Cientistas criam moléculas para acabar com alergias

Pesquisadores da universidade de Stanford, nos Estados Unidos, desenvolveram uma molécula sintética capaz de combater alergias e reações alérgicas. O mecanismo é capaz de desativar anticorpos responsáveis por identificar algo como nocivo, o que causaria a alergia e, consequentemente, uma reação desagradável.

Uma alergia funciona da seguinte forma: a imunoglobulina E (IgE) é um anticorpo que se liga a alérgenos e é responsável pelo desencadeamento de reações alérgicas. Ele está sempre ativo, o que explica o porquê de respostas rápidas ao contato com aquilo a que você é alérgico, como pelos de animais ou poeira.

A combinação entre IgE e mastócitos responsáveis pela liberação de histamínicos e outras substâncias químicas que causam os sintomas de um ataque alérgico são o que gera as reações. Sempre que seu organismo entra em contato com o agente causador da alergia, os anticorpos enviam tal produto para dentro dos mastócitos.

O resultado é um ataque que pode variar de intensidade conforme a sensibilidade do alérgico, causando choques anafiláticos e, em alguns casos extremos, a sua morte.

O “Santo Graal” antialergênico

Chamado pelos pesquisadores de “Santo Graal do tratamento de alergias baseadas na imunoglobulina E”, a molécula DARPin E2-79 serve para interromper essa comunicação entre a IgE e o mastócito que desencadeia a reação alérgica — e ela é capaz de fazer isso em questão de segundos.

A DARPin E2-79 pode, segundo os cientistas, não apenas bloquear a reação alérgica, mas também fazer isso fora da fonte da alergia. Ela faz isso “desmontando” partes do seu sistema imunológico responsáveis por iniciar a reação.

Apesar de ser uma ótima ideia, a produção da molécula em escala industrial ainda não tem previsão para acontecer; isso porque este processo é bastante caro para ser levado a cabo pela indústria farmacêutica. Ou seja, alérgicos ainda sofrerão bastante com suas alergias por mais algum tempo.

Fonte: http://www.megacurioso.com.br

Cientistas transformam células-tronco em 'assassinas' de câncer

Cientistas da Escola de Medicina de Harvard descobriram um jeito de transformar células-tronco em 'máquinas' para lutar contra o câncer cerebral.

Em uma experiência com ratos, as células-tronco foram geneticamente modificadas para produzir toxinas que podem matar tumores no cérebro sem matar as células normais.

Pesquisadores dizem que o próximo passo seria testar esse processo em seres humanos.

"Depois de fazer toda a análise molecular e de imagem para controlar a inibição da síntese de proteínas dentro de tumores cerebrais, nós vimos as toxinas matarem as células cancerígenas", explicou Khalid Shah, principal autor da pesquisa e diretor do Laboratório de Neuroterapia no Hospital de Massachusetts e na Escola de Medicina de Harvard.

"Toxinas para matar o câncer têm sido utilizadas com grande sucesso em uma variedade de tumores sanguíneos, mas eles não funcionam bem em tumores sólidos, porque os tumores não são tão acessíveis e as toxinas têm uma vida curta."

Mas geneticamente, a manipulação de células-tronco pode ter mudado tudo isso, segundo Khalid Shah.

"Agora, temos células-tronco resistentes a toxinas que podem fazer e liberar essas drogas que matam o câncer", explicou.

Estudo

O estudo, publicado no jornal científico Células-tronco, foi resultado de um trabalho de cientistas do Hospital de Massachusetts e do Instituto de Células-Tronco de Harvard.

Eles passaram muitos anos estudando uma terapia com células-tronco que pudesse curar o câncer – a ideia seria que as células-tronco produzissem algo capaz de matar células cancerígenas, mas que não tivesse efeitos negativos sobre as células normais – ou seja, as células saudáveis não teriam risco algum de serem atingidas pela toxina.

Os cientistas, então, modificaram geneticamente as células-tronco para conseguir fazer isso.

Nos testes em animais, as células-tronco foram colocadas no gel e depois em um tumor cerebral depois de ele ter sido retirado. As células cancerígenas morreram na hora, como se elas não tivessem nenhum tipo de defesa contra a toxina.

Cautela

Para Nell Barrie, cientista do Instituto de Pesquisa de Câncer do Reino Unido, o estudo teve resultados excelentes, mas é preciso ter cautela porque ele traz uma "abordagem engenhosa".

"Precisamos urgentemente de melhores tratamentos para tumores cerebrais e isso pode ajudar em um tratamento direto exatamente onde ele é necessário."

"Mas até agora a técnica só foi testada em ratos e em células cancerígenas em laboratório. Muito trabalho ainda precisa ser feito antes de nós afirmarmos se esse tratamento é eficiente e pode ajudar os pacientes com tumores cerebrais", completou.

Nell reiterou que esse tipo de pesquisa poderia ajudar a aumentar as taxas de sobrevivência e trazer progresso muito importante para a cura do câncer cerebral.

Já Chris Mason, professor de medicina regenerativa na Universidade de Londres, disse que esse estudo é "bastante inteligente e indica que há uma nova onda de tratamentos contra o câncer surgindo".

"Isso mostra que podemos atacar tumores sólidos colocando mini-farmácias dentro do paciente que liberam as toxinas diretamente no tumor."

"Essas células-tronco podem fazer tanta coisa. É assim que o futuro será."

Fonte: http://www.bbc.com/portuguese/noticias

Biotecnologia no diagnóstico da Dengue.

Hoje 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.

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.

Fonte:https://centraldefavoritos.wordpress.com/2014/04/17/aplicacoes-de-biotecnologia-na-producao-de-alimentos-farmacos-e-componentes-biologicos/

Biotecnologia e meio ambiente, uma associação a favor da sustentabilidade

A biotecnologia está, muitas vezes, relacionada à modificação genética de alimentos. Poucos sabem, no entanto, que essa é apenas uma das aplicações dessa ciência. Hoje, 5 de junho, comemora-se o Dia Mundial do Meio Ambiente. A data, criada pela Assembleia Geral das Nações Unidas em 1972, tem como principal objetivo fomentar a adoção de práticas sustentáveis para a preservação do meio ambiente. Você sabia que a biotecnologia já está contribuindo para essa meta e que pode fazer muito mais?

De acordo com levantamento feito pelo Water Resources Group, a agricultura é responsável por aproximadamente 71% do consumo de água em todo o planeta (o equivalente a 3,1 bilhões de m³). A adoção da biotecnologia no setor primário já está promovendo um uso mais eficiente desse recurso natural. O cultivo de plantas geneticamente modificadas (GM) tolerantes a defensivos químicos racionaliza a água usada para as pulverizações. Levantamento da Associação Brasileira de Sementes e Mudas (ABRASEM) e da Céleres Ambiental revela que, entre os anos de 2010 e 2020, o uso dessas variedades na agricultura brasileira poderá economizar aproximadamente 134 bilhões de litros de água – quantidade suficiente para abastecer Recife e Porto Alegre por um ano.

Outra consequência positiva indireta da adoção de transgênicos na agricultura é a redução da emissão de CO₂ na atmosfera. Isso acontece porque, como as lavouras GM tem manejo facilitado, há menos necessidade do uso das máquinas agrícolas, reduzindo, assim, o uso de combustível responsável pela liberação do CO₂. Adicionalmente, há o benefício associado da preservação do solo que é menos compactado por esse maquinário. As vantagens agronômicas que as sementes transgênicas oferecem resultam em menos perdas em razão de plantas invasoras ou ataques de insetos, e isso significa aumento de produtividade por área plantada. Em última análise, a biotecnologia reduz a pressão por novas áreas agricultáveis, preservando, dessa maneira, também as florestas e vegetações nativas que sequestram carbono e mitigam os efeitos do aquecimento global.

Além da contribuição que a biotecnologia já está dando para a preservação do meio ambiente, a técnica da modificação genética tem o potencial de fazer ainda mais. Uma pesquisa realizada pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) tem como objetivo identificar os genes que fazem com que algumas plantas absorvam metais pesados em grande quantidade. Uma vez desvendado esse mecanismo genético, a biotecnologia poderia contribuir, por exemplo, superexpressando esse(s) gene(s). O resultado seria o desenvolvimento de variedades transgênicas não comestíveis com alta capacidade de absorção, utilizadas para recuperação de solos e águas contaminadas com metais pesados.

Outras plantas em fase de estudo são variedades geneticamente modificadas para serem resistentes à seca. Empresas públicas e privadas do Brasil e do mundo estão desenvolvendo, por exemplo, canas-de-açúcar, sojas e trigos que tolerariam melhor a escassez de água do que suas versões convencionais. Isso representaria não só a economia desse recurso natural como permitiria a agricultura em solos que hoje sofrem com a falta de chuvas ou reduzido acesso a outras fontes de recursos hídricos. Mais uma vez, as florestas seriam preservadas.

Dessa maneira, não resta dúvida de que a associação entre biotecnologia e meio ambiente já contribui para a sustentabilidade e pode fazer muito mais pela preservação de recursos naturais.

Fonte: http://cib.org.br/em-dia-com-a-ciencia

Bioinformática

A bioinformática é a utilização de técnicas computacionais e matemáticas relacionadas ao conhecimento químico, físico, biológico para processar suas informações a respeito de genes, proteínas, enzimas bem como a simulação celular, alinhamento de sequências, o agrupamento de proteínas homólogas, a montagem de árvores filogenéticas e outros.Do ponto de vista científico, a bioinformática foi desenvolvida para analisar dados biológicos num curto período através do isolamento de patógenos e das características do hospedeiro. Tais realizações adquiridas pela bioinformática são obtidas pelo desenvolvimento de softwares que conseguem encontrar substâncias específicas para processar as informações precisas.As técnicas utilizadas para o aprendizado das máquinas utilizadas na bioinformática são: redes neurais artificiais, máquinas de vetores suporte, árvores de decisão, algoritmos genéticos, algoritmos de agrupamento, cadeias escondidas de Markov (HMMs). 

A bioinformática, também, permite construir modelos de componentes do nosso corpo empregando computadores. Esses modelos são representações simplificadas do mundo real, mas que nos ajudam a entender como nosso corpo funciona, como doenças surgem e como tratá-las. Mas essa definição é um pouco abrangente demais, e podemos tentar explicar isso com um pouco mais de detalhes.

Vamos imaginar um livro com instruções para a construção de uma máquina. Esse livro é o nosso DNA, e a máquina resultante é nada menos que nosso próprio corpo. Mas essas instruções estão escritas em letras muito pequenas, tão pequenas que são impossíveis de serem lidas pelos mais poderosos microscópios disponíveis no mundo hoje. Precisamos, assim, de ferramentas para ler e entender essas instruções. Note a diferença entre “ler” e “entender”.

Para “ler” essas instruções, são utilizadas máquinas chamadas de sequenciadores. Um ótimo filme que mostra o impacto dessas máquinas nas nossas vidas é chamado Gattaca, lançado em 1997. Mas para “entender”, precisamos de outros tipos de ferramentas, e a principal é a bioinformática (na verdade os sequenciadores também fazem uso da bioinformática, mas abordaremos isso em outro momento).

A bioinformática se dedica a tentar fazer sentido das instruções contidas no DNA para o funcionamento do nosso corpo. E, da mesma forma que quando uma máquina apresenta defeito precisamos ir ao seu manual, a chave para o entendimento das doenças que nos acometem e seu tratamento também está nestes estudos. Os modelos computacionais gerados pela bioinformática são assim utilizados no estudo de doenças e no desenvolvimento de novos medicamentos. Um exemplo da importância da bioinformática na saúde humana pode ser visto na existência de laboratórios nesta área na maioria das grandes indústrias farmacêuticas espalhadas pelo mundo, e no seu uso para o desenvolvimento de diversos medicamentos.

Hoje olhamos para a definição de Bioinformática com um pouco mais de detalhes. Aos poucos vamos aprofundando essa conversa, abordando como que essas instruções (DNA) podem gerar máquinas (proteínas) e influenciar tanto no desenvolvimento de doenças quanto ser chave para a busca de tratamentos.

Fonte: http://www.ufrgs.br , http://www.mundoeducacao.com. 

Biotecnologia Ambiental

A Biotecnologia Ambiental pode ser compreendida como o uso e a aplicação de diferentes técnicas biológicas para a prevenção ou a resolução de problemas de contaminação ambiental.
Assim sendo, a Biotecnologia Ambiental é uma área multidisciplinar de conhecimento, envolvendo aspectos legislativos, normativos, tecnológicos, científicos, sociais e econômicos.
Para a aplicação da biotecnologia ambiental, cinco elementos básicos têm de ser sempre considerados:

• O composto tóxico que será reduzido ou eliminado;
• O meio onde esse composto efetivamente se encontra (líquido, ar, sólido);
• As características específicas do local;
• O agente biológico responsável pela biodegradação (plantas, enzimas, micro-organismos);
• As condições efetivas do processo, como temperatura, umidade, pH, condições anaeróbicas ou aeróbicas.

A potencialidade de uso da biotecnologia ambiental é muito grande, visto que, para cada um dos elementos acima expostos existem diversas opções e combinações tecnológicas possíveis e adequadas.
Para a solução de problemas de contaminação ambiental, três características determinam a escolha da tecnologia a ser aplicada:

• O custo do tratamento;
• A efetiva duração do processo a ser implementado;
• O nível ou aproveitamento esperado, envolvendo tanto aspectos técnicos quanto legislativos.

As principais tecnologias já estabelecidas de biotecnologia ambiental aplicadas hoje em todo mundo, são:

• Tratamento aeróbio de efluentes e resíduos (também conhecido como “lodos ativados”);
• Tratamento anaeróbio de efluentes e resíduos ou digestão anaeróbia;
• Tratamento de biofiltros (correntes gasosas);
• Uso aplicado de enzimas para eliminação de compostos específicos.



Biotecnologia é um campo voltado para o desenvolvimento de técnicas para a prevenção ou a resolução de problemas de contaminação ambiental. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Fonte: http://www.fragmaq.com.br/blog/meio-ambiente/biotecnologia-ambiental/

Biotecnologia Forense

Não existe crime perfeito. Afirmar a veracidade ou não desse fato é uma tarefa difícil, porém com o advento da biotecnologia forense a possibilidade de um crime ser cometido e ter todas as suas provas ocultadas tornou-se praticamente impossível. Fios de cabelo, manchas de sangue e demais fluídos são provas que podem relacionar um suspeito com a cena do crime, abrindo processo para uma investigação mais detalhada e consequentemente a prisão do suspeito.

Com o apoio da tecnologia já é possível afirmar com maior precisão, a hora da morte, o “modus operandi”, quem era a vítima, e qual a arma utilizada no crime. Um banco de dados com perfis de DNA se encarrega de compatibilizar o material genético encontrado nos crimes com os suspeitos já cadastrados no banco, ou em outros casos sujeito à coleta do material pelos peritos responsáveis.

As ferramentas disponíveis para análises em laboratório são inúmeras e possuem diversos critérios que devem ser atendidos para que os materiais coletados sejam utilizados como provas confiáveis em investigações. Cada tipo de material possui um padrão de coleta já pré-determinado, as coletas devem ser sempre detalhadas sobre possíveis contaminantes que possam comprometer os resultados de laboratório.

Ao optar ingressar na área de biotecnologia forense o indivíduo deve ter consciência sobre a responsabilidade e cumprimento das normas para assegurar a fidedignidade dos resultados apresentados. 

As áreas que adotam esse tipo de processo como, por exemplo, dos exames de DNA precisam ser rigorosamente reguladas pelas autoridades para evitar quaisquer tipos de alterações que possam comprometer os rumos de uma investigação. A popularização dessa área do conhecimento ocorreu em grande parte, devido a diversos seriados americanos, apesar disso essa é uma área rentável e em franca expansão no Brasil.

Fonte: PORTAL EDUCAÇÃO