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Aplicações de biotecnologia na produção de alimentos, fármacos e componentes biológicos – Parte 3

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Terapia gênica

terapia-genicaNos Estados Unidos, há mais de mil ensaios clínicos com diferentes perspectivas de uso da terapia gênica, dos quais, aproximadamente, 70% são para tratamento do câncer. Existe também a possibilidade de tratar outros males, a exemplo de fibrose cística, hemofilia, anemia falciforme, mal de Alzheimer, mal de Parkinson e até mesmo doenças infecciosas, como a aids. Os testes buscam assegurar a eficácia e a biossegurança desses processos para que, no futuro, eles possam ser usados como rotina médica.

É conhecida a capacidade que os vírus têm para infectar as células humanas. A terapia gênica tira bom proveito disso ao alterar a composição genética de tais agentes, retirando seus genes causadores de doenças e inserindo neles genes de interesse terapêutico. Dessa forma, o vírus atua como vetor, transportando o material genético de que o paciente precisa para suas células somáticas. Há maneiras não-virais de oferecer à célula sequências genômicas, a exemplo de partículas lipídicas (gordura) que encapsulam os genes, mas estas costumam ser menos eficientes. As pesquisas também procuram garantir que os vetores virais não sejam replicativos para que, uma vez dentro do organismo humano, não readquiram a habilidade de se multiplicar e causar infecção.

A intenção da terapia gênica é ser específica, atuando principalmente nas áreas afetadas pelas doenças. Trata-se de um tratamento mais pontual que a quimioterapia, que afeta todas as células do organismo, inclusive as saudáveis. Entretanto, os cientistas ainda lidam com o desafio de garantir a estabilidade da expressão dos genes inseridos e que a modificação não afete outras partes do corpo. Os ensaios clínicos buscam verificar esses e outros aspectos de biossegurança da terapia.

Células-tronco

celulas-troncoCélulas-tronco são células com capacidade de autorrenovação e de produzir células especializadas. Quanto à sua origem e potencialidade, as células-tronco podem ser classificadas em embrionárias, que são obtidas a partir das primeiras divisões celulares após a fecundação e que darão origem a todos os tipos de células; e adultas ou somáticas, encontradas no tecido já formado, que originarão células especializadas de apenas alguns tecidos. A terapia com esse tipo de célula tem como principal objetivo promover a reparação e regeneração de órgãos.

No Brasil, as pesquisas com células-tronco estão organizadas em núcleos, como a Rede Nacional de Terapia Celular (RNTC), formada por oito Centros de Tecnologia Celular distribuídos em cinco Estados brasileiros e por 52 laboratórios com competência tecnológica na área da medicina regenerativa.

O Laboratório de Genética e Cardiologia Molecular do Instituto do Coração de São Paulo (INCOR), conduz uma pesquisa na qual convergem técnicas de terapia celular e terapia gênica. A ideia é usar uma célula-tronco específica, que já tenha potencial terapêutico, e aumentar essa capacidade por meio da inserção de genes nessa célula. Experiências tiveram êxito na redução do risco de angina e enfarte em animais por meio do uso de células-tronco geneticamente modificadas para expressar uma proteína estimuladora da vascularização.

 

Diagnóstico

diagnosticoHoje já se sabe que a biotecnologia pode ser uma forte aliada da saúde humana e que os kits de diagnósticos à base de plantas custam cerca de um décimo do valor dos convencionais. Um exemplo dessa aliança é a pesquisa feita em parceria por diversas universidades e instituições de pesquisa brasileiras – a exemplo da Universidade de Brasília (UNB), Fiocruz e Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia –, que pretende utilizar plantas transgênicas de alface para diagnosticar o vírus da dengue.

O processo de transformação genética conduzido pelos cientistas brasileiros consiste na introdução de uma parte do gene do vírus da dengue no DNA de alfaces. Os vegetais transgênicos, então, passam por um processo que garante que apenas as células que receberem o gene do vírus sobrevivam e, posteriormente, são regenerados.

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O kit terá um reagente (partícula viral defeituosa) produzido com a planta transgênica de alface na qual foi injetado o gene do vírus da dengue. Esse reagente, misturado ao sangue coletado do paciente, conforme a reação que ocorrer, indicará se o este indivíduo tem anticorpos do vírus da dengue.

A ideia é produzir um kit de diagnóstico mais econômico e eficiente para agilizar a detecção da doença.

Indústria

industriaOs microrganismos têm sido melhorados geneticamente não apenas para a produção de alimentos e remédios, como também para favorecer as indústrias de papel, têxtil, química, petrolífera, ambiental e de mineração. No nosso dia-a-dia, convivemos com inúmeros produtos industriais fabricados por meio da aplicação de microrganismos transgênicos, como roupas e produtos de limpeza.

No sabão em pó, por exemplo, enzimas – produzidas por bactérias geneticamente modificadas – são usadas para degradar a gordura dos tecidos e resistir às condições do processo de lavagem.

Há alguns anos, era comum colocar a calça jeans nova com pedras e ácido em máquinas para obter um efeito “desbotado” e aumentar a maciez do tecido, num processo conhecido como stonewashing. Graças à biotecnologia, foram desenvolvidos microrganismos transgênicos capazes de dar ao jeans as mesmas características, eliminando-se, assim, um processo altamente poluidor do meio ambiente.

Outras áreas

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Estrutura e fisiologia celular: membrana, citoplasma e núcleo

Célula: Animal e Vegetal

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