Tecnologia do DNA: Mitos e verdades sobre a biotecnologia e o meio ambiente, Notas de estudo de Biotecnologia

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Um caderno especial, em for- mato tablóide, foi encartado (num mes- mo dia) nos jornais Zero Hora, O Estado de S. Paulo, O Globo, O Estado de Minas e Correio Braziliense, totalizando uma tiragem superior a 840 mil exempla- res. Segundo os cálculos e projeções da Marplan, a publicação atingiu um público em torno de 2,5 milhões de leitores. A reportagem teve a finalidade de esclarecer quatro pontos básicos: I N F O R M A Ç Ã O C I E N T Í F I C A O Conselho de Informações sobre Biotecnologia (CIB) é uma organização não-governamen- tal e associação civil sem fins lucrativos e sem nenhuma conotação político-partidária ou ideológica. Seu objetivo básico é divulgar informações técnico-científicas sobre biotecnologia e seus benefícios, aumentando a familiaridade de todos os setores da sociedade com o tema. Nesse sentido, cabe a ele estimular a divulgação de estudos científicos feitos no Brasil ou em outros países. É meta do CIB, também, estabelecer-se como fonte de informações para jornalistas, pesqui- sadores, empresas e instituições interessadas em biotecnologia. • Para mais informações, acesse www.cib.org.br Eugênio Araújo Antonio Celso Villari Flávio Finardi (Universidade de São Paulo) José Maria Ferreira Jardim da Silveira (Unicamp) Patrícia Fukuma (Kayatt e Fukuma Advogados) Vinícius Carvalho Cacalo Kfouri Sérgio Brito Jacqueline Ambrósio Débora Marques EXPEDIENTE Coordenação Geral Editor Conselho Editorial Gerência Técnica Fotografia/Coordenação Designer, Diagramação Apoio Operacional Revisão Este ícone indica acesso a informações complementares no site do CIB. www.cib.org.br SERVIÇO Você pode ter acesso à íntegra do Especial Biotecnologia I no site do CIB (www.cib.org.br). Evidenciar como o uso do DNA aju- da a melhorar a qualidade alimentar, com resultados práticos verificados nos casos de tomate, brócolis e milho, en- tre outros produtos trabalhados com a biotecnologia. 1 Biotecnologia no Brasil Mostrar em detalhes como funciona a técnica científica que está abrindo um mundo novo em diversos setores eco- nômicos, com destaque para o agro- negócio, área em que o Brasil tende a ser líder mundial. 2 Ciência aplicada Explicar efetivamente o que é, afi- nal, a biotecnologia e como são os pro- cessos científicos que resultam na pro- dução de plantas transgênicas ou ge- neticamente modificadas. Vale lembrar que o método consiste na interferên- cia intencional e controlada no DNA (ácido desoxirribonucléico), o código da “construção biológica” de cada ser vivo. Isso significa que os cientistas podem inserir genes de interesse espe- cífico em qualquer organismo ou mes- mo retirá-los. Por esse motivo, diz-se alimento geneticamente modificado, transgênico ou de DNA recombinante. 3 Um pouco de história Apresentar as origens da biotecno- logia, que remontam ao ano 1.800 a.C., com o emprego do lêvedo para fazer vinho, cerveja e pão. Para tanto, o ca- derno trouxe uma linha do tempo com a evolução dessa ciência ao longo dos séculos. 4 Alimentos enriquecidos Leia mais na internet Uma vez na home page, basta clicar em Lançamentos CIB. 5 E S P E C I A L • B I O T E C N O L O G I A I I Antígeno – Molécula que provoca determinada resposta imune e leva à formação de anticorpos. Biodioversidade – Total de organismos vivos existentes. Biossegurança – Processo voltado para a avaliação, o controle e a diminuição de riscos advindos da biotecnologia. Células-tronco – Células indiferenciadas que têm a capacidade de se multiplicar e se diferenciar em células especializadas. É conhecida a capacidade que os vírus têm para infectar as células humanas. A terapia gênica tira bom proveito disso ao alterar a composição gené- tica de tais agentes, retirando seus genes causado- res de doenças e inserindo neles o gene humano terapêutico. Dessa forma, o vírus atua como vetor, transportando o material genético de que o paci- ente precisa. “As pesquisas também procuram ga- rantir que os vetores virais não sejam replicativos”, explica Maurício Rodrigues, do Centro Interdisci- plinar em Terapia Gênica da Universidade Fede- ral de São Paulo. Isso deve ser feito para que, uma vez dentro do organismo humano, o vírus não readquira a habilidade de se multiplicar e causar infecção. A chave do sucesso da terapia gênica é a entrega do gene correto para as células que necessitam dele. E aí entra a questão a que os cientistas ainda não conseguiram responder claramente, impedindo, por enquanto, a liberação da técnica para aplica- ção médica: saber, com segurança, se, ainda que o DNA seja transportado corretamente, o gene sau- dável responderá às necessidades da célula. Deve- se garantir que ele atue apenas na hora exata. Até o momento, verificou-se que ou esse gene se desli- ga rápido ou fica em funcionamento constante, pre- cisando ser desativado. 1. Inserção do gene num vetor 2. Contato do vetor com a célula 3. Transporte do gene até o núcleo da célula 4. Transcrição do RNAm por meio do gene 5. Tradução do RNAm em proteína 6. Expressão citoplasmática da proteína Passo-a-passo Como funciona a terapia gênica DICIONÁRIO BIOTECNOLÓGICO Conheça o significado de algumas palavras muito usadas pelos pesquisadores Clonagem – Processo de produção de um grupo de células ou indivíduos (clone) geneticamente idênticos. DNA – Ácido desoxirribonucléico, molécula em forma de dupla hélice que é a base da hereditariedade. DNA recombinante – Seqüência de DNA obtida pela reunião natural ou artificial de trechos que não estão juntos em material genético herdado. Engenharia genética – Conjunto de metodologia envolvendo o DNA recombinante utilizado na construção de transgênicos. Enzima – Proteína que funciona como catalisador orgânico para permitir ou acelerar uma reação em particular. Expressão gênica – “Leitura” de uma seqüência de DNA e sua tradução numa seqüência de aminoácidos para a conseqüente síntese de uma proteína. Gene – Unidade física e funcional da hereditariedade, representada por um segmento de DNA que codifica uma proteína funcional ou molécula de RNA. Gene exógeno – Seqüência manipulada de DNA da própria espécie, ou de uma outra, que apresenta propriedades desejáveis para o homem. Genoma – Material hereditário de uma célula que compreende o conjunto completo de genes de uma espécie. Lei de biossegurança – Legislação que estabelece normas de segurança e mecanismos de fiscalização no uso dos OGMs. Macrófagos – Células essenciais ao sistema de defesa que coordenam a ação de outras células. Seqüenciamento – Determinação da ordem dos nucleotídeos na molécula de DNA (ou RNA) ou da ordem de aminoácidos em proteínas. Terapia gênica – Uso de genes para obter efeitos terapêuticos. Transgênico – Organismo cujo genoma foi alterado pela introdução de DNA exógeno. Vetor viral – Vírus usado para transportar à célula o gene saudável que substituirá o defeituoso. n n n n n n n n n n n n n n n n n n n Fontes: UFRGS e UFV. Organização: CIB. www.cib.org.br/glossario.php Mais informações no site do CIB: à como medicamento, revertendo o qua- dro de saúde negativo, mesmo quan- do a doença já estiver instalada no or- ganismo. Nova terapia – Em um outro cam- po, trava-se a mesma batalha pela saú- de humana, com armas parecidas, mas técnicas diferentes. A novidade aten- de pelo nome de terapia gênica (TG), um complexo processo para inserir, nas células, genes normais capazes de suprir as necessidades dos genes de- feituosos. Só nos Estados Unidos há 246 estudos clínicos em andamento, com cerca de 2 mil pacientes. Tais tes- tes objetivam assegurar a eficácia e a biossegurança desses processos para que, no futuro, eles sejam usados como rotina médica no mundo. Casos de câncer são o foco principal, embora se vislumbre a possibilidade de tratar ma- les hereditários, a exemplo de fibrose cística, hemofilia e anemia falciforme, desordens neurológicas e até mesmo as doenças infecciosas, como a aids. O médico Luís Gowdak, do Institu- to do Coração de São Paulo, conduz a primeira pesquisa brasileira direcio- nada para essa área, com um paciente com obstrução coronária grave. Nesse indivíduo foi injetado um gene que expressa uma proteína de crescimen- to vascular, para revascularização do coração. Confira, ao lado, o processo de- talhado de terapia gênica. E S P E C I A L • B I O T E C N O L O G I A I I 6 Abiotecnologia avança a cada anono mundo e sua aplicação não Cientistas avaliam o potencial econômico da biotecnologia e o risco para quem não investir em pesquisa O uso de alimentos e animais como biofábricas está próximo de acontecer co- mercialmente. Nos laboratórios, essa prá- tica já constitui uma realidade. Alface com antígenos contra a diarréia e soja com anticorpos que combatem o câncer de mama são dois exemplos em estudo na Embrapa Recursos Genéticos e Bio- tecnologia (Cenargen). Elibio Rech, pes- quisador que coordena algumas das pes- quisas sobre o tema, diz que a técnica é mais vantajosa que o modo tradicional de fazer medicamentos, especialmente em relação à produção em larga escala e ao custo reduzido. Biofábrica produzirá medicamentos Rech explica que os ali- mentos-vacina obviamente não podem entrar na cadeia alimentar. “Depois de colhi- dos, eles têm de seguir o mesmo trâmite dos medica- mentos”, conta. Ou seja, os produtos devem ser desidratados e vendi- dos em pó em farmácias, por exemplo. “Isso é importante para o controle da dose de cada paciente e da concentração do prin- cípio ativo”, sublinha. Ao contrário do que ocorre com outros transgênicos, o cultivo do alimento-vaci- na precisa ser feito em casas de vegetação apenas melhora a qualidade dos ali- mentos, como também possibilita o uso racional de agroquímicos, permi- tindo plantios em áreas de cultivo di- fícil. Estimativas apontam que os países em desenvolvimento vão assistir ao mesmo ritmo de progres- so observado nos desen- volvidos, mas deixam cla- ro que certamente perde- rão mercado aqueles que deixarem de pesquisar a genética moderna. Segun- do a Embrapa, o Brasil vai ocupar novos 50 milhões de hectares com a agricul- tura, entre áreas do cerra- do e terras degradadas que podem ser reaproveitadas. Parte da resistência atual aos transgênicos se deve à falta de informação e ao pouco conhecimento so- bre os benefícios ofereci- dos pelos produtos de pri- meira geração, acredita o professor Franco Lajolo, da Universidade de São Paulo (USP). Até porque, nos super- mercados de diversos países, existem vários alimentos geneticamente modi- ficados (GMs) disponíveis para com- pra (veja matéria na página 7). Já os produtos de segunda geração prometem trazer benefícios que serão mais facilmente percebidos pelos con- sumidores, condição que pode signifi- car a grande transformação na comer- cialização desses gêneros alimentícios, prevê Lajolo. “Quando entender tais benefícios, o consumidor verá com outros olhos a biotecnologia”, diz o professor, assinalando que a discussão está polarizada em torno da soja trans- gênica. “O mundo é maior que um produto”, enfatiza. Essa nova geração colocará o País T E N D Ê N C I A – e não no meio ambien- te –, de forma a evitar o contato aleatório de ou- tras pessoas e animais com a cultura. Mesmo com todos esses cuida- dos, Rech acredita que o preço final deverá ser menor que o dos remédios tradicionais. Parte dos projetos da Embrapa para o desenvolvimento de biofábricas vem sen- do feita em cooperação com as universi- dades de Brasília e de São Paulo, com o Instituto Butantan e com a Universida- de Federal de São Paulo. Gl ad st on e Ca m po s Para falar a mesma língua Rech: remédios mais baratos Uma porta para novos mercados nos mercados que se abrem para ali- mentos com maior valor nutricional. Estima-se que a próxima safra brasi- leira seja de 125 milhões de toneladas de grãos, dos quais 57 milhões corres- pondentes ao plantio de soja, montan- te que deverá render US$ 10 bilhões em exportações. A soja Roundup Ready (RR) reduz US$ 40 por hectare no cus- to de produção, que hoje é de US$ 350 por hectare com as variedades conven- cionais. Além disso, os produtores do Sul do Brasil já perceberam outro efeito da biotecnologia. Mais do que o custo, a facilidade no manejo da cultura GM tem chamado sua atenção. E ainda existem benefícios indiretos. Segundo André Pessoa, economista da Agroconsult, em um ano chuvoso no Rio Grande do Sul, por exemplo, é difícil fazer o controle de ervas daninhas, ao passo que, com a soja RR, a necessi- dade de usar herbicidas di- minui. “Transgênicos não são milagre, mas opções para ajudar o produtor”, defende Pessoa. O debate jurídico sobre a liberação de transgênicos no Brasil ainda promete muitos capítulos, que certamente con- sumirão anos de discussões em diversas esferas públicas. Sem poder aguardar pela decisão final, o Governo Federal já usou, por duas vezes, o artifício de Me- didas Provisórias (MPs) em nome do agronegócio brasileiro. As duas MPs, editadas pelo governo Lula em maio e setembro deste ano, liberaram para plan- tio e comercialização as safras de 2002/ 2003 e 2003/2004 da soja transgênica plantada no Sul do Brasil. Além disso, o Executivo encaminhou ao Congresso Nacional o Projeto de Lei no 2401/03, que visa a harmonizar as legislações de biossegurança e meio ambiente, uma vez que também inter- namente o governo enfrenta divergên- cias de opinião sobre esse assunto en- tre seus ministérios. “Apesar de propor um processo muito burocrático e nada sistemático para a aprovação e a comercialização de um OGM e de seus derivados, o projeto, que deverá trami- tar em regime de urgência, tem a virtu- de de não estabelecer uma moratória para a questão”, explica a advogada Pa- trícia Fukuma, sócia do escritório Kayatt e Fukuma Advogados, de São Paulo. Governo envia ao Congresso projeto de lei para harmonizar as legislações de biossegurança e meio ambiente MUDANÇA NO CAMPO • Tomate com nível maior do antioxidante licopeno, que pode diminuir o risco de câncer de próstata e de mama. • Batata e banana com vacina contra alguns tipos do papilomavírus humano (HPV). • Café com menos cafeína. • Milho com proteína que previne a coccidiose aviária, uma doença comum em frangos. • Arroz dourado enriquecido com provitamina A. • Tomate que permanece firme por mais tempo. • Vacas geneticamente modificadas da Nova Zelândia fornecem leite com alto teor de proteínas. • Milho e algodão resistentes a pragas diminuíram drasticamente a quantidade de inseticidas usados. • Canola tolerante ao herbicida glifosato. • Girassol com alto teor de ácido oléico, mais saudável e nutritivo. Como a biotecnologia age para melhorar algumas culturas Alimentos GMs no mercado Alimentos GMs em pesquisas Leia mais no site do CIB: 1. Regulamentação da Biotecnologia no Brasil (www.cib.org.br/pdf/ direito.pdf); 2. Especial Biotecnologia I (www.cib.org.br/pdf/ Suplemento_especial.pdf). E S P E C I A L • B I O T E C N O L O G I A I I Transgenia está presente no dia-a-dia nquanto os parlamentares discu- tem a aprovação da atual safraE Pesquisadores revelam que é expressiva a quantidade de produtos à venda desenvolvidos por meio da biotecnologia A questão da rotulagem R E F O R Ç O À M E S A 7 brasileira de soja transgênica ou a li- beração de futuros alimentos genetica- mente modificados (GMs), Argentina, Canadá, Estados Unidos e alguns paí- ses europeus têm supermercados com prateleiras forradas de comida trans- gênica e derivados. Os norte-america- nos encontram óleo de soja com alto teor de ácido oléico, que permite me- nor ingestão de gorduras saturadas e maior ingestão de gorduras mono e poliinsaturadas, sendo ainda mais sau- dável em relação ao risco de doenças cardiovasculares. Os consumidores dos Estados Unidos podem também levar para casa óleo de canola com maior teor de ácido esteárico, que di- minui a necessidade de hidrogenação e facilita a ingestão de ácidos graxos trans, tão prejudiciais à saúde quanto as gorduras saturadas; sem falar na batata com alto conteúdo de amido, que reduz a absorção de óleo durante a fritura. Isso só para citar alguns. As quitandas canadenses têm, entre ou- tros, milho, batata, tomate, abobrinha e papaia geneticamente melhorados. Estima-se que, nos EUA, 70% dos alimentos comercializados em super- mercados contenham um ingre- diente derivado de organismo GM. Vale lembrar que deriva- dos da soja (como a lecitina, usada como emulsificante) ou do milho (farinha, amido e xarope de glicose) quase sem- pre estão presentes em alimen- tos processados. Se contarmos o tomate transgênico, a lista au- menta mais ainda: sucos, molhos, ketchup, massas, purês de tomate e pratos prontos resfriados ou congela- dos. “Se importarmos biscoitos argen- tinos, por exemplo, muito provavel- mente eles conterão um ingrediente GM”, explica Edson Watanabe, enge- nheiro de alimentos da Embrapa Agroindústria de Alimentos. Mas, antes das sementes, a biotecno- logia tem trabalhado há anos com mi- crorganismos geneticamente modifica- dos (MGMs), que otimizam direta ou indiretamente a produção industrial para escalas nunca vistas. “A primeira bactéria láctica GM foi posta no mer- cado em 1985”, conta Alda Lerayer, engenheira agrônoma e Ph.D. em Ge- nética do Instituto Tecnológico de Ali- mentos (Ital). Ela explica que os MGMs produzem substâncias quimi- camente definidas utilizadas de forma corriqueira em um grande número de alimentos industrializados. São enzi- mas, aminoácidos, vitaminas, ácidos orgânicos, proteínas, corantes, sabori- zantes ou realçadores de sabor, polissa- carídeos e açúcares, entre outros. Tais organismos são cultivados sob regras estritas das Boas Práticas de Fa- bricação (BPF) e altamente controla- dos em fermentadores ou reatores. Suas condições ideais de crescimento são bem conhecidas e seguras, pois já foram testadas. “Tanto os microrganis- mos como as substâncias quimicamen- te definidas por eles produzidas devem ser considerados Generally Recogni- zed as Safe (GRAS), ou seja, totalmen- te seguros para o homem e animais”, diz Alda. Dessa forma, ainda que a transgenia não esteja devidamente legalizada no País, a biotecnologia faz parte da vida cotidiana do brasileiro muito mais do que se imagina. Portanto, são grandes as chances de encontrarmos nos mer- cados itens com uma ou mais substân- cias geradas por MGMs. Acompanhe, ao lado, uma breve lista desses produtos. Produto rotulado é direito do consumidor para saber o que está consumindo. Os países adotaram limites diferentes para a rotulagem de alimen- tos geneticamente modifica- dos. Nos EUA, essa medida é voluntária. Não existem limites estabelecidos, pois a Food and Drug Administration (FDA) se baseia no conceito da equivalência substancial. Se há equivalência entre o alimento convencional e o GM, não é pre- ciso rotular. A Rússia permite a presença de OGMs em até 5% do produto. Acima disso, a rotulagem fica obrigatória para os fabricantes. Na União Européia, o li- mite liberado é de 0,9%. No Brasil, o Decreto no 4.680, de abril de 2003, estabeleceu que a concentra- ção de OGMs nos produtos disponíveis para o consumidor seja de 1%. Passando desse percentual, o item precisa ser ro- tulado. O Ministério da Justiça, por meio do Departamento de Proteção e Defesa do Consumidor, até já criou um símbolo para o transgênico: um triângulo eqüi- látero, com uma letra T na cor preta no meio e fundo interno amarelo. 1. Pães doces e salgados, massas, mistura para bolos, biscoitos e produtos de confei- taria contêm enzimas produzidas por MGMs. 2. Há queijos e leites fermentados por enzimas derivadas de MGMs, como catalase e quimosina. 3. Frios diversos (salame, pre- sunto, etc.) contam com enzimas fabricadas por MGMs ou podem ter diretamente o mi- crorganismo GM. 4. Algumas carnes contêm enzimas proteo- líticas geradas por MGMs, usadas para o amaciamento, e peptídeos antibacterianos produzidos por bactérias GM, empregados para protegê-las de eventual contamina- ção. 5. Sucos e geléias com enzimas clarificantes, como a pectinase, além de betaglucanase e aminoácidos usa- dos como antioxidantes, são provenientes de MGMs. 6. Muitas bebidas alcoólicas, como cerve- ja, vinho e cachaça, levam enzimas produ- zidas por MGMs ou, então, são obtidas dos próprios MGMs (como as leveduras). 7. Há molhos com enzimas e realçadores de sabor (glutamato de sódio e leveduras) advindos de MGMs. 8. Muitos salgadinhos aperitivos têm compostos de realçadores de sabor derivados de MGMs. 9. Produtos que contêm edulcorantes po- dem ser provenientes de metabolismos de aminoácidos produzidos por MGMs. 10. Existem xaropes com alto teor de fru- tose e adoçantes feitos com enzima inulina- se produzida por leveduras e fungos MGMs. 11. Muitos chicletes e balas levam amido derivado de milho transgênico. 12. Detergentes e sabões em pó contêm proteases, lipases e outras enzimas produ- zidas por MGMs. 13. Papel e celulose utilizam enzimas geradas por MGMs para sua extração e preparação. 14. Resíduos celulósicos do lixo são degra- dados com celulase produzida por MGMs. 15. Jeans e couro utilizam enzimas deri- vadas de MGMs em sua fabricação, tanto para amaciar o couro quanto para diminuir a poluição do processo. 16. O plástico biodegradável deriva de MGMs. Nas prateleiras