Biotecnologia, Biotecnologia, Biodiversidade e Biodiversidade e Conhecimentos Conhecimentos

TradicionaisTradicionais

Cristina M. Amaral AzevedoDepartamento do Patrimônio Genético

SBF – Ministério Meio Ambiente2004

Biodiversidade

• Conceito: variabilidade de organismos vivos de todas as origens, sob os diferentes níveis de organização: diversidade genética, específica, ecossistêmica.

• Importância: serviços ambientais; base da alimentação; matéria prima; valor cultural.

BIODIVERSIDADE

ANIMAIS PLANTAS FUNGOSBACTÉRIAS PROTISTAS

GENESMoléculas complexas

ESPÉCIEGENOMA

Recurso Genético Codificado Recurso Genético Decodificado

INFORMAÇÃO

(TRADUÇÃO)

BIODIVERSIDADE• Em 1ha de floresta tropical: até 500 espécies vegetais até 100 vezes (50.000) espécies

animais.• Diversidade química (derivada da

genética) decorre da interação entre plantas e animais.

• Teores de compostos químicos de espécies tropicais são mais elevados que aqueles de espécies semelhantes, temperadas.

BIODIVERSIDADE• Brasil: 20 a 22% n. total estimado de

espécies do planeta

• estimado: 10 a 13 milhões

• conhecido: 1.750.000

• Perda de espécies – taxa de extinção de vertebrados e plantas vasculares é de 50 a 100 vezes maior do que a taxa natural esperada. Podendo chegar a 10 mil vezes

Biotecnologia• Conceito: aplicação tecnológica que

utiliza sistemas biológicos, organismos vivos ou derivados para fabricar produtos ou processos.

• Base da biotecnologia:

– Biodiversidade em seu nível genético;

– Conhecimento tradicional associado.• Ferramentas:bioprospecção; química

combinatória, genômica.

Biotecnologia (dados de 99)

• Produtos da biotecnologia: fármacos, cultivares, fitomedicamentos, cosméticos, etc.

• Estimativa do mercado anual global: US$ 500 bi a US$ 800 bi

• Comparando...– Mercado de petroquímicos: US$ 500 bi– Mercado de computação: US$ 800 bi

• Tempo varia por setor: 2 a 5 anos (fitomedicamentos e cosméticos) a 10 a 15 anos (sementes e fármacos)

Biotecnologia

• Atores: cadeia com muitos elos- setor privado: novos arranjos institucionais;- setor público: provedor, regulador;- intermediários: coleções, mediadores, instituições de pesquisa;- povos indígenas e com.locais: provedores;- prop. privados: provedores, dependendo da legislação nacional.

Bioprospectado

• Plantas: mais procurado. 10% das plantas superiores (250 mil a 500 mil)

• Microorganismos: < 10% do estimado é conhecido; fonte de antibióticos (penicilina, tetraciclinas.. agentes antitumorais); requer pequena coleta, cultura ex situ, ampla diversidade química. Coletas de solo, folhedos, fezes de animais, ecdises..

• Organismos marinhos: grupo que menos foi bioprospectado. Interesse crescente, de 77 a 87: 2.500 novos compostos. Alguns em testes clínicos.

• Animais: fonte menor de compostos ativos, mas importante. Ex. capoten, droga cardiovascular baseada em peçonha de serpente. Fontes: peçonhas de aracnídeos, insetos, serpentes.

Indústria Farmacêutica

• Mercado de fármacos: US$ 300 bi, derivados de recursos genéticos de US$ 75 bi a US$ 150 bi

• Custos para desenvolver: US$ 230 milhões a US$ 500 milhões

• Chances variam cf a estratégia de busca: 1/5000 a 1/10000 (c/ cta: 3/100)

randômica, ecológica, quimiotaxonomia, etnoconhecimento

BIODIVERSIDADE E CONHECIMENTO TRADICIONAL

• 75% dos 120 compostos ativos isolados e amplamente utilizados pela medicina moderna apresentam correlação positiva com o uso tradicional das plantas das quais derivaram (OMS,1985);

• Medicamentos amplamente utilizados: emetina, vincristina, quinino, curare, pilocarpina, já eram utilizados pelas comunidades tradicionais.

Etnoconhecimento e desenvolvimento de novas drogas

• Indicador geral, sem bioatividade específica – aplicável a muitos testes;

• Indicador específico, para determinados testes;• Indicador de atividade farmacológica, para o qual

ainda não há testes. (Cox, 1994)

• Mais de 50% das empresas utilizam-se de conhecimento tradicional, 80% acessam indiretamente.

Fonte: Ten Kate & Laird, 1999

Reunião Regional de Bélem – SBPC 2004

desenvolvimento de fármacos Desenvolvimento clássico: 300 mil compostos sintetizados 20 mil

estudos pré-clínicos 200 fase clínica 1

40 fase clínica 2 12 fase clínica 3 8 fase aprovados 1 LUCRO

Custo: US$ 50-300 m Tempo: 10-20 anos Conhecimento Tradicional da fauna e flora Custos menores: 100 etnobotânicos – 3 a 5

fármacos úteisCusto: US$ 500 mil – 5 milhõesTempo: 5 – 10 anos JC e-mail 2596, de 30 de Agosto de

2004.

Reunião Regional de Belém: a promessa da biodiversidade

T. Carlson et al, 1997Royal Soc. Chem., 200:84-95.

Indústria Farmacêutica• Capacidade das empresas: obtenção

de 2 mil a 10 mil amostras/ano. Testes: empresas médias 100 mil/ano (10 a 50 alvos).

• Fases de P &D: aquisição das amostras extração testes iniciais isolamento e caracterização testes in vitro estrutura testes pré-clínicos * testes clínicos*

* alto investimento.Fonte: Ten Kate & Laird, 1999

Repartição de Benefícios

• Ao longo do tempo:– Curto prazo: adiantamentos, quando há

cooperação técnico-científica. Desconto dos royalties.

– Médio prazo: etapas da P & D:. Identificação de um composto ativo;. No pedido de uma patente;. No início da fase clínica II.- Longo prazo: royalties (valor pago ao

detentor de patente, produto, etc. pelo direito de sua exploração comercial). Definir base de cálculo.

Tipos de Benefícios

• Monetários – estabelecidos nos Contratos

• Pagamento pela amostra* (US$ 50 a US$ 100/Kg) – coleta, identif.,secagem.

• Pagamento por extrato (US$ 100 a US$ 200/25g)

• Pagamento de royalties: varia cf informação com amostras, novidade/raridade, mercado, categoria de recurso genético.

* Tem sido considerado como taxa de coleta e não repartição de benefícios.

Royalties Mercado Internacional

Matéria-prima "bruta" ou primeiros beneficiamentos Royalties

* plantas secas, amostras de solo 0.5-2%

* extratos orgânicos ou aquosos 0.5-2%

   

Amostras acrescidas de informação  

* informação etnobotânica 1-4%

* amostras acrescidas de resultados de screening 2-3%

* compostos bioativos identificados 1-4%

   

Amostras com avaliação de dados clínicos  

* compostos identificados com dados em modelo animal 2-6%

* compostos identificados com dados clínicos 5-15%

Fonte: Ten Kate & Laird, 1999

Tipos de Benefícios

• Não -Monetários – estabelecidos nos Contratos

• Participação em pesquisa, treinamento, transferência de tecnologia, pesquisa em doenças de interesse do provedor, rojetos de conservação e uso sustentável.

* A maior parte das transferências de tecnologia tem estado diretamente relacionada ao objeto da bioprospecção, beneficiando ambas as partes.

Fitoterápicos• desenvolvimento mais rápido (2 a 5

anos) e menos dispendioso (US$ 150 mil a US$ 7 milhões);

• produzidos diretamente do material vegetal, contém vários compostos ativos;

• uso de conhecimento tradicional associado é geral;

• maior parte acesso em fonte secundária;

• foco em espécies novas: cta + c.cient.

• estimativa mercado 2000: US$ 22 bi

Cosméticos• Mercado global em 1995: US$ 55 bi;

• Setor natural tem crescido a uma taxa > sintéticos e petroquímicos;

• Cadeia com vários elos: vendedores de matéria prima, empresas químicas (ingredientes básicos para a formulação), empresas que fabricam produto final;

• CTA bastante usado: anti-sépticos, anti-inflamatórios, decoração corporal, tonificantes, limpeza corporal...

Repartição de Benefícios

• empresas que desenvolvem muito distantes dos provedores;

• poucos conhecem as previsões da CDB;

• compra de matéria prima e doações têm sido vistas como repartição de benefícios;

• poucos exemplos de pagamento de royalties;

• benefícios não-monetários: treinamento em coleta, armazenamento, extração. Para garantir o fornecimento do produto.

Sementes

• desenvolvimento de novas variedades: 8 a 15 anos, US$ 1 milhão a US$ 2,5 milhões;

• Fases: seleção, pré-melhoramento, melhoramento, aprovação;

• Seleção de materiais: ecologia, quimiotaxonomia, etnoconhecimento;

• Características: tolerância ao estresse, arquitetura da planta, crescimento, teor de nutrientes.

Impactos sócio-culturais e ambientais

• Pilocarpus jaborandi – cerrado nordestino

Pilocarpina: glaucoma e xerostomia.

Produção do medicamento por meio da extraçao é mais barata que a síntese: extrativismo e plantações: dependência de populações, teor de pilocarpina...

• Taxus brevifloria (yew)- costa oeste EUA

Taxol (paclitaxel): anti cancerígeno

1000-5000 kg de casca para testes pré-clínicos; 27000 para testes clínicos: ameaça à espécie.

Conclusão

Novos paradigmas: arranjos institucionais, novas regras, revisão da ética em P & D

cristina.azevedo@mma.gov.br