T7-ORACLE acelera evolução dirigida de proteínas em E. coli

Acelerar a evolução para criar superproteínas? Já é realidade

Plataforma T7-ORACLE acelera a evolução de proteínas em até 100 mil vezes e cria variantes funcionais em dias.

“Máquina” de evolução de proteínas. Uma equipe apresentou a T7-ORACLE, ferramenta que usa E. coli com sistema de replicação viral (fago T7) para introduzir mutações rápidas e controladas em plasmídeos, gerando novas variantes a cada ~20 minutos. Em testes, produziu enzimas capazes de resistir a doses de antibióticos até 5.000× maiores.

Como funciona

O T7-ORACLE direciona a variabilidade apenas aos plasmídeos, preservando o DNA cromossômico da bactéria. A cada divisão celular, um novo “ciclo de evolução” ocorre, permitindo selecionar rapidamente versões mais eficazes de proteínas de interesse (enzimas, anticorpos, proteínas terapêuticas).

O que o estudo demonstrou

  • Beta-lactamase: em poucos dias surgiram variantes com resistência a antibióticos 5.000× maior, incluindo mutações que mimetizam (ou superam) as encontradas clinicamente.
  • Velocidade e escala: evolução acelerada em até 105×, com protocolo simples e baixo custo para laboratórios que já trabalham com E. coli.

Por que isso importa

  • Descoberta de fármacos: acelerar anticorpos, enzimas terapêuticas e editores de genes.
  • Medicina de precisão: evoluir proteínas personalizadas e estudar mutações associadas a doenças.
  • Biotecnologia: criar proteínas sintéticas com funções inéditas, com seleção em dias (não meses).

Aplicações possíveis

Do desenvolvimento de inibidores enzimáticos e vetores terapêuticos à engenharia de proteínas humanas para entender patogenicidade de variantes, a T7-ORACLE oferece um pipeline rápido e escalável que pode transformar pesquisa translacional.

Perguntas frequentes

O que é a T7-ORACLE?
Uma plataforma de evolução acelerada baseada em E. coli e fago T7 que gera mutações controladas em plasmídeos para otimizar proteínas rapidamente.
Isso substitui a evolução dirigida tradicional?
É uma forma de evolução dirigida altamente acelerada e escalável. Pode complementar ou substituir abordagens mais lentas, conforme o objetivo.
Já é uso clínico?
Não. É uma tecnologia de pesquisa. O uso terapêutico requer etapas regulatórias e ensaios clínicos.

Referências

  1. Science — T7-ORACLE acelera a evolução de proteínas em até 100 mil vezes

Conteúdo elaborado por: Dr. Caio Robledo Quaio, MD, MBA, PhD — Médico Geneticista (CRM-SP 129.169 / RQE nº 39130).

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Dr. Caio
Robledo Quaio

CRM-SP: 129.169
RQE: 39130

Médico (90a turma) pela Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP), com residência em Genética Médica pelo Hospital das Clínicas da USP e Doutorado em Ciências pela USP. Possui Título de Especialista pela Sociedade Brasileira de Genética Médica e Genômica, Acreditação Internacional pela Educational Commission for Foreign Medical Graduates, dos EUA, Observrship em Doenças Metabólicas pelo Boston Children’s Hospital e Harvard Medical School e foi Visiting Academic da University of Otago, da Nova Zelândia. É autor e coautor de dezenas de estudos científicos em genética, genômica, doenças raras, câncer hereditário, entre outros temas da genética. Atualmente, é Médico Geneticista do Laboratório Clínico do HIAE e do Projeto Genomas Raros, ambos vinculados ao Hospital Israelita Albert Einstein, e Pesquisador Pós-Doutorando da Faculdade de Medicina da USP.

Dra. Helena
Strelow Thurow

CRBIO-01: 100852

Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Católica de Pelotas, mestrado em Biologia Celular e Molecular pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul e Doutorado em Biotecnologia pela Universidade Federal de Pelotas (2011). Realizou Pós Doutorado em Epidemiologia e Pós-Doutorado PNPD em Biotecnologia, ambos na Universidade Federal de Pelotas. Posteriormente, realizou Pós-Doutorado na Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo. Foi Analista de Laboratório no setor de NGS do Hospital Israelita Albert Einstein e atualmente é Analista de Pesquisa na Beneficência Portuguesa de São Paulo. Tem ampla experiência na área de Biologia Molecular e Biotecnologia.