Uma Pesquisa frenética em todo o mundo vem mostrando correlações inusitadas entre os fenômenos biológicos. A Biologia Molecular - a concepção mais sofisticada da Biologia - demonstra gradativamente leis gerais que começam a ser melhor compreendidas. E, em busca de novas possibilidades terapêuticas, médicos, pesquisadores e cientistas estão vasculhando as células e suas estruturas. Nesse cenário em que estão presentes também o renascimento da anatomia e tudo o que se tem descoberto sobre a fisiologia, os mecanismos de saúde e doença são estudados como complexos problemas biológicos ao mesmo tempo em que ferramentas clínicas são desenvolvidas pela Biotecnologia. Por Dinaura Landini. QUANDO SE DESCOBRIU QUE O DIABETES OCORRIA pela falta do hormônio insulina, uma nova perspectiva de tratamento surgiu e a biotecnologia desenvolveu formas de produzir insulina diretamente da célula ou gene. A agroindústria e o setor de celulose e papel são tradicionais usuários da biotecnologia e colecionam exemplos bem-sucedidos de bioprocessamento e melhoramento genético.
Para a saúde humana, a biotecnologia é um outro mundo de possibilidades a ser descoberto com o apoio da engenharia genética, métodos avançados de biologia celular e molecular e bioprocessamento.
Afinal, problemas antigos como a Doença de Chagas, por exemplo, ainda são um desafio: o protozoário Trypanosoma cruzi estabelece uma intrincada relação hospedeiro-parasita, que confunde as proteínas da célula a ponto de dificultar o diagnóstico.
Com relação à herança genética, a ciência já apresenta a certeza que 15% dos tumores são hereditários. Onde estão os genes críticos e suas lesões? Este é o mesmo caminho que está sendo percorrido para detectar as doenças genéticas que não são contagiosas e, necessariamente, não são herdadas. A rejeição a órgãos transplantados, por sua vez, perde força ante os anticorpos monoclonais e outros soros.
Novas frentes de tratamento serão possíveis, tantas quantas forem as descobertas dos centros de pesquisa básica. Trajetórias tecnológicas estão dominadas - fermentações, cultivo de células, seleção e melhoramento de microorganismos. Áreas de síntese química estão sendo agregadas e o Projeto Genoma, que se propõe a mapear os genes responsáveis pelas características normais e patológicas, alimenta a cadeia do conhecimento.
Por outro lado, inovações em decorrência de descobertas ficam basicamente nas mãos do setor produtivo devido à sua capacidade de financiamento. E esse é um outro cenário onde as estruturas de produção, comercialização e legislação dão as coordenadas.
Pesquisa X Recursos
O Brasil conta com pequenos mas sólidos grupos de pesquisa básica, concentrados em sua maior parte em instituições públicas de ensino e pesquisa. Os recursos desses centros podem não ser monumentais, como nos países desenvolvidos, mas a participação de várias agências governamentais no desenvolvimento de ciência e tecnologia é tão importante aqui como lá.O apoio mais significativo à biotecnologia vem do PADCT - Programa de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico - do Ministério da Ciência e Tecnologia, com participação do Banco Mundial. O Subprograma de Biotecnologia - SBIO foi concebido para ser um instrumento estratégico para o desenvolvimento setorial e científico.
Em sua fase III, cerca de US$ 600 milhões serão alocados com uma importante modificação na sistemática operacional: estão previstos mecanismos para estimular a parceria Universidade-Empresa. O Documento Básico do Subprograma de Biotecnologia, divulgado em novembro do ano passado, explica que a sua estrutura organizacional está intimamente associada à concepção do PADCT no que se refere ao financiamento de projetos científico/tecnológicos de importância sócio-econômica, em interação com o setor produtivo.
As necessidades para o desenvolvimento da economia brasileira, na atual conjuntura de globalizaçao, poderão ser atendidas com os resultados apontados pelos programas e viabilizadas pelas ações cooperativas previstas. A coordenação do PADCT e responsável pela promoção do desenvolvimento científico e tecnológico; pela criação de interfaces entre o setor produtivo e os centros de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) públicos e privados; pela inovação financeira e empresarial, para a conseqüente inovação tecnológica por meio de joint ventures, associações pré-competitivas, venture capital, criação de empresa de base tecnológica e pela articulação das ações de governo relativas ao desenvolvimento tecnológico.
A organização da pesquisa pautada pela formação de redes e consórcios já começa a se desenhar. Nessas redes há espaço para a participação de interesses variados, de instituições públicas até grandes empresas, centros de P&D privados sem fins lucrativos, universidades e outras organizações.
Como os países desenvolvidos atestam, os projetos tecnológicos devem ser integrados pela exigência de capital e de articulação de competência. De acordo com o documento do SBIO, esse formato deve ser estimulado nos países de menor concentração de recursos humanos e financeiros.
Para o consultor do SBIO e diretor do Instituto Ludwig de Pesquisa sobre o Câncer, dr. Ricardo Renzo Brentani, algumas características do atual momento são fundamentais: a principal delas é a transparência para as decisões de investimento e a prestação de contas dos recursos. "Por muitos anos, ninguém foi obrigado a demonstrar o destino das verbas recebidas ou a publicar sua pesquisa. Atualmente, temos no Brasil cerca de 50 grupos com projetos em andamento e a publicação de 200 papers por ano"; explica.
Além disso, uma série de elementos vitais ao desenvolvimento da biotecnologia começa a se consolidar e inclui desde os aspectos ligados à propriedade industrial até o processo de regulamentação da biossegurança.
"Uma novidade importante é a adoção da cláusula de exclusividade dos projetos do PADCT, facilitando futuros desdobramentos quanto ao registro de patentes e outros aspectos dessa nova fase de atividades de pesquisa e desenvolvimento no Brasil"; afirma o professor Jorge Guimarães, do Centro de Biotecnologia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Fora das instituições de ensino e pesquisa, porém, o que se constata é que os investimentos em pesquisa e de envolvimento das empresas nacionais são muito reduzidos, assim como a presença de empresas de biotecnologia não é marcante.
"Não se deve ter ilusões. Essa é uma área de capital de risco e o capital vai para onde é interessante"; argumenta o pro essor Heman Chaimovicli, pró-reitor de pesqulsa da Universidade de S. Paulo. Para ele, é preciso discutir mais a legislação, prever esse tipo de investimento e estabelecer mecanismos claros. "O grande investimento, porém, em todo o mundo, não vem das empresas, mas do governo, como parte de uma política governamental. Financiar ciclos tecnológicos é responsabilidade do Estado"; acrescenta o prof. Chaimovidi.
A pesquisa brasileira tem competência estabelecida em inúmeras áreas e as oportunidades podem se concretizar à medida que condições históricas, legais, de investimento e de incentivo se estabeleçam.
"De qualquer maneira, o que se vê é mesmo a ação isolada de grupos, embora se trate de um setor de atividade que tem grande retorno e que poderia andar muito mais rápido. Podemos apontar inúmeras dificuldades como falta de interação, de recursos humanos e de investimentos contínuos. Enfrentamos também uma enorme dificuldade para, por exemplo, importar reagentes. E precisamos sair do laboratório, aprender a lidar com o setor produtivo"; argumenta dr. Jorge Kalil, diretor do Laboratório de Imunologia e Transplante do Incor.
A Abordagem Molecular
A infecção de garganta pode ser resolvida com penicilina. É um recurso simples, mas sabe-se que aproximadamente 4% das crianças de 3 a 16 anos acometidas por esse tipo de infecção desenvolvem doença reumática e, nesse grupo, 30% adquirem sua forma mais grave, a cardite reumática.Anualmente, 10 mil cirurgias são realizadas para corrigir lesões no coração. Além disso, doença reumática impede pessoas jovens de trabalhar e representa custo alto com internações sucessivas e cirurgias.
A associação entre a infecção de orofaringe pela bactéria estreptococo do Grupo A e o desenvolvimento da doença reumática vem sendo estudada há algumas décadas. As conclusões de um estudo desenvolvido pelo Incor em seu Laboratório de Imunologia mostram novas possibilidades terapêuticas para o tratamento da doença reumática, inclusive com base em vacina.
O trabalho da equipe do professor Jorge Kalil demonstrou pela primeira vez em doença auto-imune humana, que as células de defesa do organismo - os linfócitos T infiltrantes da lesão - reconhecem simultaneamente, como sendo estruturas semelhantes, as proteínas M do tecido cardíaco e as microbianas, atacando por mimetismo molecular, as duas.
As lesões permanentes e progressivas observadas nas válvulas cardíacas dos portadores de doença reumática podem ser, de acordo com esse estudo, uma reação decorrente da comunicação cruzada ou de falha no reconhecimento do sistema de defesa do organismo. Novas drogas poderão ser desenvolvidas para barrar a evolução dessas lesões ou mesmo evitar a sua instalação no organismo de indivíduos geneticamente predispostos ao problema.
O dr. Kalil vai além: o conhecimento mais profundo do mecanismo auto-imune humano poderá ajudar no desenvolvimento de novas terapêuticas para doenças do sistema imunológico, como a esclerose múltipla e a artrite reumatóide.
Doença de Chagas
A tecnologia da abordagem molecular tornou possível o desenvolvimento de um teste de diagnóstico sorológico para a Doença de Chagas com especificidade satisfatória, o que vinha sendo um grande desafio para os pesquisadores."O Trypanosoma cruzi e outros parasitas da mesma família como o leishmania apresentavam proteínas parecidas e os diagnósticos sorológicos disponíveis mostravam reações cruzadas"; explica a professora Bianca Zingales, do Instituto de Química da USP.
Duas proteínas - B-12 e B-13 - foram descobertas pela professora Bianca, por meio do estudo de proteínas recombinantes e genes clonados do T.C., e mostraram excelente desempenho de sensibilidade e especificidade de 100%. Com outras quatro proteínas descobertas pelo mesmo programa de pesquisa básica bancado pela Organização Mundial da Saúde, em 1990, um kit de diagk nóstico foi testado pelo CYTED (programa de tecnolok gia e desenvolvimento para os países ibéricos) e deverá começar a ser produzido em escala industrial por uma empresa norte-americana, ainda este ano.
"Os Estados Unidos começam a conviver com a Doença de Chagas trazida pelos imigrantes, principalmente vindos do México, e é claro, estão tomando providências. Provavelmente, o Brasil acabará importando esse kit porque a nossa dificuldade de integrar a produção científica ao setor produtivo é muito grande"; comenta a professora Bianca.
No setor de produção de fármacos, a situação pode ser modificada porque a estratégia das empresas nacionais que seguem o modelo produtos de síntese química está se esgotando. A complexidade tecnológica e industrial dos novos fármacos sintéticos, a queda de barreiras tarifárias e a nova legislação brasileira de patentes estão mudando o quadro em que atuam as empresas nacionais. Hoje, apenas a insulina é produzida por algumas empresas nacionais com competência estabelecida em biotecnologia, além de alguns antibióticos.
A Biobrás é uma das exceções. Com sede em Montes Claros, interior de Minas Gerais, foi criada em 1975 pelo professor Marcos Maresghia, da Universidade Federal de Minas Gerais, e um grupo de empresários, para produzir e comercializar cristais de insulina e insulina a partir de pesquisas desenvolvidas nos laboratórios da UFMG. Contou com incentivos da Sudene e do BNDES e hoje detém 80% do mercado nacional.
"Nós mantemos um Centro de Pesquisas mas não podemos ter todas as áreas e todas as tecnologias. Algumas são críticas e não teríamos condições de assumir o custo e os riscos"; explica Luciano Vilela, diretor de pesquisa de desenvolvimento da Biobrás.
Por isso, além da parceria de origem com a UFMG, a empresa tem acordos com outros centros universitários e quatro projetos do PADCT para desenvolvimento de produtos/processos. Fica em Montes Claros também, a empresa Valie, que desenvolve e fabrica produtos veterinários. Por isso, já começa a receber a denominação de "pólo de biotecnologia".
Doenças Genéticas
Até o momento, há registro de seis mil doenças genéticas. O projeto Genoma Humano, desenvolvido em escala mundial, já conseguiu mapear cerca de um terço dessas doenças. Agora, o objetivo é entender os defeitos que ocorrem nos seus genes, herdados ou não.Respostas para perguntas complexas estão sendo obtidas. Como defeitos em um mesmo gene podem causar doenças diferentes? Alguns individuos podem apresentar uma mutação gênica causadora de distrofia muscular tipo Duchenne que causa degeneração e fraqueza muscular. Em outros individuos, dependendo do tipo de mutação, o único sinal clínico é uma cardiopatia leve.
Mas, como explica a dra. Maianna Zatz, professora do Departamento de Biologia do Instituto de Biociên cias da USP, genes diferentes podem provocar o mesmo quadro clínico. São as distrofias do tipo cinturas e pelo menos oito genes diferentes, localizados em cromossomos distintos, já foram identificados. Cada um deles codifica uma proteína diferente, mas no final do processo, ocorre o mesmo tipo de degeneração muscular.
"Existem mais de 40 formas diferentes de distrofia. Existem genes dinâmicos, instáveis, os que trasmitem aumentos. E as informações obtidas a cada instante são preciosas para a prevenção. Não há cura para doença genética e cerca de 3% das crianças que nascem são portadoras de alguma lesão genética"; comenta a dra. Maianna, que mantém no departamento um serviço de aconselhamento genético.
"Identificar portadores implica em uma grande responsabilidade. Podemos salvar vidas que seriam abortadas pela dúvida e sustentar riscos irreparáveis"; explica.
Para os pesquisadores dedicados às doenças genéticas, a perspectiva de poder interferir no gene para corri gir lesões, impulsionada pelo avanço da biotecnologia ainda é ficção. Com os conhecimentos obtidos pela pesquisa básica, o esforço fundamental é para a busca de pistas que possam auxiliar a prevenção. O Laboratório de Estudos do Genoma Humano, DNA e Músculo já conseguiu descobrir três importantes genes: dois de distrofia muscular e o gene da Síndrome Knobloch.
A Previsibilidade do Câncer
A pesquisa básica sobre o câncer tem dois objetivos: como avaliar o risco de uma pessoa vir a ter câncer e o entendimento da doença quando ela está instalada (como evolui e como pode ser tratada). A biotecnologia tem um papel importante nesse processo."Pelo menos 15% dos tumores são hereditários. Herda-se uma lesão em um gene crítico e esse individuo precisa de menos lesões genéticas, durante a sua vida, para desenvolver a doença"; explica o dr. Ricardo Renzo Brentani, diretor do Instituto Ludwig de Pesquisas sobre o Câncer.
Nesse complexo fenómeno biológico a ser desvendado, já se sabe que as moléculas combinam com o DNA, formulando estruturas mal interpretadas. O cigarro é um agente quimico que causa mutações e é responsável por 35% dos tumores. O álcool provoca 15% dos tumores. Além disso, mutações ocorrem ao acaso e, ao longo da vida, o próprio organismo vai perdendo a condição natural de reparar as mutações. "Por isso, o câncer é basicamente uma doença de individuos velhos"; diz o di. Brentani.
Por outro lado, agentes biológicos como os virus também fazem a sua parte. Em vez de mutações, eles expressam proteínas que deixam inativos genes conhecidos. É o caso da hepatite B, da mononucleose (Epstein Barr) e a família do Papiloma virus, causadora do câncer de cólo de útero.
"Temos aí um verdadeiro flagelo nacional. As estimativas apontam que 12 milhões de mulheres entre 35 e 40 anos são portadoras dessa doença. O vírus é transmitido nas relações sexuais e as lesões de cólo de útero estão ligadas à promiscuidade, à falta de higiene e à precocidade das relações. Se elas tivessem acesso a pelo menos um exame de Papanicolau, na vida, o risco diminuiria pela metade. Quando a lesão é inicial, pode-se intervir e curar. Mas, na minha opinião, só mesmo uma vacina resolveria o problema"; comenta o dr. Brentani.
Essa solução para grupos que estão desenvolvendo o HPV está sendo pesquisada no Ludwig. As pesquisas de detecção do DNA viral estão na fase II e, com elas, será possível analisar o funcionamento da cobertura imunológica para eliminar o virus.
Na investigação da hereditariedade da doença genética, alguns modelos começam a ser montados para o câncer de mama e de intestino grosso. No primeiro caso, o gene mais alterado é o supressor BRCA1. Quando a mulher possui três parentes diretas portadoras de câncer de mama ou duas portadoras mais uma com câncer de ovário, já se pode calcular o seu risco e, com acompanhamento, obter diagnóstico precoce e aumentar a margem de cura.
No câncer de intestino grosso se observou que em famílias com vários casos de polipose intestinal múltipla, a chance de haver lesão no gene APC é maior e a recomendação inclui exame periódico ou colectomia. De acordo com o dr. Brentani, os investimentos dessas pesquisas são pequenos e as metodologias podem ser incorporadas à rotina hospitalar em cerca de dois anos.
Para os portadores, as pesquisas mostram outros ângulos. O câncer de mama, por exemplo, mostra que tumores com dois centímetros de diâmetro e sem comprometimento ganglionar, podem ser curados cirúrgicamente. Mas, cerca de 25% das mulheres reincidem e morrem dessa doença.
"Ou o tumor de dois centímetros é pequeno porque as células crescem devagar ou porque está no estágio inicial. Se for altamente metástico, com dois centímetros já estará colonizado. Sabe-se que mulheres com lesão em determinados oncogenes e em um supressor específico apresentam risco de volta da doença. Uma das duas lesões significa seis vezes mais risco"; analisa.
Outra informação importante para as portadoras de câncer de mama é a alteração do gene supressor "p53". Ele se mostra alterado em 50% dos tumores humanos e quando existe a lesão, ela responde mal à quimioterapia. No câncer de mama, ele incide em 30% dos casos. Essa informação é fundamental para avaliação do caso. "Quanto mais informações conseguimos, mais podemos afirmar que o câncer será uma doença inteiramente previsível"; acrescenta o dr. Brentani.
Última Atualização: 23/Set/99
