Biotecnologia, Biodiversidade e Conhecimentos Tradicionais

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Biotecnologia, Biodiversidade e Conhecimentos
Tradicionais

• Cristina M. Amaral Azevedo
• Departamento do Patrimônio Genético
• SBF Ministério Meio Ambiente
• 2004

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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.

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BIODIVERSIDADE
ANIMAIS
PLANTAS
FUNGOS
BACTÉRIAS
PROTISTAS
ESPÉCIE
GENOMA
Moléculas complexas
GENES
INFORMAÇÃO (TRADUÇÃO)
Recurso Genético Codificado
Recurso Genético Decodificado
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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.

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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

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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.

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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)

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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.

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Bioprospectado

• Plantas mais procurado. 10 das plantas
  superiores (250 mil a 500 mil)
• Microorganismos lt 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.

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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

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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.

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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
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Reunião Regional de Bélem SBPC
2004desenvolvimento 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 úteis
• Custo US 500 mil 5 milhões
• Tempo 5 10 anos JC e-mail 2596, de
  30 de Agosto de 2004.
• Reunião Regional de Belém a promessa da
  biodiversidade

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T. Carlson et al, 1997 Royal Soc. Chem.,
20084-95.
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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
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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.

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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.

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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
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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.

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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

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Cosméticos

• Mercado global em 1995 US 55 bi
• Setor natural tem crescido a uma taxa gt
  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...

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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.

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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.

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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.

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Conclusão

• Novos paradigmas arranjos institucionais, novas
  regras, revisão da ética em P D
• cristina.azevedo_at_mma.gov.br