A engenharia genética é definida como o conjunto de processos que permitem a identificação, manipulação e transformação do genoma de organismos vivos. Sendo assim, é possível manipular o DNA existente nas células dos seres vivos e recombinar genes, produzindo transgênicos, clones e desenvolvendo terapias genéticas. A primeira aplicação dessas terapias e uma das principais foi a criação da insulina sintética através da tecnologia do DNA recombinante para portadores da diabetes mellitus.
Essa doença crônica é caracterizada pela baixa produção de insulina pelo pâncreas ou pela utilização de maneira incorreta pelo corpo. Segundo estimativas da OMS (Organização Mundial de Saúde), o número de portadores da doença chega a quase 200 milhões de pessoas, representando 9% da mortalidade mundial e sendo a 12ª causa de morte no mundo. Já no brasil, o número de diabéticos chega a 10 milhões.
Sendo a diabetes uma doença evolutiva, quase todos os pacientes requerem tratamento farmacológico, pois as células beta do pâncreas atingem um estado de falência com o passar do tempo. Muitos desses tratamentos são feitos com insulina, um hormônio peptídico e proteico que tem como função reduzir a taxa de glicose no sangue, ou seja, é responsável por levar o açúcar contido nos alimentos até as células, que o utilizam para gerar energia. Para suprir a falta desse hormônio no organismo daqueles que possuem a doença, algumas técnicas foram criadas.
No passado, a insulina aplicada aos diabéticos era extraída do pâncreas ou da urina de porcos. Atualmente, com o desenvolvimento da ciência, é possível criar esse hormônio em laboratório. Essa insulina é sintetizada a partir de bactérias, em especial a Escherichia coli, onde o gene de interesse é inserido para ser replicado.
As bactérias possuem em seu citoplasma, pequenos anéis de DNA, denominados plasmídeos, que são diferentes do cromossomo bacteriano. Esses anéis possuem autonomia de replicação e alta capacidade de recombinação, permitindo que sejam muito utilizados na engenharia genética e funcionando como vetores de clonagem.
A tecnologia do DNA recombinante consiste no isolamento de genes de interesse, conduzidos por técnicas de clonagem molecular. Utilizando vetores de clonagem, a sequência é inserida pela enzima DNA ligase e com o gene de interesse isolado, os fragmentos de DNA são incorporados ao genoma do organismo, o modificando. Portanto na produção de insulina, o gene humano é isolado e recortado por enzimas de restrição e inserido no também isolado plasmídeo da Escherichia coli. A partir daí um plasmídeo recombinante é formado e inserido na célula da bactéria, que codifica o gene humano da insulina, passando a produzi-la.
Essa técnica pode ser caracterizada com um dos primeiros processos biotecnológicos no mundo e auxiliando no tratamento da diabetes principalmente porque a molécula da insulina sintética é mais parecida com a produzida pelo organismo, oferecendo um índice de rejeição bem menor que as insulinas de origem animal e a redução dos efeitos colaterais, contribuindo para um aumento na qualidade de vida dos pacientes.
Por Gabriel Soares
Trainee do Departamento de Qualidade
Empresa Júnior Biotec Júnior – Gestão 2015
www.biotecjr.com.br