ted sobre biotecnologia

Cada vez mais, os jogos estão presentes nas nossas vidas. Desde pequenos, conhecemos esse mundo que nos permite explorar outros universos e possibilidades. Imagine se você pudesse se divertir e ajudar a ciência biotecnológica na sua casa, de frente ao seu computador ou celular?

Abaixo trago uma lista com 5 jogos que tornam isso possível:

Foldit: Brincado com as proteínas

Você já parou para pensar que, jogando apenas para passar o tempo, pudesse ajudar a resolver um dos grandes problemas da ciência?

Pois bem, esse foi o caso de um jogo de computador que ficou famoso por ter ajudado a descobrir a estrutura de uma enzima, chegando ao formato ideal de uma molécula de proteína.

Esse jogo é conhecido como Foldit (https://fold.it/portal), no qual os jogadores manipulam aminoácidos (os “bloquinhos” que formam as proteínas) para construir novos compostos que podem indicar pistas de tratamento de doenças, como AIDS, câncer e Alzheimer.

O jogador tem a chance de enxergar a estrutura de uma proteína em 3D e, a partir do nível mais básico pode avançar até  às “fases” de manipulação mais complicadas.

Durante anos, pesquisadores falharam ao definir o formato de uma enzima vital para a sobrevivência de um vírus parecido com o HIV.

A substância, um tipo de protease retroviral (enzima que é essencial para o ciclo de vida do HIV, ao inibir essa proteína o HIV não se replica), já era pesquisada por cientistas como possível alvo para remédios contra a Aids, mas até então não se sabia como era o formato pelo qual os aminoácidos desse composto estavam organizados.

Os usuários do Foldit criaram modelos eficientes para que os pesquisadores pudessem refiná-los e chegar à estrutura ideal para a molécula. O resultado foi uma enzima com partes que podem servir como alvos para drogas. O trabalho foi descrito na revista Nature Structural & Molecular Biology. Tanto cientistas, como os jogadores, foram listados como autores da pesquisa(1).

Exemplo de proteína para ser modelada no Foldit. Fonte: Foldit.
Phylo:  Monte um quebra cabeça evolutivo

No jogo Phylo (http://phylo.cs.mcgill.ca/), o jogador tem como objetivo ajudar na melhoria de alinhamentos de sequências de DNA entre diferentes espécies e, com isso, ajudar a pesquisa sobre doenças genéticas.

Quando o DNA é sequenciado, gerando grande volume de informações, existem softwares que alinham estas sequências, comparando entre espécies e criando árvores evolutivas. Porém nem todos alinhamentos são perfeitos, por isso o Phylo foi criado para ter uma ajuda humana nessa tarefa.

Os criadores do jogo codificaram as 4 bases nitrogenadas (Adenina, Guanina, Citosina e Timina) que compõem o DNA em blocos codificados por cores (azul, laranja, roxo e verde). O jogador deve ajustar esses blocos em linhas horizontais e colunas verticais, alinhando as mesmos.

Mais de 30.000 usuários registrados do Phylo ter feito mais de 600.000 alinhamentos de sequências envolvendo centenas de genes relacionados com diversas doenças.

Exemplo do quebra-cabeça filogenético. Fonte: Phylo

 

eteRNA: Desenhe usando o RNA

O jogo eteRNA (http://www.eternagame.org/web/) permite aos jogadores construir novas estruturas utilizando as 4 bases nitrogenadas (Adenina, Uracila, Citosina e Guanina) que compõem o Ácido Ribonucleico (RNA), e descobrirem a função biológica dessas estruturas.

Criado pelos mesmos criadores do Foldit, os jogadores podem projetar estruturas elaboradas, incluindo nós e treliças. Ao contrário de outros jogos, o eteRNA vai passar de simulação para a biologia efetivamente. A cada semana, os melhores modelos criados por jogadores, escolhidos pela comunidade de jogos, será sintetizado na Universidade de Stanford, de acordo com os cientistas(3).

Exemplo de estrutura que pode ser formada no jogo. Fonte: Research Gate
Nano Crafter: brinque de lego usando o DNA

Nanocrafter (http://nanocrafter.org/landing) é um jogo sobre a construção de dispositivos em nanoescala (escala atômica e molecular, da ordem de 10^-9m)  usando pequenos pedaços de DNA.

O jogo ensina os usuários sobre a bioquímica básica do DNA e como manipular suas reações, eventualmente, permitindo ao jogador criar circuitos lógicos ou estruturas mecanizadas. Os usuários podem organizar peças de quebra-cabeça colorido para reagir de maneiras específicas. O comportamento das peças do imita os princípios de emparelhamento entres nucleotídeos do DNA, o encadeamento de nucleotídeos e formação de dupla hélice(4).

Depois que os usuários dominarem os princípios básicos, eles podem experimentar desafios quinzenais, que podem replicar uma pesquisa existente ou ser um problema criado pela equipe do Nanocrafter. Se a estrutura criada pelo jogador for considerada boa pelos desenvolvedores do jogo, ela pode ser apresentada aos cientistas para tentarem replicá-la em seus laboratórios.

Jogo perfeito para quem gosta de combinar lógica, criatividade e DNA.

 

Exemplo de estrutura criada com moléculas de DNA. Fonte: Nano Crafter
Play to Cure: Genes no espaço

É um simulador de nave espacial para Android e iOS, em que o jogador ajuda pesquisas contra o câncer enquanto coleta uma substância chamada “Element Alpha” e desvia de asteróides(5).

O jogo foi produzido pela Cancer Research UK e tem como base as falhas em nossos genes, que podem levar a formação de células cancerosas. Isto pode ser ligado à quantidade de genes em nossas células – às vezes, temos mais e, às vezes, temos menos.

Pode levar anos para os cientistas analisarem todos os seus dados genéticos, mas, com milhares de cientistas cidadãos que jogam Play to cure, o processo é acelerado.

Como funciona: Primeiro, você traçar uma rota galáctica. No contexto do jogo, você está escolhendo a sua trajetória de vôo, mas essas “coordenadas espaciais” são na verdade uma visualização de dados de microarranjo de DNA (matriz sólida com grande quantidade de informações biológicas), e você está mostrando aos cientistas onde estão as variações genéticas que podem levar ao câncer.

Então você recolhe o Elemento Alpha, representada no jogo por uma uma névoa  espacial que pode ser trocado por melhorias da nave. Isso realmente representa os mesmos dados de DNA que acabam de ser mapeados – o que significa que os cientistas têm duas perspectivas sobre a mesma amostra de um jogador. Cada amostra de dados é analisada várias vezes para obter exatidão.

Não se preocupe em cometer erros: quanto mais as pessoas jogarem, mais precisos serão os resultados e, mais rápidos, os dados poderão ser traduzidos em novas maneiras de vencer o câncer(6).

Exemplo de rota do jogo. Fonte: Cancer Research UK

Ficou com vontade de jogar? Agora ninguém vai poder falar que jogos online são perca de tempo! Divirta-se, a biotecnologia agradece!

Perfil_Guilherme

* Artigo inspirado nas publicações:

https://www.theguardian.com/technology/2014/jan/25/online-gamers-solving-sciences-biggest-problems

http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/33715/title/Games-for-Science/

Fontes:

1- http://g1.globo.com/tecnologia/noticia/2011/09/cientistas-usam-jogo-de-computador-para-descobrir-formato-de-proteina.html

2-  http://www.fiercebiotech.com/special-report/phylo

3- http://www.nytimes.com/2011/01/11/science/11rna.html?_r=1

4-http://blogs.plos.org/citizensci/2015/02/22/nanocrafter-playing-game-synthetic-biology/

5- http://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/play-cure-genes-space.html

6- http://scistarter.com/project/1042-Play%20to%20Cure%3A%20Genes%20in%20Space

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O Profissão Biotec é um coletivo de pessoas com um só propósito: apresentar o profissional de biotecnologia ao mundo. Somos formados por profissionais e estudantes voluntários atuantes nos diferentes ramos da biotecnologia em todos os cantos do Brasil e até mesmo espalhados pelo mundo.

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