As Biotecnologias
10/10/2008

Estamos diante de um desvio na histria das biotecnologias, engenharia gentica extrema, biologia construtiva ou intencional? Uma zona de confluncia das tecnologias da informao e da engenharia com as cincias da vida? Suspeito que a biologia sinttica ser uma das tecnologias-chave do sculo XXI, fornecendo a maioria dos compostos sintticos (incluindo novas fontes de combustvel), e vai dominar as indstrias teraputicas, diz Brian Johnson, do grupo Biocincia para a Sociedade, do Conselho de Pesquisa em Biotecnologia e Cincias Biolgicas do Reino Unido. Mais que a bricolagem de algumas receitas genticas (genes) entre organismos no-aparentados, como plantas e bactrias, a aposta agora est em ir alm da tecnologia do DNA recombinante e redesenhar a vida.

Isso significa fabricar molculas similares s naturais em sistemas vivos desenhados; criar organismos totalmente novos, como bactrias produtoras de etanol ou hidrognio; incorporar novas letras ao cdigo gentico, aminocidos (ou coisa parecida) s protenas. Conjugando partes biolgicas padronizadas (seqncias de DNA ou RNA, enzimas, vrus), barateando o sequenciamento e a sntese de biomolculas, simplificando sistemas operacionais e de modelagem e a simulao e o desenho de vias metablicas, a biologia sinttica um campo emergente de pesquisa. E, ao mesmo tempo, uma florescente indstria.

O relatrio Engenharia gentica extrema: uma introduo biologia sinttica , divulgado pelo Grupo de Ao sobre Eroso, Tecnologia e Concentrao (ETC Group), do Canad, em janeiro de 2007, enumera 66 empresas criadas para explorar seu potencial comercial. Dentre elas esto a Blue Heron Biotechnology, fundada pelo geneticista John Mulligan em 1999, que detm a patente da tecnologia e a marca GeneMaker; e a Codon Devices, que registrou a marca Biologia Construtiva e proprietria da tecnologia BioFAB. Fundada em 2004 por Drew Endy ( poca no MIT), George Church, da Universidade Harvard, e Jay Keasling, da Universidade da Califrnia, em junho de 2006 a Codon j apresentava em seu portfolio dez patentes concedidas e 35 pedidos nos Estados Unidos, mais 28 pedidos e 12 patentes concedidas em outros pases. Alm das tecnologias proprietrias, a empresa tambm desfruta de licenas exclusivas para usar patentes e tecnologias desenvolvidas por instituies como a Universidade Harvard, a Universidade Duke, a Universidade de Wisconsin e o MIT, dentre outras.

Como a Codon Devices e a Blue Heron, a maioria das novas companhias fica nos Estados Unidos, onde se estima que tenha sido feita at agora 74% da pesquisa relevante na rea. A Unio Europia responsvel por apenas 10% do total dos artigos de peso; e entre os pases europeus, merecem destaque a Alemanha (30%), o Reino Unido (15%), a Dinamarca (13%) e a Frana (12%), onde tambm se encontram companhias do novo segmento. E, alm das empresas criadas para isso, as pesquisas tambm so financiadas por capital de risco e empresas tradicionais do ramo, como as transnacionais Merck, GlaxoSmithKline, Eli Lilly, Bayer, Basf, Pfizer, DuPont, Sanofi-Aventis, entre outras.

O mercado para a biologia sinttica um dos segmentos das chamadas cincias da vida que mais crescem. Segundo estimativa do Departamento de Energia dos Estados Unidos, o mercado global de tecnologias e servios ligados molcula de DNA atingiu US$ 7 bilhes em 2006. E deve seguir crescendo entre 10 e 20% ao ano nos prximos anos, de acordo com a Bio Economic Research Associates, empresa de pesquisa e consultoria. No setor qumico, as novas tcnicas podem elevar a penetrao da produo biolgica a 15 ou 20% em 2015. No setor de vacinas, as sintticas podem chegar a representar 30% da produo dentro de alguns anos.

No segmento de engenharia genmica ou genmica sinttica, que tem entre suas promessas as biofbricas de combustveis, Craig Venter, fundador da Synthetic Genomics, anunciou uma bactria de US$ 3 bilhes. Se a promessa se cumprir, deve contribuir para fazer os lucros globais desse setor subirem de US$ 22 bilhes, em 2006, para US$ 150 bilhes em 2020. Numa estimativa feita por Mulligan, da Blue Heron, em 2006, o mercado somente para a sntese de genes era de US$ 30 a 40 milhes e, US$ 1 a 2 bilhes eram gastos na aquisio e na modificao de molculas de DNA. No documento Genmica sinttica: opes de governana , publicado em 2007 pelo Instituto J. Craig Venter, em parceria com o MIT e o Centro para Estudos Estratgicos e Internacionais, experts estimaram haver 45 empresas somente nesse segmento: 24 nos Estados Unidos, 5 na Alemanha, 4 no Canad e outras 12 espalhadas pelo mundo.

Outra medida da aposta na biologia sinttica vem dos investimentos realizados. A empresa EraGen Biosciences foi criada em 2002 para desenvolver testes moleculares para deteco e monitoramento de doenas. proprietria da plataforma MultiCode chemistry, que usa um alfabeto gentico expandido. Em 2006, conseguiu US$ 12 milhes numa nica rodada de arrecadao de fundos. Outra empresa, fundada por Jay Keasling e trs de seus alunos de ps-doutorado em Berkeley, a Amyris Biotechnologies, angariou nada menos que US$ 70 milhes de um consrcio de capitalistas de risco para adaptar sua plataforma fabricao de combustveis. Para desenvolver bactrias bilionrias outro alvo a biorremediao , Craig Venter recebeu ao menos US$ 30 milhes de empresas de capital de risco. A Fundao Bill e Melinda Gates doou US$ 42,6 milhes ao longo de cinco anos, contados a partir de 2004, para a produo de um precursor sinttico da artemisinina, remdio contra a malria, pela Amyris em parceria com o Instituto para OneWorld Health, a Sanofi-Aventis e a Universidade da Califrnia.

Alm da importncia tecnocientfica, a biologia sinttica tambm tem carter estratgico, o que se depreende da quantidade de projetos e do tipo de agncias governamentais que os financia. A Unio Europia apia 18 projetos de pesquisa e diretrizes sobre biologia sinttica pelo programa Novas e Emergentes Cincias e Tecnologias ( Nest, na sigla em ingls), dentre eles: Emergence , Synbiology , Synthcells e Tessy . Nos Estados Unidos, nada menos que 8 agncias financiam pesquisas, dentre as quais a Nasa, o Departamento de Defesa e o Escritrio de Pesquisa Naval. Num esforo multi-institucional para consolidar a posio do pas como lder no novo campo, foi criado o SynBERC, com verba de US$ 17 milhes da National Science Foundation, mais US$ 3 milhes de universidades e da indstria, para durar cinco anos. Trata-se de um programa do Instituto da Califrnia para Biocincias Quantitativas, resultante de uma parceria entre a Universidade da Califrnia, o estado da Califrnia e a indstria privada, para desenvolver novas solues para problemas biomdicos.

Tambm chama ateno o fato de todas as iniciativas reservarem altas somas para a explorao dos aspectos sociais e morais das pesquisas. A Fundao Alfred P. Sloan deu ao MIT US$ 570 mil para explorar as questes ticas ligadas pesquisa. No Programa Nest, um dos projetos o Synbiosafe, com verba de 236 mil euros por dois anos (2007-2008) para analisar as questes ticas que as novas tecnologias suscitam ou suscitaro. Mas, como disse Joachim Henckel, professor de gesto da tecnologia e da inovao da Universidade Tcnica de Munique, na Alemanha, com tanto dinheiro em jogo, certamente o futuro reserva muitos problemas e tambm muitas disputas de patentes. Entretanto, diferentemente da patente pedida por Craig Venter e seus colegas para o genoma bacteriano mnimo, a maioria dever ter pouco a ver com questes ticas. Por isso, no acredito que o dinheiro gasto com questes sociais e ticas v impedir os problemas de surgir, diz Henckel. A Codon Devices e a Blue Heron Biotechnology, por exemplo, se enfrentaram pelo uso de 5 patentes norte-americanas quatro da Universidade Duke e uma do MIT. A disputa foi resolvida em maro deste ano: a Blue Heron aceitou tirar uma sub-licena e reconheceu a importncia do portfolio de patentes da rival.

Patente polmica e improvvel

Depois de correr para sequenciar o genoma humano e patente-lo antes do consrcio pblico, o pesquisador norte-americano Craig Venter voltou a causar polmica com dois pedidos de patente: um relativo a genomas sintticos, divulgado pelo Escritrio Norte-Americano de Patentes em 15 de novembro de 2007 e pelo Escritrio Europeu em fevereiro de 2008 ; e outro relativo instalao de genomas ou genomas parciais em clulas ou sistemas semelhantes a clulas , divulgado uma semana depois.

No primeiro caso, a equipe do Instituto J. Craig Venter pediu patente para a verso sinttica do genoma do Mycoplasma genitalium, que tem 482 genes que codificam protenas e 43 genes de RNA, compreendendo um cromossomo circular de 580 mil bases. No entanto, o pedido descreve a principal inveno como um mtodo para construo de um genoma sinttico, compreendendo a montagem de chassis de cido nuclico, e ainda afirma que o mtodo ser usado para construir genomas de todo tipo, bacterianos, mnimos ou sintticos. Entre os produtos a serem obtidos os pesquisadores incluram hidrognio ou etanol.

Um artigo sobre esse trabalho foi publicado na revista Science em janeiro de 2008. Dan Gibson, o primeiro autor do estudo, disse que a pesquisa a segunda das trs etapas para a criao de um organismo vivo inteiramente artificial. A primeira etapa teria sido cumprida em 2007, quando o genoma de uma bactria foi transferido para outra, que mudou de espcie. Mesmo sem completar a promessa produzir uma clula viva a partir de genomas sintticos , o pedido de patente foi considerado amplo e levou o grupo ETC a reivindicar de Venter sua retirada. Mas pouco provvel que ela seja concedida nos termos em que foi requerida.

Especialistas como Luigi Palombi, da Rede de Instituies Reguladoras, fizeram duras crticas ao pedido. Suas reivindicaes no se prendem a um mtodo especfico: procuram cobrir simplesmente todo o setor de fabricao de genomas em laboratrio pela montagem de chassis. E, mesmo um genoma sinttico fabricado inteiro de uma vez, no deixa de ser um chassi de cidos nuclicos, o que coloca qualquer mtodo de fabricao de genomas sintticos sob seu escopo e, de quebra, a produo de duas possveis fontes de energia. Outro problema que no basta ser artificial para ser original. Se o genoma artificial substancialmente idntico ao natural exceto por algumas modificaes, como a desativao de genes patognicos , o carter inventivo do trabalho se enfraquece. Da mesma forma, o etanol e o hidrognio anunciados como produtos da tcnica seriam iguais aos produzidos naturalmente ou por outros mtodos, o que tambm atenta contra a inventividade, um dos trs requerimentos bsicos na concesso de patentes.

Segundo Berthold Rutz, examinador de patentes em biotecnologia do Escritrio Europeu de Patentes, dificilmente uma patente ampla resiste ao processo de tramitao. A questo da amplitude do escopo dos pedidos de patente decidida na fase de exame com base numa comparao entre o estado da arte anterior e pela aplicao dos critrios gerais de patenteabilidade. A maioria dos pedidos em biotecnologia tem seu escopo reduzido nesse procedimento, afirma.

No segundo pedido de patente publicado por Venter, a inveno reivindicada um mtodo para obter um genoma sinttico e introduzi-lo numa clula ou num sistema semelhante clula. O texto afirma que peptdeos da insulina poderiam ser coletados de clulas sintticas, deixando implcito que a fabricao de insulina est entre os usos potenciais da tcnica, o que poderia suscitar uma onda de pedidos patentes relacionadas com substncias teraputicas naturais como a insulina, o hormnio de crescimento e a eritropoietina humana.

Regras para o patenteamento da vida

Em 1971, o pesquisador indo-americano Ananda Mohan Chakrabarty, trabalhando no Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da General Electric, construiu em laboratrio uma bactria capaz de comer petrleo. Chakrabarty juntou na nova espcie de bactria os plasmdios de quatro espcies de bactria naturalmente equipadas para a tarefa de quebrar diferentes componentes do petrleo. No ano seguinte, entrou com pedido de patente contendo 36 reivindicaes de trs tipos: o mtodo para produzir a nova bactria; o inculo contendo um material carreador flutuante em gua e a nova bactria; a prpria bactria.

O examinador do pedido aceitou as duas primeiras reivindicaes, mas, entendendo que bactrias so produtos da natureza, e no do homem, e portanto no so patenteveis, negou a ltima. Chakrabarty apelou ao Conselho de Apelaes e Interferncias do Escritrio de Patentes, que sustentou a deciso do examinador. Ento, o pesquisador recorreu Corte de Costumes e Apelaes de Patentes, que reverteu a deciso, considerando que o fato de os microorganismos estarem vivos irrelevante para as finalidades da lei de patentes. Em 1974, a patente foi concedida, mas a deciso desagradou ao comissrio de Patentes e Marcas, Sidney Diamond, que apelou Suprema Corte.

Foi somente em maro de 1980 que se deu a argio do caso na Suprema Corte, que divulgou em junho do mesmo ano sua deciso: a bactria em questo, no lugar de produto do trabalho da natureza, produto do engenho humano. Estava aberto o caminho para a proteo intelectual dos frutos da pesquisa em biologia molecular ou, como pretendem os crticos, estava aberto o caminho para o patenteamento da vida. Ao longo da dcada, multiplicaram-se empresas criadas para produzir protenas teraputicas (insulina, eritropoietina, hormnio do crescimento). Genes foram patenteados como remdios. Muitas das patentes pedidas foram contestadas afinal, as protenas eram idnticas s produzidas naturalmente , mas foram mantidas porque o processo de fabricao em microorganismos transgnicos era inovador.

Em 1991, os Institutos Nacionais de Sade (NIH) pediram patentes para seqncias genticas expressas (ESTs, no jargo genmico), inclusive fragmentos de genes sem descrio do gene completo e fragmentos sem funo conhecida, reacendendo o debate em torno do patenteamento da vida. Os NIH foram obrigados a rever sua poltica de patentes e os pedidos para ESTs acabaram negados e retirados, mas outras instituies e empresas continuaram pedindo proteo abrangente para suas descobertas. E a ambio logo se estendeu aos resultados do Projeto Genoma Humano.

Muita controvrsia e uma sucesso de casos nos Estados Unidos e no mundo levaram consolidao da tendncia a no conceder patente a seqncias genticas parciais ou a seqncias cuja funo no tenha sido determinada. A partir de 1999, as diretrizes para a biotecnologia do Escritrio Norte-Americano de Patentes sofreram diversas revises. Em 2001, foi divulgada a verso produzida aps a consulta a 35 indivduos e 17 organizaes, vigente at hoje, que deixa claro que seqncias de DNA para as quais nenhuma utilidade fosse atribuda no eram patenteveis. Alm disso, a patente s dada para a forma purificada e isolada do gene, e no para a forma encontrada na natureza. Patentes do tipo podem cobrir tanto um gene removido de um cromossomo natural quanto uma molcula sinttica de DNA. As ESTs ainda so passveis de patenteamento, desde que os trs critrios norteadores sejam respeitados.

Fonte: ComCincia

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