Biotecnologia, Biodiversidade e
Conhecimentos Tradicionais
Cristina M. Amaral Azevedo
Departamento do Patrimônio Genético
SBF – Ministério Meio Ambiente
2004
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
BACTÉRIAS
PROTISTAS
FUNGOS
PLANTAS
ANIMAIS
ESPÉCIE
GENOMA
Moléculas
complexas
GENES
INFORMAÇÃO
(TRADUÇÃO)
Recurso Genético Codificado
Recurso Genético Decodificado
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 préclínicos  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
T. Carlson et al, 1997
Royal 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, antiinflamatórios, 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
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