguns promotores, identificada durante o sequenciamento, não permitiu o funcionamento adequado do circuito regulatório. O objetivo desse projeto é corrigir as falhas desse circuito a fim de torná-lo mais eficiente por meio de partes complexas e conectadas que reduzam os vazamentos e permitam alto nível de expressão quando ativado. Com isso pretende-se desenvolver ferramentas aplicáveis a esses dois chassis, que possam ser usadas em projetos futuros e sirvam ao avanço das pesquisas em probióticos terapêuticos. Essa pesquisa por exemplo, pode vir a ser precursora de um biosensor para glicose com aplicações diversas como a criação de kits sensores a presença de glicose em amostras e até mesmo o desenvolvimento de "designer probiotics", ou seja, probióticos engenheirados geneticamente com o intuito de entregar moléculas terapêuticas em tecidos do organismo, nesse caso, probióticos capazes de produzir insulina na presença de glicose, como forma de tratamento complementar à diabetes tipo 1.