A Era Biotecnológica I (Ciência da Vida)

Bactéria Escherichia Coli (E-Coli Bacterium)

Havendo uma simbiose natural e, estreita, entre a Tecnologia e a Ciência, poderemos nós (como Humanidade que somos) ascender ao púlpito do tratamento e cura das várias doenças - ou patologias associadas de que o Homem sofre? Haverá luz ao fundo do túnel no percurso de vida que todos estabelecemos em novas propriedades e, técnicas, que nos possam no futuro imediato instaurar a saúde e o bem-estar físico e mental? Onde termina a Ciência e começa então a Tecnologia? Ou nada disso, estando ambas interligadas, conectadas num todo, onde se avança na bendita evolução dos tempos em junção e dinamismo da Inteligência Artificial e a Biotecnologia!? Para além da Cosmologia e da Biologia Evolutiva - e todas as tecnologias informáticas - em autêntica revolução contemporânea de decifradores e cibernéticos, buscando a verdade e a eficácia de novos tratamentos, de novos medicamentos e mesmo a solução para e erradicação de certas doenças...? Estaremos no pico dessa evolução ou haverá algo ainda mais urgente - e transcendente - que temos de saber, que temos de explorar, que temos de investigar e por fim descobrir..nestes novos tempos modernos???

Ciência da Vida
(Como se aplica a Biotecnologia)
As Células Vivas são fábricas de produtos químicos em miniatura, que efectuam inúmeras e complexas transformações e sínteses ao longo de toda a sua vida.
A Biotecnologia fornece-nos um meio de aproveitar as suas extraordinárias capacidades à escala industrial, para fabricar produtos tão diversos como Vacinas ou mesmo...detergentes em pó! Embora a palavra «biotecnologia» esteja hoje associada a sofisticadas técnicas genéticas, cobre uma vasta gama de processos - alguns, com séculos e séculos de existência. O fabrico da cerveja, o curtimento de peles e o tratamento de esgotos, por exemplo, são Indústrias que dependem das propriedades de organismos vivos.

A Biotecnologia como Ciência
A Biotecnologia é uma Ciência Multidisciplinar que utiliza assim os conhecimentos de Biologia, de Química, de Física e de Engenharia para explorar as propriedades das Células Vivas.
Actualmente, grande parte desta tecnologia centra-se no cultivo em grande escala de Micróbios, como as bactérias e...os Fungos. Estes Microrganismos crescem e dividem-se a um ritmo incrível: 250 gramas de bactérias podem, em condições óptimas, crescerem até formarem uma massa de 25 toneladas num único dia! Para além disso, os Micróbios são pouco exigentes do ponto de vista nutricional, utilizando matérias-primas simples como a Glicose e o Amido - como fontes de carbono e extractos de levedura e de soja como fontes de azoto.
Isto significa que, se podem então desenvolver rapidamente e, com um custo relativamente pouco elevado em «biorreactores» - cubas gigantescas que podem ter até um milhão de litros de capacidade!

Colheitas Microscópicas
Por vezes, as próprias Células são «produtos» desejados: por exemplo, cultivam-se alguns Fungos e Bactérias como suplementos alimentares e fazem-se culturas de outros, por serem os inimigos naturais de pragas de culturas agrícolas. Contudo, o que é mais vulgar é fazerem-se Culturas de Micróbios por causa dos valiosos  produtos químicos que eles produzem.
Os Microrganismos produzem uma enorme variedade de compostos, conhecidos por Metabólitos Secundários. Trata-se então de subprodutos, não essenciais ao desenvolvimento do organismo, que são em geral produzidos numa fase adiantada da Cultura Microbiana, quando as Células já deixaram de crescer e se estão a dividir rapidamente.
Através da manipulação das condições de cultura, o Microrganismo pode ser induzido a fabricar grandes quantidades de um determinado Metabólito Secundário. Por exemplo, o bolor «Penicillium» fabrica o antibiótico Penicilina, quando o conteúdo em azoto do meio em que se está a desenvolver é reduzido até ficar abaixo de um certo nível.
Outros produtos obtidos por Cultura Microbiana à escala industrial incluem Vitaminas (como a B (12) e a B (2), pigmentos (como o Beta-caroteno, utilizado como corante amarelo na indústria alimentar) e compostos aromatizantes, bem como produtos químicos mais simples, como os Aminoácidos, outros ácidos orgânicos, Acetona e Álcool - tanto para consumo como para utilização como combustível alternativo (gasool).
Algumas Bactérias fabricam polímeros de hidratos de carbono, como Gomas Xânticas e Dextranos. Na Célula Viva, estas moléculas funcionam como «despensas» - armazéns de energia química. Mas também têm valor comercial como espessantes comestíveis, como estabilizadores e como excipientes nas Indústrias alimentar e farmacêutica.

Catalisadores Celulares
A capacidade que os Organismos Vivos têm de efectuar sínteses e, conversões químicas, depende inteiramente das Enzimas que contêm.
Uma Enzima é um catalisador  que acelera muitos milhares de vezes o ritmo de uma reacção biológica. Qualquer Célula, contém centenas de tipos de Enzima diferentes, catalisando cada uma delas um tipo de reacção.
Uma transformação química complexa como a Síntese de um Antibiótico tem numerosos passos intermédios, cada um deles requerendo uma Enzima diferente.
As Células Vivas são «pacotes» já prontos das enzimas certas e, por isso, são ideais para as Sínteses Complexas. Contudo, algumas Transformações Bioquímicas simples, como a conversão do Açúcar Glicose em Frutose (que é mais doce, mais solúvel e muito mais utilizado na indústria da confeitaria), requerem apenas uma Enzima - neste caso, a isomerase da Glicose.
Este tipo de processo é muitas vezes levado a cabo pela utilização da Enzima isolada ou, de um extracto celular parcialmente purificado.

Imunidade Crescente
Embora mais exigentes no que se refere às condições de cultura que a maioria dos Micróbios, desde os anos 50 que se têm feito culturas de Células Animais em grande escala, sobretudo para a Multiplicação de Vírus para a produção de vacinas.
As Vacinas Vivas, como a vacina oral contra a Poliomielite, contêm uma estirpe especial de Vírus, que induz a imunidade mas não provoca a doença.
Os Vírus só se podem multiplicar no interior de Células Vivas e são produzidos nas quantidades necessárias ao fabrico de vacinas a partir de culturas de tecidos infectados.

Indústria Imunológica
Actualmente, os Biotecnólogos conseguem explorar as propriedades dos anticorpos - moléculas que fazem parte do Sistema Imunitário de um animal.
Os Anticorpos são grandes moléculas em forma de Y, que são produzidas uma quando célula sanguínea especializada, chamada Célula B, encontra um Antigene - molécula que ela reconhece como estranha. O Anticorpo funciona ligando-se ao Antigene, «marcando-o» para ser destruído por outras partes do Sistema Imunitário.
Os Anticorpos são produzidos em resposta a muitos milhões de antigenes diferentes: cada tipo de Anticorpo liga-se a especificamente a um Antigene, ignorando todos os outros; e cada tipo de Anticorpo é constituído por uma determinada Célula B.
A grande especificidade da Reacção Anticorpo/Antigene torna os anticorpos preciosos para os Cientistas porque, podem assim ser utilizados para detectar vestígios de produtos químicos que seriam impossíveis de detectar, por meio de técnicas convencionais. Para ser utilizável, um determinado tipo de Anticorpo tem de ser produzido em grandes quantidades, o que é feito por Clonagem de...uma única célula B, tornando-se «imortal» por Manipulação Biológica! A Célula pode então produzir Anticorpos Monoclonais.
Para se produzir um anticorpo Monoclonal, começa por se injectar um Rato (animal de laboratório) com o Antigene «alvo». O seu baço (que contém muitas células B) é então retirado, liquefeito e, centrifugado, isolando-se uma camada distinta de células B - produzindo cada uma delas um tipo diferente de Anticorpo. Todavia, as células B não sobreviveriam muito tempo fora do corpo; para as tornar capazes de se dividirem indefinidamente  na Cultura Celular, são fundidas com células «imortais» de Mieloma.
As Células Híbridas são em seguida diluídas e, colocadas então num tabuleiro com muitas concavidades, onde são tratadas com o Antigene «alvo».

Anticorpos em Acção!
O Antigene-alvo reage apenas com os seus Anticorpos complementares. A Célula B que produz estes anticorpos é removida e cultivada numa garrafa - onde se multiplica milhões de vezes.
Os Anticorpos produzidos pelas células B clonadas, podem ser utilizados numa Coluna Imunoabsorvente para separarem minúsculas quantidades do Antigene-alvo das misturas. O Antigene pode, por exemplo, ser um poluente da água dos rios ou, um produto químico vestigial, existente no Corpo Humano, sintomático de uma determinada doença.
Para serem utilizados na Coluna Imunoabsorvente, os Anticorpos são «colados» a esferas de resina, sendo utilizados para encher uma coluna de vidro. Verte-se então uma mistura de Produtos Químicos suspeitos de conterem o Antigene na coluna.
As Moléculas do Antigene ligam-se assim aos Anticorpos imobilizados, e são retiradas na coluna. As Moléculas que não se podem combinar com os Anticorpos passam então através da coluna. Esta, é em seguida lavada com uma solução que quebra as ligações entre o Antigene e o Anticorpo, produzindo assim uma solução purificada do...Antigene!

Microengenharia
A Bactéria Escherichia Coli (ou E-Coli Bacterium) representada na imagem do texto, é muitas vezes utilizada em experiências de Engenharia Genética.
É um hospedeiro apropriado para genes estranhos porque, existe naturalmente e, em geral, de modo inofensivo no Intestino Humano. Em condições favoráveis, pode dividir-se de 20 em 20 minutos, multiplicando rapidamente a quantidade do produto valioso do Gene.
As bactérias produzidas por Engenharia Genética são usadas em locais pouco vulgares - limpeza de manchas de petróleo e purificação de minério de cobre - assim como nos Laboratórios ou nas Fábricas de Produtos Farmacêuticos. Um portento deveras útil de alta referência!


Molécula de Insulina (modelo de compostos biológicos gerados por computador) na utilização para ajudar a desenvolver novos Fármacos.

Ciência/Tecnologia
O significado da palavra Ciência traduz «Conhecimento», o da Tecnologia pontua «Arte prática» ou «Ofício», ou ainda...Aplicação Prática da Ciência. Seja como for, ambas unidas, aliadas e em comummente esforço ou empenho de se autenticarem - reproduzindo-se na actualidade em maiores avanços, seguimento e ensinamentos - o Homem pode, finalmente, ascender a uma dinâmica muito mais evolutiva do que até aqui compunha.
O aproveitamento da Ciência para a produção de Novas Tecnologias só começou a ter significado em finais do século XIX. Na Alemanha, por exemplo, foi a criação da Ciência Laboratorial Profissional que apoiou o desenvolvimento da Indústria Química e, ao mesmo tempo, o desenvolvimento da teoria que diz que, as doenças são provocadas por germes. Tanto em França como na Alemanha, ambos estes países se nutriram pela incessante busca de encontrar novas maneiras de evitar e, tratar doenças, (potencialmente fatais) como a Cólera, a Difteria ou mesmo a Tuberculose.

Desde o virar do século, a relação entre a Ciência e Tecnologia tem-se tornado cada vez mais estreita. A Nova Física Nuclear dos anos 20 e 30 inspirou considerável e, simultaneamente, a criação da Bomba Atómica durante a Segunda Guerra Mundial, assim como o desenvolvimento da Energia Nuclear para fins civis em finais da década de 40 e 50.
O surgimento das Ciências da Comunicação e Informação, a partir do trabalho pioneiro de decifradores e cibernéticos durante a Segunda Guerra Mundial, inspirou o rápido desenvolvimento de Novas Tecnologias Informáticas no período do pós-Guerra - para além da descoberta da estrutura do material genético ADN, em 1953 - anunciando então uma Nova Era, não só na Genética como na Biotecnologia Agrícola, Industrial e Médica!
É observável (nos dias de hoje), a todo o exponencial que se propagou a partir do século XX desta unânime convergência entre a Ciência e a Tecnologia, numa exploração conjunta nunca vista até aqui. Durante grande parte da sua história, a Medicina foi uma tecnologia pura - uma Arte prática ou um ofício a que faltava, de modo geral, uma base científica firme.
Pela primeira vez - no anterior e no actual séculos (XX/XXI) - a Investigação Científica transformou-se na base da grande maioria das inovações médicas. Mas, mesmo aqui, a relação entre Ciência e Tecnologia é ainda bidireccional: foram os nossos conhecimentos científicos acerca de doenças como a Diabetes ou a Hipertensão, que guiaram a procura de Novos Medicamentos - e tratamentos - em simultâneo com essas Novas Tecnologias no absoluto deslumbramento de eficiência e positivos resultados na representação clínica das Ressonâncias Magnéticas, assim como as análises do ADN. Tudo isto, impulsionou de forma ultra-dinâmica toda a morosa investigação científica ou estudo mais arrastado que se pudesse aventar. Novos factos deram uso de prova ao que até aqui se instituía, sendo comprovadamente eficaz todas essas novas técnicas associadas ao foro médico.

Actualmente, é difícil afirmar-se convictamente onde termina a Ciência e começa a Tecnologia. Em áreas como a Inteligência Artificial e a Biotecnologia, a Ciência Fundamental e a Tecnologia mais avançada, estão a desenvolver-se em conjunto. Embora algumas áreas científicas (como a Cosmologia e a Biologia Evolutiva) pareçam em grande parte irrelevantes para a Tecnologia, cada vez se está a efectuar mais essa incisiva Investigação Científica, numa observação - e consideração únicas - pelas suas aplicações num futuro imediato, potencialmente úteis, eficazes e mesmo demolidoras quanto à sua praticabilidade na saúde e bem estar do ser humano! Urge essa continuidade de esforços e empenho, seja na comunidade científica, seja na grande massa humana que somos todos nós em benefício ou beneplácito de termos uma vida mais longa e muito mais saudável. A Humanidade merece-o e sem dúvida alguma...sente-o, no corpo e na alma, pois que todos somos um só, mesmo que interligados também nessa mesma verdade única de almas sãs, almas que merecem mais em si! Por tudo isso, que a Ciência da Vida e a Tecnologia em si, nos possam - no presente e no futuro - consagrarem como seres mais puros e mais libertos da doença e da dor. A Humanidade terá de vencer pela cura e pelos seus direitos à vida - mesmo que em cuidados paliativos - no que se não deve deixar arrastar por estigmas falsos - e sem créditos - de o conseguir por vias esconsas mas pelo seu inestimável direito de se fazer sobreviver...em paz e em saúde; ambas de seu direito universal também! Assim nos seja permitido...