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 

Biotecnologia brasileira transforma rejeito de glicerina em energia

Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) identificou bactérias que degradam a glicerina para sua transformação em biogás. O trabalho utiliza o resíduo bruto da glicerina gerado pela produção de biodiesel que, por não poder ser vendido como matéria-prima para indústrias como a de cosméticos, acaba sendo descartado em aterros industriais.

Bactérias produzem biogás

De acordo com a coordenadora do estudo, Maria de Los Angeles Palha, professora do Departamento de Engenharia Química da UFPE, o biogás é produzido quando um aglomerado bacteriano, presente no esterco bovino e composto por várias espécies de microrganismos, é colocado em contato com a glicerina bruta em equipamentos biodigestores.

"O biogás gerado é o metano, que pode ser utilizado como combustível para a produção de energia elétrica. A partir de bactérias existentes nos dejetos do gado, o processo de biodigestão faz com que a biomassa seja fermentada, em diferentes etapas, para a obtenção do biogás", disse a pesquisadora à Agência FAPESP.

"Os microrganismos se alimentam dos nutrientes do esterco, que é colocado em contato com a glicerina líquida, para transformá-la em metano por meio de reações bioquímicas", disse Maria, que é coordenadora do curso de engenharia química da UFPE. A reação química ocorre na ausência do oxigênio, uma vez que as bactérias empregadas são anaeróbicas.

Rejeitos de glicerina

Calcula-se que para cada litro de biodiesel produzido sejam descartados, aproximadamente, 300 mililitros de glicerina. A preocupação dos pesquisadores é com o aumento dessa quantidade de rejeito depois que o país adotar a adição de 5% de biodiesel ao diesel, prevista para ocorrer em 2013. Com isso, poderá haver mais glicerina do que as indústrias são capazes de utilizar.

"Já a partir de julho as indústrias deverão começar a adicionar 3% de biodiesel ao diesel, o chamado B3. O excedente de glicerina bruta no mercado, por conta da maior produção nacional do biocombustível, leva aINVESTIR em tecnologias dessa natureza, levando em conta as concentrações ótimas de todas as substâncias envolvidas no processo", afirmou Maria.

Além do biodiesel produzido a partir de oleaginosas, outras pesquisas indicam a possibilidade de produzi-lo a partir de óleos que sobram em cozinhas industriais, por exemplo. "Nesse caso, a glicerina resultante não é nobre, como a utilizada pela indústria de cosméticos e fármacos. E o foco de nosso trabalho é justamente esse subproduto mais bruto, que polui o meio ambiente quando descartado incorretamente", disse.

Glicerina e esterco

Após a identificação do consórcio de bactérias que degrada a glicerina, o próximo passo do estudo é analisar a relação entre os teores de glicerina e esterco empregados no processo de biodigestão com a quantidade e a qualidade do gás metano gerado.

"Estamos estudando as concentrações ideais para estabelecer parâmetros de produção do biogás em larga escala. Os primeiros resultados dessa linha de pesquisa devem ser divulgados em meados de 2009", disse Maria de Los Angeles Palha. O estudo conta com recursos da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep).

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

O futuro é a BIOTECNOLOGIA

Uma vez o criador e dono da Microsoft, Bill Gates, disse que se tivesse que escolher uma profissão atualmente esta seria a de biólogo. Ele considera que os avanços relacionados com a tecnologia e os organismos vivos serão a área mais promissora deste novo século. E isto é Biotecnologia!

A Biotecnologia é uma área dentro da Biologia onde há a uma variedade de trabalhos a serem exercidos. Basicamente, ele associa os conhecimentos da Biologia com outras disciplinas como química, física, estatística e informática. O biotecnologista reúne tudo isto para desenvolver tecnologias associadas às áreas de saúde, alimentação, indústria química e desenvolvimento ambiental.

O conhecimento da genética é essencial nesta área. Muitos dos trabalhos feitos recentemente em biotecnologia estão baseados do DNA e seus processos. Conhecer como os organismos resolvem os problemas ajudam os cientistas a resolverem outros problemas que possam acontecer com pessoas.

Um exemplo muito legal de lembrar é a produção de insulina. Vocês devem saber, uma pessoa com diabetes não produz insulina ou está com sua produção debilitada. Para manter os níveis de açúcar correto no sangue, elas precisam tomar injeções com o hormônio. Atualmente, a insulina é feita utilizando bactérias com um mecanismo celular que produz a insulina humana.

O exemplo é muito interessante e mostra como a biotecnologia é importante para o desenvolvimento da sociedade. Porém, existe um outro lado da moeda. Como o da polêmica quando se toca no assunto de alimentos transgênico. O que devemos levar em consideração é que tecnologia não é má ou boa, mas o que as pessoas fazem dela. Os dois exemplos são clássicos sobre isso.

A biotecnologia proporciona usar o conhecimento desenvolvido por bilhões de anos entre os organismos, portanto, ainda existem muitas coisas para serem desenvolvidas nesta área. E cada vez que conhecemos mais a Natureza, podemos utilizar ela de forma a manter o planeta habitável. Este é um dos princípios que movem os profissionais da biotecnologia.

Por isso é considerada uma carreira do futuro e muito promissora. No Brasil existem alguns cursos de graduação em Biotecnologia e você também pode estudar Química, Biologia ou mesmo Engenharia e depois tentar uma pós-graduação nesta área.

Fonte: https://www.biologiatotal.com.br/blog/o+futuro+e+da+biotecnologia-193.html

A Biotecnologia na obtenção de Cosméticos Verdes

 

 

 

A busca por “cosméticos verdes” tem dirigido a indústria para a obtenção de produtos e processos cada vez mais eficientes e com o menor impacto ambiental possível. No centro desta discussão, o uso da Biotecnologia tem surgido como uma excelente alternativa.

Um grande número de homens e mulheres em todo o mundo não economiza dinheiro quando o assunto é beleza. O reflexo disto é que a indústria mundial de cosméticos atingiu a marca de US$ 350,3 bilhões em vendas no ano de 2009¹, com o mercado brasileiro bastante aquecido, crescendo em média 10,5%2 ao ano durante a última década e ocupando a terceira posição no ranking mundial². Contudo, o crescente avanço nas legislações ambientais, a normatização de regras de descarte de resíduos e a contínua mudança do perfil dos consumidores destes produtos, cada vez mais preocupados com a economia dos recursos naturais e “antenados” em inovações tecnológicas, faz com que a indústria cosmética esteja em contínuo aperfeiçoamento de seus produtos e processos em busca de “tecnologias verdes”.

Diante deste cenário, a utilização de técnicas biotecnológicas para o aperfeiçoamento de processos já existentes e / ou para a criação de novos conceitos e produtos tem emergido como uma alternativa à manufatura tradicional de cosméticos. Enzimas ativas, biopolímeros funcionais e produtos de origem fermentativa cada vez mais são utilizados como insumos ativos neste mercado³.

Embora o termo “biotecnologia” seja relativamente recente – foi introduzido em 1919 pelo engenheiro húngaro Karl Ereky – sua aplicação se confunde com os primeiros relatos do uso de cosméticos pela humanidade. Atualmente, a definição mais ampla de biotecnologia envolve “a aplicação tecnológica que faz uso de organismos vivos, sistemas ou processos biológicos, na pesquisa e no desenvolvimento, na manufatura ou na provisão de bens e serviços especializados”4. E de fato muitos produtos de prateleira já empregam a chamada biotecnologia clássica, pelo uso de extratos e ativos obtidos a partir de fontes naturais, como as plantas, por exemplo. Entretanto, cada vez mais o uso de processos fermentativos, tecnologias de DNA recombinante e de biocatalizadores possibilitam alternativas ecológicas para a obtenção de insumos ativos.

Um exemplo clássico é a obtenção do ácido hialurônico. Este glicosoaminoglicano aniônico não sulfatado é um biopolímero linear de alta massa molecular, muito utilizado como ingrediente ativo em produtos anti-aging. Ele é um componente naturalmente presente em nossa pele, e é um dos principais responsáveis pela característica lisa e elástica desta quando jovem5. Com o passar do tempo, a concentração desta substância na pele diminui, contribuindo para a desidratação e para o aparecimento das indesejadas rugas.

O mercado para a comercialização desta substância é estimado em mais de US$ 1 bilhão por ano no mundo5 e, desta maneira, alternativas para a sua obtenção estão em constante estudo por parte da indústria. Tradicionalmente, esta substância tem sido extraída de tecidos animais como o fluido sinovial e as cartilagens5. Entretanto, processos fermentativos envolvendo bactérias dos gêneros Streptococcus e Bacillus têm surgido como excelentes alternativas para a obtenção do ácido hialurônico, pois em geral estes processos apresentam maiores rendimentos, custos reduzidos e eliminam a necessidade de uma fonte de insumos de origem animal. Nestes processos fermentativos, as cepas das bactérias selecionadas (ou modificadas através de técnicas de engenharia genética) são cultivadas em fermentadores sob condições adequadas, previamente pesquisadas e desenvolvidas. Em condições consideradas ótimas, as bactérias podem produzir quantidades apreciáveis do produto desejado em poucas horas, e o subproduto deste processo é uma massa de bactérias que pode inclusive ser utilizada como fertilizante.

Outro exemplo envolve a utilização de processos com reações catalisadas por enzimas (biocatalizadores) como alternativa para a síntese orgânica convencional. Estes processos em geral permitem a obtenção de substâncias químicas ativas com altíssimo grau de pureza, pois enzimas proporcionam reações regioespecíficas (direcionadas para um ponto específico da molécula-alvo) e enantiosseletivas (destinada a obtenção de apenas um dos enantiomeros possíveis). Desta maneira, etapas de isolamento e purificação do produto desejado são minimizadas, permitindo a obtenção de um processo economicamente mais viável. Além disso, o uso de enzimas permite o desenvolvimento de processos isentos de solventes orgânicos tóxicos.

Tais estratégias já são empregadas na bioprodução do trans-resveratrol, um polifenol com atividade antioxidante marcante, e na obtenção do (-) mentol, um ativo muito utilizado em fragrâncias e que pode ser obtido através de síntese assistida por lípases (enzimas que atuam em lipídeos, Fig. 1). A maior vantagem em ambos os casos mencionados é o alto rendimento de produção dos compostos puros em larga escala através de um processo “verde”, sem a utilização de solventes tóxicos e com economia de recursos naturais.

Estudos recentes demonstraram que o uso destes biocatalizadores na indústria pode permitir, em alguns casos, uma drástica redução no consumo de recursos naturais e nas emissões de agentes tóxicos ao meio ambiente (Fig. 2). A redução no consumo de energia para produção de ésteres derivados de ácidos graxos, usualmente empregados pela indústria cosmética, pode ser de até 62% quando comparamos um processo enzimático otimizado com um processo sintético convencional. Assim, quando pensamos em “cosméticos verdes” não é difícil imaginar que alguns destes dados fornecem subsídios irrefutáveis para a tendência do uso de técnicas biotecnológicas por parte desta indústria. Contudo, nem sempre isso é possível e, em muitos casos, os processos sintéticos convencionais ainda apresentam-se como a melhor alternativa.

Evidente que todas as vantagens apresentadas pelo uso da biotecnologia na obtenção de “cosméticos verdes” possuem um preço: alto know-how tecnológico! Investimentos em P&D de produtos e processos constituem aspectos cruciais neste mercado, além da necessidade da formação de recursos humanos para atuar nestes processos. E isso pode e deve ser explorado pela indústria de cosméticos brasileira! A idéia de que “ciência vende” começa a ser percebida pela indústria nacional e o conceito do uso racional dos recursos naturais já faz parte do perfil dos consumidores de cosméticos no Brasil: segundo a consultoria QuorumBrasil, cerca de 74% dos consumidores da classe média brasileira estão de alguma maneira preocupados com questões ambientais6.

Cabe a indústria o contínuo aperfeiçoamento de seus processos e produtos no sentido de conquistar cada vez mais uma clientela consciente e exigente. E um dos principais caminhos para isso passa necessariamente pelo investimento em Pesquisa e Desenvolvimento!

Fonte: www.freedom.inf.br

Novo vírus, que provoca paralisia em crianças, é descoberto em Manaus!

 

 

 

Pesquisadores encontraram em Manaus (AM) um novo vírus que causa diarreia, paralisia das pernas por até duas semanas e que pode levar à morte. Segundo a pesquisadora que coordenou o trabalho, Patrícia Puccinelli, do Instituto Leônidas e Maria Deane (Fiocruz Amazônia) , o vírus é transmitido por água contaminada com fezes.

A descoberta no Brasil do gemycircularvirus foi feita a partir da análise molecular das fezes de 1,5 mil crianças de até dez anos que tiveram diarreia e foram atendidas em prontos-socorros de Manaus entre 2007 e 2009. Entre as crianças que fizeram parte da pesquisa, cinco estavam contaminadas. Segundo Patrícia, o vírus já havia sido descoberto no Sri Lanka, onde os sintomas também foram detectados em adultos.

A pesquisadora ressaltou que a presença do vírus foi observada em Manaus porque o estudo foi feito apenas nessa cidade, mas alertou que ele pode estar presente em outros Estados.

Para prevenir a doença, é necessário o fortalecimento do saneamento básico por parte do Estado e também que a população tome medidas básicas como lavar as mãos após ir ao banheiro e antes das refeições e só ingerir água filtrada ou fervida.

Atualmente, a detecção do gemycircularvirus só pode ser feita pela análise molecular das fezes, porém a pesquisadora Patrícia Puccinelli está estudando o desenvolvimento de um kit de diagnóstico rápido do vírus.

O pesquisador do Laboratório de Medicina da Universidade da Califórnia, em São Francisco (EUA), Tung Gia Phan, teve parceria na descoberta, que foi publicada na revista Virology.

 

Fonte: www.notícias.uol.com.br

Os ramos da BIOTECNOLOGIA

O termo biotecnologia atualmente aparece na mídia restrito apenas a alimentos transgênicos e clonagem humana. A biotecnologia, na verdade, não se limita apenas a estes estudos e extende-se por uma vasta gama de pesquisas científicas, incluindo o Projeto Genoma, que trouxe aos pesquisadores inúmeras e valiosas informações sobre o DNA humano.

A amplitude que a biotecnologia alcançou deveu-se, principalmente, aos avanços em outras linhas de pesquisa, como a biologia molecular, a bioquímica e a genética. Essas vertentes de fato impulsionaram a evolução da biotecnologia.

A biotecnologia abrange toda e qualquer técnica que utiliza organismos vivos com a finalidade de produzir ou modificar determinados produtos. A obtenção de proteínas através do DNA recombinante, a cultura de tecidos e a cultura de células vivas ou enzimas celulares são os principais estudos da biotecnologia.

O estudo do DNA recombinante, por exemplo, promoveu a criação de diversos fármacos como a insulina humana, o hormônio do crescimento e a vacina contra a hepatite B. A produção de anticorpos monoclonais, outra técnica aplicada pela biotecnologia, proporcionou inovações em tratamentos de algumas doenças, como o câncer e trouxe avanços na avaliação de doenças imunes.

Alguns medicamentos amplamente utilizados no mercado farmacêutico foram produzidos e desenvolvidos através da biotecnologia, como medicamentos utilizados no tratamento da AIDS, do infarto do miocárdio, da leucemia e da esclerose múltipla e contribuíram enormemente para a melhoria da qualidade de vida de toda a humanidade.

O Projeto Genoma Humano foi um marco na história da ciência, pois disponibilizou incontáveis informações aos cientistas. Seu resultado foi o mapeamento dos genes humanos. Tudo começou em 1953, quando os cientistas James Watson e Francis Crick propuseram o modelo da dupla hélice para a estrutura do DNA, um grande feito na época, revolucionando a genética e a biologia molecular. De 1953 até hoje, grandes avanços foram feitos para se chegar ao sequenciamento do genoma humano, projeto finalizado em 2003. Segundo um de seus coordenadores, o Projeto Genoma Humano é o fim do começo, ou seja, os resultados encontrados são apenas o início de novas descobertas.

O detalhamento do genoma humano forneceu aos cientistas informações valiosas sobre o DNA humano, assim como outras partes que o influenciam. Devido a esse mapeamento já se fala hoje em produção de remédios personalizados, ou seja, medicamentos que suprem as falhas inerentes ao organismo do indivíduo, assim como a manutenção de seus genes defeituosos, área de pesquisa denominada farmacogenética.

A biotecnologia hoje é responsável por grande parte dos investimentos em pesquisa, devido aos benefícios que propicia. É uma das áreas mais importantes e certamente uma das mais promissoras de estudo, o que é bastante encorajador para o profissional da biologia. Por ser uma das áreas que mais vem crescendo nos últimos anos e por sua aplicabilidade na área profissional, tem um papel relevante em muitas linhas de pesquisa, o que a torna atraente para o mercado de trabalho, com grandes perspectivas de desenvolvimento profissional.

Através dos estudos da biotecnologia já há esperanças para a cura de doenças raras como a do físico Stephen Hawking, portador de esclerose lateral amiotrófica (paralisação e enfraquecimento dos músculos). Estudos avançados estão sendo realizados e avanços reais serão possíveis devido às aplicações da biotecnologia. Quem sabe daqui a alguns anos poderemos ter medicamentos que possam curar doenças de grande mortandade, como o câncer.

Fonte: http://bioblogucg.blogspot.com.br/2006/11/os-ramos-da-biotecnologia.html

Biotecnologia na indústria farmacêutica

O desenvolvimento da biotecnologia trouxe consigo inúmeras contribuições para as mais diversas áreas, dentre essas áreas a farmacêutica foi provavelmente uma das mais afetadas positivamente por esse desenvolvimento. A possibilidade de desenvolver medicamentos mais eficientes e adequados a cada paciente abriu um leque de possibilidades que irá beneficiar não só os pacientes que contarão com medicamentos personalizados como também a própria indústria farmacêutica que verá seus lucros aumentarem consideravelmente.

O potencial da biotecnologia na área farmacêutica atrai os olhares não só da comunidade científica como também de investidores que desejam aplicar seus capitais em mercados promissores. A corrida por patentes e novas modalidades de tratamento é uma garantia de retorno financeiro que os investidores mais visionários não hesitam em investir. As pautas de diversos congressos farmacêuticos ao redor do globo frequentemente tem em suas pautas principais o uso da biotecnologia pelo setor.

Os detalhes pormenorizados sobre o desenvolvimento de medicamentos que utilizam os princípios da biotecnologia podem ser de difícil entendimento para os mais leigos, porém seus resultados são tão eficientes que podem parecer surreais quando comparados aos tratamentos convencionais existentes.

A utilização da biotecnologia na área farmacêutica oferecerá novas abordagens no tratamento como no diagnóstico e prevenção de doenças. Em um futuro próximo, casais que pretendem ter filhos poderão efetuar o mapeamento genético de ambos para verificar genes que possam desenvolver doenças hereditárias, a fabricação de medicamentos personalizados com base na carga genética será uma revolução na produção farmacêutica, essa nova forma de produção medicamentosa inclusive já possui um termo para designá-la: farmacogênese 2.0.



Fonte: http://www.portaleducacao.com.br/farmacia/artigos/50768/biotecnologia-na-industria-farmaceutica

Biotecnologia Agrícola

Por milhares de anos, os homens têm manipulado a natureza para obter a melhor colheita e criar o melhor gado. Ao juntarmos várias cepas de animais ou culturas temos orientado o desenvolvimento de muitos organismos. Se você der um passo atrás no tempo, há milhares de anos as culturas eram bem diferentes – em algumas casos nós nem as reconheceríamos mais!

A biotecnologia agrícola é um conjunto de ferramentas e disciplinas destinadas a modificar os organismos para um objetivo em particular. O propósito pode incluir praticamente tudo, indo da busca de maiores rendimentos na lavoura ao desenvolvimento de uma resistência a certas doenças. Embora existam inúmeros meios de alcançar esses objetivos, o método que tende atualmente a atrair a atenção pública é a modificação genética.

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Os genes são a unidade básica da informação hereditária. Um gene é um segmento do ácido desoxirribonucléico (DNA) que exprime uma característica particular ou serve para uma função específica. Os genes determinam tudo – da cor de seus olhosou se você terá ou não alergia a certas substâncias.

Uma vez que a gente vem aprendendo cada vez mais quais são os genes que afetam os mais diferentes aspectos de um organismo, é possível manipulá-los para obter determinada característica ou função. Uma forma de fazer isso é pegar a informação genética de um organismo e introduzi-la em outro – mesmo que este outro organismo pertença a uma espécie completamente diferente. Por exemplo, se você descobriu que uma bactéria em particular tem resistência a determinado herbicida, você pode pinçar tais genes e introduzi-los em determinadas culturas. Então você pode usar herbicidas para acabar com as pragas nas plantas e ervas daninhas enquanto as culturas se mantém a salvo.

Enquanto algumas pessoas podem pensar que uma mudança nos organismos em um nível tão fundamental vai contra à natureza, a verdade é que temos usado métodos “crus” para modelar os organismos durante séculos. Quando os agricultores fazem o cruzamento entre plantas, eles estão usando uma forma mais primitiva dessa metodologia. Mas com o cruzamento, todos os genes de um tipo de organismo são introduzidos em todos os genes do segundo organismo. Nesses casos falta precisão e talvez sejam necessárias gerações e gerações de plantas para que o agricultor alcance o resultado desejado.

A biotecnologia agrícola permite aos cientistas escolher exatamente quais genes serão introduzidos em um organismo.

fonte:http://ciencia.hsw.uol.com.br/biotecnologia-agricola.htm

Evento de Aquacultura do Inpa reúne técnicas inovadoras de biotecnologia para a preservação de peixes amazônicos

O Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA/MCTI), reuniu nesta terça-feira (28), no I Workshop Internacional de Aquacultura na Amazônia pesquisadores especializados em piscicultura com intuito de debater temas relacionados à reprodução e produção de peixes neotropicais, dentre outros assuntos.

O coordenador do Workshop, o diretor do Inpa, Luiz Renato de França, conta que as metas e objetivos do Workshop foram alcançados logo no planejamento do evento. “A minha intenção era a integração entre os pesquisadores da região com os pesquisadores estrangeiros da Holanda e Noruega, e então aproveitei para criar este evento onde todas as instituições pudessem colaborar”, explicou França.

Durante a palestra, o também pesquisador discorreu sobre o Transplante de células germinativas em peixes, e também ressaltou sobre as grandes possibilidades e potencialidades dessa nova biotecnologia, que continua avançando.

“Com os transplantes dessas células, temos a possibilidade de preservar espécies que estão em perigo de extinção, de usar outra espécie de peixes para produzir gametas de peixes que não se reproduzem em cativeiro. E acelerar a maturidade sexual das espécies, pois há espécies que levam sete anos para atingir a maturidade sexual, e transplantando as células germinativas, demora em torno de dois meses para o peixe produzir espermatozoide”, explicou França.

Trazendo a biotecnologia de transplantes de células germinativas para a Amazônia, França revela que os estudos feitos em pirarucu, ainda estão em fase inicial. “Começamos a transplantar células germinativas da larva de pirarucu na larva de tilapia, e agora nós estamos observando o desenvolvimento dessas células. Um estudo de desenvolvimento da espermatogênese (processo de formação de espermatozoides) é difícil de aplicar no pirarucu. Para a produção na aquacultura da Amazônia ainda não seria um modelo, pois ainda estamos estudando os fatores ambientais da região”.

Produção de alevinos movimenta economia do Amazonas

O pesquisador do Inpa, Alexandre Honczaryk, discorreu em sua palestra de Produção de Alevinos na Amazônia, a história da piscicultura no Inpa nos estudos e produção de alevinos (peixes recém saído do ovo) do tambaqui e matrinxã, e explicou a dificuldade de encontrar os alevinos na natureza, ressaltando a importância da criação de alevinos para o mercado e para a preservação e conservação da espécie.

”No tempo em que começamos as pesquisas, o matrinxã e o tambaqui eram as principais espécies de pesca e consumo na região, e não tinham produção de alevinos em cativeiro, então os alevinos eram coletados na natureza, para então realizar testes com fazendeiros nos arredores de Manaus. Com o avanço da produção e melhores estruturas, passamos a desenvolver técnicas para a reprodução e produção de alevinos do pirarucu”, revelou o pesquisador.

Honczaryk também informou que hoje, a produção dos alevinos movimenta a economia do estado, e essencial, principalmente em épocas de cheias do rio. “Em determinas épocas não há peixes suficientes para atender a demanda do mercado, pois nas cheias dos rios os peixes se refugiam nos igapós, possibilitando que os peixes da piscicultura abasteçam o mercado”, finalizou o pesquisador do Inpa.

Criação de matrinxã em cursos d´água

O pesquisador do Inpa, Jorge Daniel Indrusiak o qual exerce uma função social notável na qualidade de vida de pequenas famílias rurais, falou sobre a importância da criação de matrinxã em curso d´água para famílias que disponibilizam de poucos recursos financeiros no interior do Amazonas.

“As pessoas do interior ou que moram em assentamentos e áreas rurais, não tem acessos a peixes, porém possuem igarapés que são capazes de cria-los, então o Inpa começou a desenvolver tecnologias para que eles pudessem ter peixe pelo menos para comer. É vital para a sustentabilidade dessas pessoas criar seus próprios peixes”, disse Indrusiak.

Instituições parceiras

Participaram também do Workshop a Secretaria de Estado de Reprodução Rural (Sepror), representando o Governo do Estado do Amazonas, a Universidade Nilton Lins, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) e ainda a Universidade de Utrecht da Holanda e o Instituto de Pesquisa Marinha da Noruega.

Durante o workshop ainda foram abordados assuntos como: políticas públicas para o desenvolvimento da aquicultura no Amazonas; as infraestruturas e as pesquisas de aquicultura e pesca da Noruega; o estado atual e desafios no setor de pesca da Embrapa em Tocantins; pesquisas para base de desenvolvimento da indústria de peixes da Amazônia; reprodução e conservação de espécies na criobiologia; metais pesados como desregularizadores endócrinos em peixes neotropicais; efeito da temperatura e alimentação na maturação sexual de salmão e bacalhau, restrições reprodutivas na aquicultura de salmão utilizando genômicas e perspectivas futuras para a área de aquicultura.

Fonte: http://portal.inpa.gov.br/index.php/ultimas-noticias/1111-evento-de-aquacultura-do-inpa-reune-tecnicas-inovadoras-de-biotecnologia-para-a-preservacao-de-peixes-amazonicos