Por Hércules Menezes*

“É possível hibridizar células produtoras de anticorpos de diferentes origens. Tais células (hibridomas) podem crescer, in-vitro, em grandes culturas para produzir anticorpos específicos. Tais culturas poderão ser valiosas para utilização em medicina e em indústrias.”

Assim terminava o artigo Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity, publicado em 7 de agosto de 1975, na Nature, que renderia um Prêmio Nobel, em 1984, a seus autores Georges J.K. Köhler e César Milstein.

É inquestionável o impacto que a tecnologia de produção de anticorpo monoclonal exerceu e continua a exercer nos mais diversos ramos das ciências biológicas. Fica difícil imaginar o que seria da imunologia, hoje em dia, sem esta ferramenta.

A frase visionária da conclusão do artigo destacava o potencial de utilização de diferentes anticorpos monoclonais na medicina e indústria. Para a medicina, principalmente para a oncologia, as possibilidades de aplicação de anticorpos monoclonais eram infinitas. Para a indústria, uma primeira leitura nos reporta à indústria farmacêutica. Entretanto, nessa mesma época, uma nova modalidade industrial estava se iniciando, a das indústrias de biotecnologia.

Em novembro de 1972, aconteceu um simpósio Japão-Estados Unidos, no Havaí, sobre plasmídeos. Dois biologistas moleculares que haviam se conhecido, ambos interessados no trabalho do outro, se encontraram em uma lanchonete na praia de Waikiki, onde passaram horas conversando sobre uma colaboração científica.

Herbert Boyer, especialista em EcoRI (enzima de restrição) e Stanley Cohen, especialista em introduzir plasmídeos de DNA em E. coli, iniciaram a confecção de um protocolo, pelo qual a enzima recentemente isolada no laboratório de Boyer era utilizada como um bisturi molecular, cortando segmentos específicos de DNA, que eram inseridos em plasmídeos e estes últimos inoculados em E. coli.

O protocolo funcionou, transcorreu sem contratempos e resultou na produção dos primeiros microorganismos manipulados geneticamente, ou transgênicos. As culturas de E. coli eram levadas a multiplicar-se e consequentemente amplificavam o plasmídeo contendo o segmento de DNA exógeno.

Exatamente um ano após o memorável encontro em Waikiki, a equipe publicava no PNAS (novembro de 1973) o artigo Construction of biologically functional bacterial plasmids in vitro. Para a grande maioria dos historiadores em ciências, a publicação deste artigo marca o início da biotecnologia por engenharia genética, com o desenvolvimento da técnica agora conhecida como DNA recombinante.

Na década de 1970, particularmente no estado da Califórnia, diversas pequenas empresas iniciaram suas atividades como “empresas de bioengenharia”, trabalhando basicamente com seleção e melhoramento de microorganismos para indústrias de alimentos e agricultura. Com o passar da década, foram mudando a designação, agora para “empresas de biotecnologia”. Uma das primeiras foi a Cetus, fundada em 1971, e que, em 1981, transforma-se em companhia de capital aberto, arrecadando US$ 108 milhões, a maior captação ocorrida até aquela época nos Estados Unidos.

Além dos campi da Universidade da Califórnia, diversas outras instituições científicas de altíssima qualidade estavam se estabelecendo no estado. Diversos investidores econômicos passaram a circular pelas instituições científicas, procurando novas oportunidades de negócios, apostando principalmente nestas novas tecnologias.

Após a publicação no PNAS, Stanley Cohen dispara na vida acadêmica, recebendo um Prêmio Nobel, em 1986. Já Herbert Boyer associa-se com o investidor Robert Swanson e criam a Genentech, em 1976, iniciando a primeira produção de uma proteína humana, a somatostatina, em bactéria transgênica. Logo em seguida, conseguem também produzir insulina e hormônio de crescimento.

Conforme o número de empresas de biotecnologia ia aumentando, crescia a demanda por anticorpos específicos, utilizados durante os processos de produção destas indústrias de biotecnologia.

Em 1978, Ivor Royston recebeu a visita de alguns investidores em seu laboratório de imunologia na Universidade da Califórnia em São Diego (UCSD). Ao final da visita, quando perguntado sobre o montante que necessitaria para construir um laboratório independente, que produzisse anticorpos de interesses comerciais, como para diagnóstico de hepatite, Royston pediu US$200 mil. Imediatamente, os investidores ofereceram 300 mil e formaram a Hybritech, a primeira empresa de biotecnologia a produzir anticorpos monoclonais.

Royston foi um dos primeiros imunologistas a trabalhar com produção de anticorpos monoclonais. Havia ainda uma incerteza quanto ao mercado e Royston optou por continuar carreira na UCSD e ficar como consultor da Hybritech.

Por ser uma empresa que trabalha com desenvolvimento de produtos específicos, para utilização em outras empresas, é comum os executivos deixarem a Hybritech e montarem suas próprias empresas. Cerca de 150 empresas já se formaram a partir de biotecnologistas que passaram pela Hybritech.

Em 2004, cerca de 1.400 empresas de biotecnologia desenvolviam atividades nos Estados Unidos, gerando um montante de cerca de US$ 40 bilhões de dólares anuais.

O espectro de utilização de anticorpos monoclonais abrange as mais diversas áreas das ciências biológicas e biomédicas, tanto em pesquisas básicas como aplicadas, notadamente em diagnóstico e purificação. Uma característica marcante na biotecnologia é que a diversidade de produtos finais é maior que a diversidade de produtos naturais. E a utilização destes produtos transcende a nossa imaginação no dia-a-dia.

Em junho de 2008, a empresa Aethlon Medical, em San Diego, apresentou uma máquina denominada hemopurificador, que trabalha de modo parecido com um aparelho de hemodiálise. O sangue do paciente passa por um sistema de fibras contendo anticorpos monoclonais acoplados, que podem, especificamente, remover vírus ou toxinas, sendo o sangue devolvido à circulação depois de purificado.

Segundo os idealizadores, “o hemopurificador foi desenhado para mimetizar uma resposta sistema imune específica, removendo vírus e toxinas mesmo antes que células e órgão sejam infectados”. Ainda segundo os fabricantes,”o hemopurificador pode proteger a população civil ou militar, frente a um ataque terrorista ou uma pandemia, como dengue ou gripe aviária, ou outras doenças que não possam ser medicadas com droga ou prevenidas por vacinas”.

As cápsulas contendo o filtro com anticorpos monoclonais podem ser desenhadas especificamente para utilização em portadores de HIV, hepatite C, ou mesmo gripes comuns ou catapora, minimizando a carga viral circulante.

Há um século, em 1908, pelas suas contribuições ao estudo do sistema imune, Élie Metchnikoff e Paul Ehrlich dividiam o Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina (leia SBI na Rede Julho/2008).

Ehrlich, que possuía um reconhecido talento em circular entre a medicina, química e biologia, postulava a pesquisa de uma “bala mágica”, que pudesse matar seletivamente os agentes causadores de doenças. Com o desenvolvimento da tecnologia de produção de anticorpos monoclonais, alguns pesquisadores atribuíram a estes anticorpos a característica de bala mágica. Embora extremamente promissores, a utilização de anticorpos monoclonais no tratamento de diversas doenças, principalmente o câncer, ainda esbarra na complexidade destas doenças.

Mas, certamente quando chegarmos à bala mágica idealizada por Ehrlich, algum biotecnologista terá sido o atirador de elite.


*Hércules Menezes é professor da Unesp, em Rio Claro (SP), e colaborador do SBI na Rede.


Saiba mais

Paul Ehrlich's magic bullet concept: 100 years of progress
Klaus Strebhardt, Axel Ullrich
Nature Reviews Cancer 8, 473 - 480 (12 May 2008),

History of 'biotechnology'
ROBERT BUD
Nature 337, 10 - 10 (05 Jan 1989),