A Biotecnologia

A Biotecnologia é uma área científica – tecnológica que mais se tem desenvolvido nos últimos anos. Provem da ligação da engenharia e das ciências da vida, de modo a conseguir manipular os seres vivos ou os seus componentes, com o objectivo de obter produtos úteis. Produtos que têm aplicações no melhoramento de diversos problemas, de diversas áreas, como no ambiente, na saúde e na produção de alimentos.

Um dos aspectos mais importantes da Biotecnologia é a sua contribuição para o diagnóstico e a terapêutica de doenças. Nestes casos, os processos biotecnológicos têm um papel importante na imunologia, mas especificamente na produção de anticorpos, que resultam da síntese efectuada por plasmócitos, os quais provem de diferentes linfócitos B (são tipos de leucócitos, responsáveis pela imunidade humoral, diferenciam-se em plasmócitos e são capazes de produzir anticorpos).

A utilização e o estudo dos linfócitos B, conduziram á formação de dois tipos de anticorpos:

· Os anticorpos policlonais, que começaram a ser utilizados no inicio do século XX, em processos de imunização, revelando-se uma forma de tratar determinadas doenças. Porém a utilização destes anticorpos envolvia alguns riscos.

· Os anticorpos monoclonais, são possuidores de várias aplicações biomédicas dado o seu elevado grau de pureza e a sua elevada especificidade no reconhecimento de uma determinada molécula. Além disso são os mais utilizados pelo homem.


Actualmente a produção de anticorpos monoclonais faz-se a partir de hirbridomas e de um processo que exige cinco etapas:

· A imunização de um animal, do qual se retira os linfócitos;

· O Isolamento de linfócitos B;

· A Fusão dos linfócitos B com células tumorais (mielomas);

· O Crescimento clonal dos hirbridomas;

· A Recolha e purificação dos anticorpos monoclonais;

Após este processo, os anticorpos monoclonais poderão ser aplicados em diversas áreas da biomédica:

· São utilizados para detectar a presença de um determinada molécula que exista numa mistura em reduzidas quantidades. Por exemplo, identificar microrganismos causadores de infecções.

· São usados em diversos testes diagnósticos. Por exemplo nos testes de gravidez, em que o uso de anticorpos monoclonais serve para detectar a presença de certas substâncias, indicadoras de gravidez.

· São utilizados ainda no tratamento de alguns cancros, como o cancro da mama, e mostram ser um importante meio de controlar as doenças auto-imunes.



Recentemente e devido ao avanço das investigações e da tecnologia estes anticorpos podem ser utilizados num grande proporção:

· Na imunização passiva contra agentes infecciosos e toxinas;

· Nos transplantes de tecidos ou órgãos;

· Na estimulação da reprovação e destruição de tumores;

· Na manipulação da resposta imunitária;

· Na elaboração de testes diagnósticos mais sensíveis e específico.


Actualmente a tecnologia tem apresentado grandes avanços, sendo um factor importante para o desenvolvimento dos anticorpos monoclonais, como a tecnologia do DNA recombinante que tem possibilitado a produção de anticorpos mais eficazes e seguros.
Além do mais é também importante referir que, outros processos biotecnológicos, como a bioconversão e a biotransformação produzem diversos produtos como, antibióticos, esteróides e vitaminas, que também são importantes aplicações no diagnóstico e na terapêutica de doenças.

Biotecnologia no Diagnóstico e Terapeutica de Doenças

A ciência e a tecnologia são duas actividades interligadas com o nosso quotidiano. A ciência está associada ao desejo humano de conhecimento, compreensão, explicação ou previsão de fenómenos naturais. A tecnologia decorre de outro desejo: o de encontrar formas eficazes de satisfazer as necessidades humanas, usando para isso conhecimentos, ferramentas, recursos naturais e energia.

O homem tem ampliado as técnicas de manipulação dos seres vivos, promovendo um desenvolvimento significativo nas mais variadas áreas, como medicina, indústria química, agricultura, etc.

O diagnóstico e a terapêutica baseados nos produtos da biotecnologia (anticorpos monoclonais, antigénios recombinantes) são fulcrais na identificação de agentes patogénicos de plantas e animais.

A biotecnologia possui conhecimento nas áreas de microbiologia, bioquímica, genética, engenharia, química, informática. Tendo como agentes biológicos os microrganismos, células e moléculas (enzimas, anticorpos, ADN, etc.), resultando em bens, como alimentos, bebidas, produtos químicos, energia, produtos farmacêuticos, pesticidas, etc. Contribui com serviços, como a purificação da água, tratamentos de resíduos, controle de poluição, recuperação de petróleo, etc.

Os anticorpos são a chave para o diagnóstico e terapêutica de muitas patologias responsáveis por epidemias e por doenças como o cancro. A biotecnologia é um meio de obter e produzir esses anticorpos.

Os anticorpos podem ser utilizados para reconhecer moléculas específicas com grande precisão e podem ser produzidos em laboratório através da injecção de antigénios em animais. Após a resposta imunitária efectuada pelos animais em contacto com o agente infeccioso, recolhem-se os anticorpos do seu plasma sanguíneo. Este processo tem como vantagem a obtenção de uma elevada quantidade de anticorpos. Contudo, nos animais e nos seres humanos, a resposta imunitária é, na maior parte das vezes, policlonal, isto é, desenvolvem-se diferentes populações de linfócitos B perante o mesmo agente patogénico. Este tipo de resposta torna-se menos eficiente porque não é canalizado o esforço para a produção do anticorpo mais apropriado, produzido por um único clone de linfócitos B - monoclonal. Na produção deste tipo de anticorpos, um animal é injectado com um antigénio e, passado algum tempo, é morto. Os linfócitos B são extraídos do baço do animal, incubados in vitro e é feita a fusão com células de mieloma, com o intuito de obter Hibridomas, que futuramente irão originar anticorpos monoclonais.

Fig.1 - Procedimento laboratorial para a produção de anticorpos monoclonais.

A Biotecnologia e a Brucelose

A Brucelose é uma doença que tanto afecta animais como humanos.

Nos Estados Unidos, nomeadamente no estado de Virginia, o professor de ciências biomédicas, Gerhardt Schurig criou uma vacina denominada Vacina RB51 que erradicou a brucelose do gado deste país.

Essa vacina foi depois melhorada por alguns dos seus alunos e agora protege não só da Brucelose mas também da tuberculose.

Depois disto os cientistas do Centro de Medicina Molecular e Doenças Infecciosas, usaram essa vacina como base para criar uma outra vacina para proteger os humanos tanto da brucelose como do antrax.

Essa vacina está ainda em fase de testes no instituto Walter Reed Army. Está a ser estudada em macacos antes de ser estudada em Humanos. Este grupo de cientistas está também a desenvolver vacinas com base na RB51 para combater o virus da febre de Rift Valley e muitos agentes utilizados no bioterrorismo.

Brucelose

Esta doença, é geralmente transmitida por contacto directo com animais infectados ou pelo consumo do seu leite e derivados. Um dos seus derivados mais perigosos é o queijo fresco, porque é produzido artesanalmente com leite fresco, e os consumidores não se preocupam em saber se o leite foi pasteurizado ou não.


Quando as bactérias são ingeridas no leite ou noutros alimentos, invadem a mucosa intestinal. Quando há contacto com o animal podem também ser aspiradas ou penetrar por feridas. Têm um periodo de incubação de uma semana a um mês, e é uma doença de progressão lenta.


No caso de infecção há uma resposta imunitária, mas que não é suficiente e pode provocar febre, suores e calafrios ao doente. Estes sintomas são, geralmente, ignorados pois podem ser provocados por várias doenças, o que leva o indivíduo a não procurar ajuda médica.


A infecção a longo prazo não leva à morte directamente mas dimunui a esperança de vida e provoca sintomas crónicos como a anorexia, depressão, dores musculares e dores de cabeça.
Um indivíduo infectado uma vez com brucelose, não volta nunca a possuir a mesma força e destreza nos seus membros, como possuia anteriormente.


É tratada com a administração de antibióticos durante pelo menos um mês.


A melhor forma de prevenção é o tratamento das infecções nos animais, mas também a pasteurização do leite, para destruir as bactérias que possam existir.

Neste Blog iremos falar da Biotecnologia no diagnóstico e na terapêutica de doenças, que foi o tema escolhido pelo nosso grupo no âmbito da disciplina de Área de Projecto.

Este tema foi escolhido pelo nosso grupo, pois vai de encontro ao que cada um de nós quer seguir no futuro.

Para este trabalho escolhemos desenvolver o tema em torno de uma doença específica, a Brucelose.

Ao longo do ano iremos colocar mais informação conforme formos desenvolvendo o trabalho.

Esperemos que esteja do vosso agrado