Biotecnologia Biodiversidade e Conhecimentos Tradicionais Cristina M Amaral

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 1 ha 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 ü 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 Ø Custo: US$ 50 -300 m Ø Tempo: 10 -20 anos ü Conhecimento Tradicional da fauna e flora Ø 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$ 200/25 g) • 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, 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