Soja é usada como fábrica biológica de proteína contra a AIDS

Sementes de soja geneticamente modificadas constituem, até o momento, a biofábrica mais eficiente e uma opção viável para a produção em larga escala da cianovirina – uma proteína extraída de algas – muito eficaz no combate à AIDS. Este é o resultado de pesquisa  realizada em parceria entre a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (DF), o Instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos (NIH, sigla em inglês) e a Universidade de Londres e que foi  tema de artigo da edição de 13/02 da revista norte-americana Science (número 6223 Vol. 347 página 733, seção Editors choice).

A pesquisa, que começou a ser desenvolvida em 2005, se baseia na introdução da cianovirina – uma proteína presente em algas que é capaz de impedir a multiplicação do vírus HIV no corpo humano – em sementes de soja geneticamente modificadas para produção em larga escala. O objetivo final é o desenvolvimento de um gel, capaz de eliminar o vírus, para que as mulheres apliquem na vagina antes do relacionamento sexual.

Segundo Elíbio Rech, pesquisador de Produtividade em Pesquisa do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e coordenador dos estudos na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia e também um dos autores do artigo, foram realizados testes com outras biofábricas, como plantas de tabaco (N. tabacum e N. benthamiana), bactéria (E. coli) e levedura (S. cerevisiae). Entretanto, a única biofábrica que mostrou ser uma opção viável para a produção de cianovirina foi a semente de soja transgênica porque permite que a proteína seja largamente  escalonada até a quantidade adequada. Aliado a esse fato está o benefício do baixo custo do investimento requerido na produção da matéria prima para extração da molécula.

Para se ter uma ideia do potencial da soja como fábrica biológica para produção da cianovirina, no resumo do artigo publicado na Science, os cientistas afirmam que “grosso modo, se a soja geneticamente modificada for plantada em uma estufa menor do que um campo de beisebol (97,54 metros) é possível fornecer cianovirina suficiente para proteger uma mulher 365 dias por ano durante 90 anos”.

Rech explica que os efeitos positivos da cianovirina contra a AIDS já estavam comprovados desde 2008 a partir de testes realizados com macacos pelo instituto norte-americano. A capacidade natural dessa proteína, extraída da alga azul-verde (Nostoc ellipsosporum), de se ligar a açúcares impedindo a multiplicação do vírus já é conhecida pela comunidade científica mundial há mais de 15 anos. “O que faltava era descobrir uma forma eficiente e econômica para produzir a proteína em larga escala”, completa.

A utilização de plantas, animais e microrganismos geneticamente modificados para produção de medicamentos faz parte de uma plataforma tecnológica com a qual o pesquisador vem trabalhando desde a década de 1990. “As biofábricas ou fábricas biológicas são capazes de expressar moléculas de alto valor agregado com custos baixos e, por isso, são opções viáveis para produção de insumos, como medicamentos e fibras de interesse da indústria, entre outros”, afirma. Além disso, valorizam ainda mais o agronegócio brasileiro, já que permitem a agregação de valor a produtos agropecuários, como plantas, animais e microrganismos.  Por isso, ele acredita que o cenário no Brasil daqui a dez anos será totalmente influenciado pela biogenética.

O faturamento da biotecnologia na indústria farmacêutica mundial cresceu muito nas últimas décadas e hoje alcança aproximadamente 10 bilhões de dólares por ano.  Os produtos biotecnológicos estão em franco desenvolvimento e hoje representam cerca de 10% dos novos produtos atualmente no mercado.

A expectativa da Embrapa ao investir em pesquisas com biofármacos, como explica Rech, é fazer com que esses medicamentos cheguem ao mercado farmacêutico com menor custo, já que são produzidos diretamente em plantas, bactérias ou no leite dos animais.  Existem evidências de que a utilização de biofábricas pode reduzir os custos de produção de proteínas recombinantes em até 50 vezes.

Ele explica que as plantas produzem proteínas geneticamente modificadas, idênticas às originais, com pouco investimento de capital, resultando em produtos seguros para o consumidor.  Além disso, representam um meio mais barato para a produção de medicamentos em larga escala, pois como não estão sujeitas à contaminação, evitam gastos com purificação de organismos que são potenciais causadores de doenças em humanos.  Sem falar na facilidade de estocagem e transporte.

Países com altos índices de infestação por AIDS terão acesso livre à tecnologia

Além de inovadora, a pesquisa tem um forte componente humanitário. Países em desenvolvimento com altos índices de infestação da AIDS, como alguns da África, por exemplo, terão licença de produção e uso interno, livre do pagamento de royalties. Aquele continente continua sendo o mais afetado pela doença, com 1,1 milhão de mortos em 2013, 1,5 milhão de novas infecções e 24,7 milhões de africanos contaminados. África do Sul e Nigéria encabeçam a lista dos países mais afetados.

Na América Latina, com 1,6 milhão de soropositivos em 2014 (60% deles, homens), o país mais preocupante é o Brasil, onde o índice de novos infectados pelo vírus subiu 11% entre 2005 e 2013, tendência contrária aos números globais, que apresentaram queda no mesmo período. Na Ásia, os países que apresentam maior contaminação são Índia e Indonésia, onde as infecções aumentaram 48% desde 2005.

Elibio Rech criou e lidera um grupo de pesquisas, que atualmente constitui referencia nacional e internacional na expressão de proteínas heterólogas em vegetais e animais. Estuda a expressão de biomoléculas de valor farmacêutico e industrial em plantas, animais e microrganismos. Estuda os processos de integração e expressão de sequencias regulatórias em genomas. Estuda o genoma das glândulas produtoras de sedas de aranhas e a produção de novos materiais. Estuda os impactos associados à agropecuária global e avaliação da interface da Ciência e objetivos sociais e econômicos. Estuda a evolução e aplicação da ciência para o desenvolvimento de processos e produtos através da manipulação da tecnologia do DNA recombinante. Tem estado ativamente envolvido em diferentes segmentos do Governo Federal sobre a questão da elaboração da lei, atividades de biossegurança e políticas de Ciência e Tecnologia. Para desenvolver seus estudos, também conta com apoio financeiro do CNPq por meio de vários Editais.

Coordenação de Comunicação Social (com informações da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia)