Nanotecnologia, robótica, biologia sintética. À medida que o conhecimento humano torna-se mais complexo e diversificado, cresce o desafio de fazer ciência de forma interdisciplinar – e fora da zona de conforto. Um grupo de dez alunos de graduação e pós-graduação da Universidade de São Paulo (USP) mostra que a experiência de romper a estrutura tradicional de produção científica pode gerar inovações que vão desde a concepção de um projeto científico até as estratégias para viabilizá-lo. 

Com uma proposta sobre modelagem de DNA para otimizar reações bioquímicas, a equipe conseguiu arrecadar quase R$ 17 mil por meio de financiamento coletivo e foi a primeira representante da América do Sul a participar da Biomod, competição de biologia sintética realizada no último fim de semana na Universidade de Harvard, nos Estados Unidos.

Os estudantes, oriundos dos cursos de biotecnologia, física estatística, ciências sociais, ciências biomédicas, química e arquitetura, se conheceram no Clube de Biologia Sintética da USP. A iniciativa acadêmico-estudantil é definida por seus integrantes como uma “comunidade biohacking interdisciplinar”. O termo em inglês refere-se a um movimento voltado à construção de equipamentos, metodologias e projetos de bioengenharia de forma mais rápida, barata, acessível e democrática. 

Representação de um octaedro de DNA, estrutura para nanocages propostas pelo grupo. (imagem: Cássio Alves)

Decididos a participar da competição, eles formaram a equipe Protomatos  –“proto” significa começo e “matos” está relacionado ao pensamento. A partir daí, correram atrás de possíveis ideias e decidiram trabalhar com um campo que ainda engatinha no Brasil: bionanotecnologia aplicada à modelagem de DNA. O projeto utiliza a tecnologia conhecida como DNA Origami  – tal qual a milenar técnica de dobradura japonesa, este tipo de manipulação genética dobra segmentos do DNA para formar estruturas em escala nanométrica. “O campo é muito recente e permite muita criatividade, que pode ser explorada para aplicações práticas”, explica Tiago Lubiana, graduando em ciências biomédicas.

A ideia apresentada pelo grupo (saiba mais no vídeo abaixo) consiste em melhorar o design de “caixas” nanométricas em formato de octaedro, criadas a partir de trechos curtos de DNA. Estas estruturas permitem a otimização das chamadas vias metabólicas, sequências de reações químicas interdependentes necessárias para o bom funcionamento dos organismos. Como cada via metabólica utiliza enzimas em quantidades e tamanhos diversos, o grupo adotou um software desenvolvido pelo pesquisador Cássio Alves durante seu doutorado no Instituto de Física da USP para calcular as estruturas ideais dessas “caixas” de DNA sintético. Uma vez implementado, o projeto poderia contribuir, entre outras possibilidades, para aumentar a produção de insumos farmacêuticos com baixo custo – segundo o grupo, há diversas pesquisas biotecnológicas em curso sobre o uso dessas estruturas nanométricas para a produção de medicamentos.

Após conquistar o apoio de professores, alunos e laboratórios que ofereceram suporte teórico e técnico para o projeto, o grupo esbarrou na falta de verbas para seguir adiante. “Tivemos bastante dificuldade em arranjar o dinheiro para os reagentes [químicos].  Superamos as dificuldades de desenvolvimento experimental com revisão extensa da literatura e dedicação aos detalhes gráficos do projeto”, conta Lubiana.

Vaquinha com professores e colares de moléculas 

Junto com compra dos reagentes, a equipe precisava de recursos para pagar as inscrições na competição e os custos com a produção de um site e um vídeo, tarefas exigidas para participar da disputa. Além disso, era preciso custear passagens e hospedagem para parte dos integrantes. Após levantar algum dinheiro com professores e alunos, o grupo  optou por uma solução ainda pouco adotada por outros projetos científicos no Brasil: o crowdfunding. Para angariar o máximo possível de apoiadores, os estudantes apostaram em recompensas criativas, como colares e chaveiros com a forma de moléculas, que também foram vendidos de forma independente.

Colares com o formato de moléculas ajudaram o grupo a levantar os recursos necessários para participar da competição (foto: divulgação/Protomatos)

A meta inicial, de R$ 7.000, foi batida em apenas cinco dias. Ao final da campanha, R$ 16.694 foram arrecadados por meio do financiamento coletivo, com doações de todo o país. “Quando fomos apresentar nosso projeto, tínhamos toda uma comunidade apoiando e apostando no time.  O crowdfunding acabou agregando muito mais que capital financeiro, ele trouxe colaboradores e divulgadores, que amplificam a inicitiva”, garante Danilo Zampronio, aluno de mestrado em biotecnologia.

Ciência cidadã

Para Lubiana, a interdisciplinaridade do grupo foi um elemento fundamental para o sucesso da empreitada. O desafio de transmitir conceitos complexos de forma acessível a todo o grupo, por exemplo, contribuiu para melhorar a comunicação do projeto e possibilitar uma divulgação mais ampla. Outro fator determinante foi a diversidade de opiniões, que poderiam não surgir em uma sala repleta de especialistas da mesma área. “As reuniões sempre foram abarrotadas de sugestões, de todos os campos do conhecimento. Soma-se a isso a rede de contatos diferente de cada um, que permitiu apoios variados, de DJs a técnicos de microscopia eletrônica”, pontua o estudante.

Depois de garantir o terceiro lugar na categoria “favoritos pela audiência” na Biomod, a equipe não pretende parar de inovar tão cedo. Entre os próximos passos, estão a  busca por parceiros para viabilizar o projeto e o compartilhamento dos conhecimentos teóricos adquiridos ao longo do processo. Tudo de acordo com os preceitos da ciência aberta e do movimento Do-it-yourself Biology, que incentiva o uso de laboratórios comunitários por profissionais e amadores e a aproximação com a comunidade. “Nosso objetivo é criar um laboratório de microbiologia e biologia molecular comunitário para dar ainda mais independência a projetos abertos, sendo um ambiente alternativo para uma ciência cidadã e extensão universitária mais próxima das pessoas”, explica Otto Heringer, graduando em química. 

Simone Evangelista
Especial para a CH On-line