Quando falamos em engenharia genética, nos referimos à caracterização de uma gama de processos que permitem a manipulação do genoma de diversos organismos vivos. Como conceito, Engenharia Genética representa um conjunto de técnicas de análises moleculares que possibilitam caracterizar, expressar e modificar o material genético dos organismos. Visando a “fabricação” de organismos melhorados, a partir do aprimoramento genético de determinada espécie, a Engenharia Genética é uma importante ferramenta biotecnológica, tendo contribuído para o avanço científico em diversas áreas da sociedade e da economia.   A Engenharia Genética começou a avançar, significativamente, a partir da década de 70, com a descoberta das enzimas de restrição. Desde então surgiram novas tecnologias que possibilitaram o isolamento e a purificação de genes específicos, o que foi denominado como clonagem gênica. Todos os processos biotecnológicos de indução genética permitiram a viabilização das técnicas de clonagem de genes, que têm base em diferentes áreas, como Microbiologia, Bioquímica, Imunologia e Genética Microbiana.   Clonagem A clonagem molecular é uma técnica, também conhecida como DNA recombinante, que produz cópias idênticas de um pedaço/região específico de DNA. Essa cópia geneticamente exata pode ser de um pequeno fragmento de DNA, de uma célula ou de um organismo completo.  O termo clonagem origina-se da Genética Bacteriana, pois considera uma colônia de bactérias sendo um clone, uma vez que todos os indivíduos daquela colônia são geneticamente idênticos a bactéria originária da colônia. As técnicas de clonagem são amplamente difundidas em diversas áreas da ciência como, agricultura, meio ambiente, medicina, indústria, química, farmacêutica, dentre muitas outras.   Para que a clonagem aconteça, é necessário primeiramente que o fragmento de DNA alvo, ou seja, aquela região que se pretende clonar, seja isolado. E, neste processo, é indispensável a presença de enzimas de restrição. São essas enzimas que irão “cortas”, seletivamente, a região/fragmento alvo. Enzimas de restrição, ou endonucleases de restrição (Endo=dentro; nuclease= quebra) são enzimas que cortam o DNA em locais específicos. Elas reconhecem determinadas sequências nucleotídicas do DNA e fragmentam a molécula sempre que identificam essa sequência, produzindo extremidades coesivas. Após a ação da enzima de restrição, o fragmento de DNA selecionado é inserido em um vetor. Entende-se por vetor um trecho de DNA no qual o fragmento de DNA selecionado será introduzido. Trata-se de uma célula, ou molécula hospedeira. Os vetores selecionados a partir de organismos como, por exemplo, bactérias, vírus, fungos. Moléculas de DNA circulares, presentes em bactérias, denominados plasmídeos, são comumente utilizados como vetores, no intuito de clonagem de fragmentos de DNA. Plasmídeos são projetados para possibilitar a inserção do DNA exógeno e possuem a característica de se replicarem independente do cromossomo bacteriano. O fragmento do gene alvo se liga ao vetor, pela ação de uma importante enzima, a DNA ligase, que atua como uma espécie de “cola”, selando as lacunas deste fragmento de DNA. A partir desse processo se dá a formação da molécula chamada DNA recombinante. Após sua produção, a molécula de DNA recombinante é inserida em um organismo hospedeiro, para replicação, em um processo chamado transformação. A transformação se dá com as células hospedeiras captando o DNA de origem externa. Nesta etapa, as células hospedeiras realizam múltiplas réplicas do DNA inserido, ao mesmo tempo em que replicam seu próprio DNA. O processo de transformação resulta em uma mistura de recombinações, pois algumas células irão conter o fragmento clonado, de interesse, enquanto outras células podem conter outros genes do seu DNA original. Muitos organismos modelos são utilizados como células hospedeiras, como alguns grupos de bactérias e leveduras. Mas... Como selecionar apenas aquelas células que se replicaram com o gene de interesse? Em geral, o vetor possui um marcador, com a finalidade de identificar as moléculas recombinantes. Comumente se utiliza um marcador de antibiótico específico. Sendo assim, células hospedeiras sem o vetor tendem a morrer quando expostas a um antibiótico específico, ao passo que ocorre a sobrevivência daquelas células hospedeiras do vetor, pois são resistentes ao antibiótico.     Feita a identificação e isolamento das células que possuem o DNA recombinante, elas podem ser reproduzidas em grande escala, replicando aquele fragmento específico de DNA alvo. As células vetores recebem uma sinalização química instruindo-as na produção de proteínas específicas. Esse vetor, então, atua fabricando grandes quantidades de proteínas específicas. Um exemplo significativo da fabricação de proteínas especificas é a produção de fármacos: Exemplificando um vetor contendo em seu DNA recombinante o gene para a síntese da insulina: o vetor (neste caso, uma bactéria) iniciaria os processos de transcrição e tradução, para a produção de moléculas da insulina, que é uma proteína, em grande número. Após a produção, há a purificação da proteína e sua separação dos demais componentes celulares, para garantir que não haja impurezas e que, ao final do processo, resulte apenas o produto final, purificado, neste caso a insulina.   Cada vez mais, com os últimos avanços biotecnológicos, as aplicações relacionadas à clonagem molecular vêm se tornando mais significativas cientificas e economicamente. Há muitas possibilidades e muitas áreas de aplicabilidade desta técnica, como: aprimoramento de técnicas aplicadas em terapias gênicas, oncologia, na produção de vacinas e fármacos, melhoramento genético aplicado ao agronegócio, desenvolvimento de proteínas recombinantes mais eficazes em tratamento de doenças, na produção de hormônios, anticorpos etc. Os avanços biotecnológicos das últimas décadas têm sido fundamentais para o desenvolvimento de diversas áreas da nossa sociedade e, portanto, é muito importante que se invista cada vez mais em conhecimento e tecnologias para que possamos, nos anos futuros, desfrutar ainda mais dos impactos positivos que eles trarão à nossa sociedade como um todo.