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Entenda mais sobre os xenobots, "robôs vivos” criados a partir de células de sapo

Os primeiros xenobots foram criados em 2020 na Universidade de Vermont a partir de células adaptadas de sapos que, quando agregadas, formam novas formas de vida. Seu nome vem da espécie de sapo usada no experimento, Xenopus laevis, e embora soe desse jeito, os xenobots não são inteiramente robôs. Um dos líderes da pesquisa os descreveu como “organismos vivos e programáveis”. A manipulação de organismos vivos sempre foi estudada, mas essa é a primeira vez que um time conseguiu estruturá-las do “zero”.

Os organismos foram criados em um supercomputador e montados e testados por biólogos. É possível que os xenobots tenham capacidade para procurar contaminações radioativas, juntar microplásticos no oceano ou viajar pelas artérias para remover placas de gordura.

Como foram criados

Cientistas da pesquisa criaram um algoritmo que conseguiu formar candidatos para  novas formas de vida. Enquanto eram produzidos, os organismos eram re-adaptados pelo computador para se adequarem às tarefas que eram implementadas pelos cientistas. O programa era conduzido pelas leis da biofísica de como células da pele e do coração dos sapos agiriam normalmente. Assim, esses organismos foram ficando mais parecidos com as células originais, refinando a qualidade do projeto.

Depois disso, era hora de transferir esses organismos para a vida. Os pesquisadores removeram células-tronco de embriões dos sapos Xenopus laevis e as separaram em células individuais, que foram deixadas para a incubação. Então, essas células foram aproximadas aos organismos produzidos pelo computador e começaram a trabalhar juntas.

As células do músculo cardíaco possibilitaram a movimentação dos robôs, que reproduziam as tarefas que antes tinham sido implementadas pelo computador da pesquisa. Contudo, depois de um tempo em que os organismos conseguiram explorar o ambiente em que ficavam, eles falharam. 

Testes posteriores provaram que eles andavam em círculos empurrando pellets para um local central ou eram construídos com um buraco no meio — depois, em versões simuladas, cientistas utilizaram esse buraco para o transporte de objetos, visando um futuro onde esses organismos poderiam ser usados para transportar remédios diretamente dentro de outros organismos.

Novas pesquisas

O mesmo time responsável pela criação dos xenobots fez uma nova descoberta. Os robôs conseguem nadar no ambiente em que vivem, procurar células sozinhas e juntar várias delas dentro de suas “bocas” para criar novos xenobots que depois de alguns dias, conseguem se mover sozinhos. 

Normalmente, as células usadas na produção desses organismos ficam em girinos redistribuindo muco e mantendo patógenos longe. Nos xenobots elas ficam livres para “explorar sua multicelularidade”, de acordo com um dos cientistas da pesquisa. Livres de terem que se evoluir de girinos para sapos, os xenobots vivem em espontaneidade. Contudo, depois de reproduzirem, o sistema morre e suas crias são muito pequenas e fracas para se replicarem. 

Por isso, usando um tipo de inteligência artificial desenvolvida na Universidade de Vermont, os cientistas testaram novos formatos de xenobots que possibilitassem que a replicação continuasse. 

Futuro da medicina

Joshua Bongard, um dos líderes da pesquisa, acredita que precisamos investir nesses novos experimentos biológicos. Para ele, se, eventualmente, fosse possível ditar o que fazer a essas células, isso seria um passo para a medicina regenerativa —  “a solução para lesões traumáticas, defeitos de nascença, câncer e envelhecimento”.