SURPREENDENTE – Sequência musical do Coronavírus transmite som agradável

Toda a minha vida estive envolvido com música e biologia molecular. Na encruzilhada entre ciência e arte, vejo um grande espaço para insights.

Minha última pesquisa, publicada na revista BMC Bioinformatics , revela como a música pode ser usada para revelar propriedades funcionais do genoma do coronavírus, conta o site The Conversation.

Este projeto seguiu o trabalho anterior que fiz gerando áudio a partir de sequências de DNA humano ; desta vez, eu queria aplicar essas técnicas ao vírus que está varrendo o mundo para ver o que poderia ser revelado. Em outras palavras, esse foi o segundo álbum difícil!

Atribuição de notas às ‘palavras’ no genoma

Os genes do coronavírus são como capítulos de livros biológicos; eles contêm todas as palavras que descrevem o vírus e como ele pode funcionar. Essas “palavras” são feitas de cadeias de letras químicas às quais os cientistas se referem como G, A, U e C.

Este “livro” viral tem mais de 30.000 caracteres. Alguns desses caracteres se unem para formar o que os cientistas chamam de códon, que é uma sequência de RNA que corresponde a um aminoácido específico. Mas, para ficar com nossa analogia, vamos apenas dizer que eles se juntam para formar “palavras”.

Em meu trabalho, atribuí notas a essas palavras para gerar áudio; Eu me perguntava se isso poderia nos ajudar a entender o que as palavras significam.

Desenvolvi uma ferramenta online para ouvir o som do coronavírus fazendo duas coisas que a maioria dos genomas faz: a primeira é chamada de “tradução”, que é onde o vírus produz novas proteínas. A segunda é chamada de “transcrição”, que é onde o genoma do vírus se copia.

Você pode ouvir várias coisas: o início e o fim dos genes, as regiões entre os genes e as partes do genoma que controlam como os genes são expressos.

Outros pesquisadores escreveram extensivamente sobre isso na literatura científica do coronavírus, mas esta é a primeira vez que você pode distinguir entre essas regiões ouvindo .

Mark Temple.

Revelando relações entre estrutura e função

Então, qual é o sentido de tudo isso?

Como ferramenta de pesquisa, o áudio ajuda a complementar algumas das muitas exibições visuais que existem para representar informações genômicas. Em outras palavras, ajuda os cientistas a entender ainda mais sobre o vírus e como ele opera. Recentemente, o compositor e pesquisador do Reino Unido Eduardo Miranda , da Universidade de Plymouth, usou dados de sequência de DNA para composição musical e para compreender melhor a biologia sintética. O pesquisador Markus Buehler do MIT tem trabalhado com representações musicais de proteínas para indagar sobre novas estruturas de proteínas.

Acho que uma pergunta igualmente válida é: o áudio soa musical? Agora que terminei a parte de pesquisa científica deste projeto, ouço o genoma do coronavírus com novos ouvidos e, da perspectiva de um músico, fico surpreso com o quão musical ele soa.

Não pretendo banalizar a pandemia pensando no vírus em termos musicais.

Como biólogo molecular na Western Sydney University, quando penso sobre o vírus, vejo sequências de RNA, e é meu trabalho ver as relações entre estrutura e função. Não vejo pacientes na clínica e não estou pesquisando uma cura – essas coisas não são meu domínio.

Levando o genoma para o estúdio de gravação

Como músico, também levei os dados de áudio para o estúdio de gravação, longe do laboratório de pesquisa, para revelar outras perspectivas sobre o coronavírus.

O áudio do coronavírus é pulsante e incessante, mas, trabalhando com outros músicos, tentamos domar a sequência; para torná-lo subserviente ao nosso conhecimento musical, ideias e espírito humano.

Voltei para a confiável bateria que uma vez dirigiu minha antiga banda The Hummingbirds e agora bate a sequência viral em apresentação. Com a guitarra de Mike Anderson, que faz parte da banda de surfe instrumental Los Monaros , de Sydney , chegamos a um entendimento de seus ritmos irregulares e pulsações sincopadas para criar alguma música.

Misturamos o áudio gerado por computador do genoma do coronavírus com guitarras e baterias reais tocadas por pessoas reais. O resultado soa mais musical do que eu pensava e me lembra da música pulsante do compositor americano Steve Reich . Ainda ouço genes e outras características virais nos dados científicos, mas a música vence no estúdio de ensaio.

Ouça o resultado abaixo:

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