O documento discute o uso da biotecnologia no diagnóstico e terapia de doenças, mencionando (1) o desenvolvimento de anticorpos monoclonais por hibridomas para testes e tratamentos, (2) a produção de hormonas como a cortisona por bioconversão fúngica, e (3) o papel de microrganismos na produção de antibióticos, vitaminas e interferão.

1. BIOTECNOLOGIA NO DIAGNÓSTICO
E TERAPÊUTICA DE DOENÇAS
Prof. Leonor Martins
Fevereiro 2009

4. Diferentes epítopos
vão activar
diferentes linfócitos

5. 1975 Milsteine Kohler.
Obtiveram anticorpos
monoclonais.
Clones de células idênticas.
Produtoras de anticorpos iguais.
Aplicações :
Testes de gravidez.
Testes serológicos.
Tratamento do cancro da
mama.
Controlo de doenças auto-
imunes.

6. Como obter anticorpos monoclonais?

7. Hibridomas

8.  LinfócitoB (activado).
 Mieloma (célula tumoral do sistema
imunitário).
 Os hibridomas formam culturas
celulares permanentes
(característica conferida pelas
células cancerosas)
 Os hibridomas produzem anticorpos
específicos para um só um tipo de
determinante antigénio
(característica conferida pelo
linfócitoB).

9.  Os anticorpos, pela sua elevada especificidade, são
utilizados no diagnóstico e no tratamento de
doenças provocadas por determinados antigénios.
 A utilização de anticorpos permite:
 o reconhecimento de antigénios específicos, mesmo
quando presentes em quantidades muito pequenas;
 o ataque dirigido às células que apresentam
antigénios específicos, o que aumenta a eficácia da
terapêutica e reduz eventuais efeitos adversos
sobre outras células.

10.  Imunização passiva contra
agentes infecciosos e toxinas.
 Transplantes de tecidos e
órgãos.
 Estimulação da rejeição e
destruição de tumores.
 Manipulação da resposta
imunitária.
 Elaboração de testes
diagnósticos mais sensíveis.

11.  Contudo, os anticorpos monoclonais, produzidos
pelo processo anteriormente descrito, apresentam
limitações, sobretudo no que respeita às suas
aplicações terapêuticas, destacando-se os riscos de
alergias.
 Actualmente, a tecnologia do DNA recombinante
tem permitido a produção de anticorpos mais
eficazes e seguros.

12. BIOTECNOLOGIA
BIOCONVERSÃO - BIOTRANSFORMAÇÃO

13.  Processo biotecnológico de obtenção de um bioproduto

14.  Utilização de células (maquinaria)
 Enzimas celulares
 Transformação de um substrato.
 Obtenção de um produto (relacionado
estruturalmente)

15.  Hormonas envolvidas no
controlo de um elevado
número de processos
metabólicos.
 Reduzem os processos
inflamatórios.
 Importantes em alergias e
arterite reumatóide.

16.  A cortisona e a hidrocortisona são esteróides utilizados
para minorar processos inflamatórios;
 Na sua produção intervém o fungo Rhizopus nigricans, que
é responsável pela bioconversão de um precursor - a
progesterona.
 Este fungo permite realizar uma oxidação altamente
específica, muito difícil de conseguir por síntese química,
reduzindo cerca de 30 para 13 o número de passos
necessários para obter o produto final.

17.  Actualmente, a bioconversão é um método fundamental na
produção industrial de esteróides, para fins de controlo da
fertilidade (contraceptivos) e na produção de esteróides
anabolizantes.
 Os esteróides anabolizantes controlam processos metabólicos e,
por vezes, são utilizados para melhorar o desempenho de
desportistas (doping).
The 1988 Seoul Olympics will forever be
linked to one Canadian. Unfortunately.
Sprinter Ben Johnson tested positive for
steroids, just three days after he captured
the heart of the nation by winning gold
and shattering the world record in the
Games' marquee event, the men's 100-
metre race. Not only did he lose his gold
medal to American Carl Lewis, but his
record time of 9.79 seconds was also
erased.

18. Vantagens da Bioconversão
 diminuem o número de reacções necessárias para a
obtenção do produto, tornando assim a sua produção
mais rápida;
 permitem realizar transformações que seriam difíceis
de efectuar por síntese química. Por exemplo, a
bioconversão realizada por R. nigricans consiste numa
oxidação que é extremamente difícil de conseguir por
catálise química;
 devido à sua eficácia e diminuição do número de
passos necessários para a obtenção do produto é, em
muito casos, economicamente rentável;
 aumento do grau de pureza/especificidade, com
consequente diminuição do risco de alergias e efeitos
secundários.

19. Antibióticos
Descoberto por Alexander Fleming (1928).
A II Guerra Mundial foi um incentivo à sua produção.
Inicialmente foi apenas usada nos exércitos.
No Pós-Guerra passou a ser disponibilizado à
população civil.

20. Antibióticos sintéticos

21. Vantagens das penicilinas
semissintéticas
 apresentam um espectro de acção mais largo, pois
a modificação que sofreram torna-as eficazes no
combate a bactérias que são resistentes à
penicilina natural;
 apresentam vantagens no que respeita ao modo
de administração. Algumas delas podem ser
tomadas por via oral, porque são resistentes às
secreções gástricas, evitando-se, assim, a injecção.

22. Vitaminas

23. Suplementos vitamínicos
 São o produto mais
vendido.
 A maioria é obtida
por síntese química.
 Vitaminas B12 e B2
(riboflavinas) apenas
podem ser produzidas
por microrganismos.

24. Interferão

26. Outros produtos

27. Organismos envolvidos

28. Diagnóstico e terapêutica