Biossíntese Industrial

1º MECD

Christian Sousa 11004

Gabriel Freitas 11010

Gustavo Matos 11017

João Paulo Brito 11022

Leonardo Monteiro 11026

A biossíntese é a produção, dentro dos organismos vivos, de compostos químicos complexos, a partir de reagentes mais simples que o composto final. Esse processo é uma parte vital do metabolismo, pois produz substâncias necessárias para o bom funcionamento do organismo. Hoje existe a Engenharia Genética, uma área que tem ganhado espaço nos países com densidade compreensiva de biocientistas e equipamento sofisticado para pesquisa genética. Ela permite a nós, humanos, a edição de instruções biológicas de seres vivos para produção de proteínas à nossa conveniência.

Escerichia coli, bactéria intestinal. Ela tem sido o foco de diversas pesquisas em Engenharia Genética. Com a edição química do DNA dessa bactéria, ela pode literalmente se transformar em uma ‘fábrica de proteínas’ ao gosto do cientista. Logicamente este trabalho requer muita técnica, e muito deste tem se direcionado para a melhoria da saúde do homem. Para citar dois trabalhos de destaque, temos a produção industrial de insulina e a inédita síntese de sangue, todos utilizando a E. coli como base.

O biofísico japonês Kiyoshi Nagai, sediado em Cambridge, no Reino Unido, era um dos futuros candidatos ao Prêmio Nobel de Medicina. Se bem sucedido, sua pesquisa para produção de hemoglobina humana através de E. coli modificada salvaria milhões de vidas no mundo por ano, além de o deixar milionário. O laboratório estadunidense Somatogen investiu 40 milhões de dólares na tentativa de levar a ideia à indústria -- Isto em 1993. Um fracasso técnico, o projeto teve outros usos, como a explicação do funcionamento do spliceossoma, molécula vital para o funcionamento correto do RNA.

Já o processo de produção de insulina pela edição da E. coli é bem sucedido. Conhecimento amplamente difundido pelo mundo, o processo -- detido por apenas alguns países europeus e o Brasil até meados dos anos 2000 -- preenche quase toda a demanda por insulina atendida no mundo.

Outros organismos podem ser utilizados na produção de benefícios humanos. Pesquisadores da Unicamp sintetizaram em 2001, através de mudanças no tabaco, o hormônio do crescimento humano idêntico ao fabricado pelo corpo. Os anteriores, de pesquisadores internacionais, eram inferiores pois eram feitos a partir de bactérias, que produziam um aminoácido a mais. São conhecidos projetos de melhoramento genético de vacas, na Holanda, e de caprinos, no Brasil, para produção de leite fortificado com proteínas humanas.

Há temor de má utilização dos processos de mutação genética assistida. Existem conselhos e protocolos éticos internacionais para seu gerenciamento, a fim de evitar que pessoas ou indústrias mal intencionadas produzam substâncias que possam aniquilar o metabolismo humano como arma bélica ou econômica.

Nem todos os processos orgânicos na indústria, porém, precisam lançar mão da Engenharia Genética. O simples crescimento de um bolo, a fermentação de bebidas alcoólicas e a produção de queijos são usos do metabolismo de criaturas usadas como primeiro encontradas na natureza, como a Saccharomyces cerevisiae e outras leveduras.

Um organismo encontrado originalmente no intestino de peixes produz uma proteína que converte celulose em sacarose. Esta segunda é a matéria prima para a produção de etanol. A reprodução laboratorial em escala dessa proteína pode evitar que 2/3 da cana de açúcar colhida (bagaço, de quase pura celulose) seja descartado e se torne etanol. De fato, com essa macromolécula, pode-se extrair açúcar e etanol até de capim.

Entre nós e esse mundo de possibilidades da Engenharia Genética para conveniência humana está a barreira da produção industrial. Muitos produtos dessa ciência servem apenas para acúmulo de conhecimento -- o que é muito nobre, porém longe do enorme impacto que poderia ter na vida humana global. Haja vista ao exemplo da pesquisa de Kiyoshi Nagai, que não saiu de seus experimentos laboratoriais in vitro, em pequena escala, por inconveniências técnicas até hoje insuperáveis. Cabe aos leigos esperar pela melhoria das tecnologias e, a quem se habilitar, seu melhoramento prático.

A cultura de tecidos consiste na reprodução de células idênticas assistida em laboratório que, unidas, se convertem em tecido vivo. Essa fatura, que na maioria dos casos envolve enorme conhecimento técnico, pode ter diversos fins.

Na reprodução de tecido vegetal encontramos portas abertas para a reprodução de plantas perfeitas idênticas, aos milhares; para o replantio de alimentos transgênicos melhorados, que muitas vezes não geram sementes; para a reprodução de espécimes de espécies em extinção graças ao desmatamento. Tudo isso com grande rapidez e eficiência, trazendo por isso enormes ganhos econômicos e atraindo assim os olhos de muitos pesquisadores e instituições de ensino e financiamento.

Na reprodução de tecido animal encontra-se outra enorme gama de possíveis benefícios, destacando-se a replicação de células de carne para consumo humano, sem a necessidade de se arrebanhar animais e pondo fim à enorme poluição por eles causada. Ainda mais brilhante nos olhos de cientistas pelo mundo está a replicação de tecido humano, que pode salvar milhares de pessoas que sofrem queimaduras e morrem ou ficam com deformações profundas e permanentes.

A multiplicação de tecido humano também tem o potencial de gerar novos órgãos, inteira ou parcialmente, podendo salvar ainda mais pessoas. Seria quase totalmente eliminada a necessisade de transplantes, e com ela a fila de necessitados que perecem todos os anos.

Há sempre, porém, forte interesse econômico por trás de cada avanço científico da sociedade moderna: a replicação de células de carne para consumo humano, citada acima, dificilmente logrará frente às enormes e poderosas indústrias de rebanhos e frigoríficos ao redor do mundo.

Em contraste se vê apoio dos governos europeus à tecnologia, que resolveram proibir a venda de cosméticos testados em animais a partir de 2013 diante do surgimento da primeira fábrica de pele do mundo. Esta, situada no Instituto Fraunhofer, Alemanha, pode acabar com o problema da rejeição de órgãos e já cumpre seu papel na ação contra a violencia à animais na Europa. Em um processo totalmente mecanizado, computadorizado e esterilizado, a linha de produção deste Instituto gera amostras do tamanho de uma moeda de dez centavos ao custo competitivo de pouco mais de 100 dólares.

Fontes:

Revista Superinteressante, Edição 246, Dezembro de 2007, págs. 33 e 34