Unidade VIII - Biologia Molecular
6. Avanços em Biotecnologia
Dentre as diferentes áreas de trabalho da Biotecnologia moderna estão a engenharia genética, cultura de células e tecidos, engenharia de proteínas e de produtos alimentares que são responsáveis por progressos em inúmeras áreas científicas, assim como por alguns dos produtos que consumimos no dia a dia. Os transgênicos, ou organismos geneticamente modificados (OGMs), são organismos que contêm moléculas de DNA recombinantes inseridas em seu genoma, mas proveniente de outro organismo. As primeiras moléculas de DNA recombinantes ocorreram nos microorganismos; no entanto existe uma série de animais e plantas transgênica.
As técnicas de produção de transgênicos podem ser utilizadas para produção de efeito aditivo para um aumento de produtividade em animais, para produção de novas características metabólicas, inclusive resistência a patógenos, na produção de organismos resistentes a vírus, na indústria farmacêutica e medicina, como um exemplo, seria a produção de leite com outras proteínas, ovelhas que secretam fatores de coagulação no leite. A primeira patente animal foi conferida em 1988 à Universidade de Harvard (EUA) para um rato transgênico com um oncogene, que confere suscetibilidade ao câncer de mama, facilitando testes de carcinogênese, auxiliando no diagnóstico e nos testes de medicamentos contra a doença.
Dentre outros exemplos de inovação tecnológica potenciais, pelo uso de animais transgênicos feitos no Brasil e no mundo, pode-se citar o camundongo expressando o hormônio de crescimento de um rato, apresentando crescimento maior que o normal; vaca também capaz de produzir hormônio de crescimento humano (somatotropina) no seu leite, além de vaca com potencial para produzir insulina humana no leite; coelhos expressando fator IX de coagulação e hormônio folículo estimulante (FSH) para bovino; caprinos expressando a proteína do fator estimulante de colônia de granulócitos humanos (sigla em inglês hG-CSF), com aplicação para portadores de Aids, pacientes com câncer com tratamento quimioterápico. As análises dos efeitos colaterais dos transgênicos são avaliados, e, entre esses, estão fraqueza muscular, degeneração tecidual e esterelidade. Como curiosidade, no início dos estudos com transgênicos, pesquisadores da Califórnia produziram um Sapobacter ou Bactosapo, em virtude da introdução do gene para o RNAr de Xenopus laevis no genoma de plasmídeos de bactérias E.coli que passaram a expressar esse gene exógeno.
Outro exemplo de transgênico divulgado na mídia foi a clonagem revolucionada, quando Ian Wilmut e seus colegas do Instituto Roslin, em 1997, na cidade de Edinburgo, Escócia, clonaram com sucesso uma ovelha chamada Dolly, que foi o primeiro mamífero clonado. Dolly provou ser geneticamente idêntica às ovelhas Finn Dorsett e não à ovelha Blackface, o que demonstrou claramente que era um clone bem-sucedido .
Diferente dos animais, as plantas transgênicas são mais fáceis de produzirem clones devido à totipotência, uma importante característica desse grupo, pois permite a regeneração de plantas inteiras a partir de células somáticas modificadas. O uso da Agrobacterium tumefaciens é um dos métodos que permite a produção de transgênicos em plantas. Esta bactéria do solo causa galha de coroa (tumores) em dicotiledôneas, sendo que entre a raiz e o caule são susceptíveis a ferimentos. Quem contém a informação genética para a capacidade de induzir tumor por essa bactéria é o plasmídeo Ti, capaz de se integrar ao DNA das células vegetais. O gene exógeno de interesse é inserido na região do T-DNA e o gene causador do tumor é desligado para não causar o tumor .
