A biotecnologia é uma indústria que se concentra na manipulação de organismos vivos para criar produtos comerciais. No entanto, esta é uma visão muito ampla dessa indústria científica de rápido crescimento.
Por tais definições, séculos de agricultura e criação de animais seriam qualificados como tipos de biotecnologia. A compreensão e o uso modernos dessa ciência, também conhecida como biotecnologia, foram refinados para criar novos medicamentos e safras resistentes a pragas.
Essas inovações começaram a ser desenvolvidas quando Stanely Cohen e Herbert Boyer demonstraram a clonagem de DNA em seu laboratório de Stanford em 1973. A biotecnologia se tornou intrínseca a muitos aspectos da vida diária moderna.
A tecnologia
Desde os primeiros experimentos de clonagem de DNA, técnicas de engenharia genética foram desenvolvidas para criar moléculas biológicas modificadas e microorganismos e células geneticamente projetados. Os geneticistas também desenvolveram maneiras de encontrar novos genes e descobrir como eles funcionam e criaram animais e plantas transgênicos.
Em meio a essa revolução da bioengenharia, as aplicações comerciais explodiram. Uma indústria evoluiu em torno de técnicas como clonagem de genes (replicação), mutagênese direcionada (direcionamento de mutações genéticas) e Sequenciamento de DNA. Interferência de RNA, marcação e detecção de biomoléculas e amplificação de ácido nucleico também foram desenvolvidas e introduzidas.
Os mercados de biotecnologia: médico e agrícola
A indústria de biotecnologia é amplamente dividida em mercados médicos e agrícolas. Embora a biotecnologia empreendedora também seja aplicada a outras áreas, como a produção industrial de produtos químicos e a biorremediação, o uso nessas áreas ainda é especializado e limitado.
Por outro lado, as indústrias médica e agrícola passaram por revoluções biotecnológicas. Isso incluiu novos - e às vezes controversos - esforços de pesquisa e programas de desenvolvimento. As empresas se desenvolveram para aproveitar o boom do desenvolvimento da biotecnologia. Essas empresas cultivaram estratégias para descobrir, alterar ou produzir novas biomoléculas e organismos por meio da bioengenharia.
Revolução de startups de biotecnologia
A biotecnologia introduziu uma abordagem totalmente nova para o desenvolvimento de medicamentos que não se integrou facilmente à abordagem com foco químico usado pela maioria das empresas farmacêuticas estabelecidas. Essa mudança precipitou uma onda de empresas iniciantes, começando com a fundação da Cetus (agora parte da Novartis Diagnostics) e da Genentech em meados da década de 1970.
Como havia uma comunidade de capital de risco estabelecida para a indústria de alta tecnologia no Vale do Silício, muitas das primeiras empresas de biotecnologia também se agruparam na área da Baía de São Francisco. Ao longo dos anos, inúmeras empresas iniciantes foram fundadas para perseguir esse mercado.
Centros de inovação desenvolvidos nos EUA em cidades como Seattle, San Diego, Research Triangle Park da Carolina do Norte, Boston e Filadélfia. Os centros internacionais de biotecnologia incluem cidades como Berlim, Heidelberg e Munique na Alemanha; Oxford e Cambridge, no Reino Unido; e o Vale Medicon no leste da Dinamarca e no sul da Suécia.
Projetando novos medicamentos mais rápido
A biotecnologia médica, com receitas superiores a US $ 150 bilhões anuais, recebe a maior parte dos investimentos em biotecnologia e dólares de pesquisa. Esta parte da biotecnologia gravita em torno do pipeline de descoberta de drogas, que começa com a pesquisa básica para identificar genes ou proteínas associados a doenças específicas que podem ser usados como alvos de drogas e diagnóstico marcadores.
Assim que um novo gene ou proteína alvo é encontrado, milhares de produtos químicos são examinados para encontrar drogas em potencial que afetem o alvo. Os produtos químicos que parecem funcionar como drogas (às vezes conhecidos como "sucessos") precisam ser otimizados, verificados quanto a efeitos colaterais tóxicos e testados em ensaios clínicos.
Empresas de biotecnologia médica
A biotecnologia tem sido fundamental na descoberta inicial de medicamentos e nos estágios de triagem. A maioria das grandes empresas farmacêuticas tem programas ativos de pesquisa de descoberta de alvos, fortemente dependentes da biotecnologia. Empresas iniciantes menores, como Exelixis, BioMarin Pharmaceuticals e Cephalon (adquirida pela Teva Farmacêutico) focado na descoberta e desenvolvimento de medicamentos, muitas vezes usando proprietários exclusivos técnicas.
Além de direcionar o desenvolvimento de medicamentos, empresas como Abbott Diagnostics e Becton, Dickinson and Company (BD) procuram maneiras de usar novos genes relacionados a doenças para criar novos diagnósticos clínicos.
Muitos desses testes identificam os pacientes mais responsivos aos novos medicamentos que chegam ao mercado. Além disso, o apoio à pesquisa de novos medicamentos é uma longa lista de empresas de pesquisa e suprimentos de laboratório que fornecem kits básicos, reagentes e equipamentos.
Por exemplo, empresas como Thermo-Fisher, Promega e uma série de outras fornecem ferramentas e equipamentos de laboratório para pesquisa em biociências. Empresas como a Molecular Devices e DiscoveRx fornecem células especialmente projetadas e sistemas de detecção para a triagem de novos medicamentos em potencial.
Biotecnologia agrícola: melhores alimentos
A mesma biotecnologia usada para o desenvolvimento de medicamentos também pode melhorar os produtos agrícolas e alimentares. No entanto, ao contrário dos produtos farmacêuticos, a engenharia genética não gerou uma onda de novas startups de biotecnologia agrícola. A diferença pode ser que, apesar do salto tecnológico, a biotecnologia não mudou fundamentalmente a natureza da indústria agrícola.
A manipulação de safras e gado para otimizar a genética a fim de aumentar a utilidade e melhorar os rendimentos ocorre há milhares de anos. Por assim dizer, a bioengenharia fornece um novo método conveniente. Empresas agrícolas estabelecidas, como Dow e Monsanto (que foi adquirida pela Bayer), simplesmente integraram a biotecnologia em seus programas de P&D.
OGMs de plantas e animais
A maior parte do foco na biotecnologia agrícola está em melhoria de safra, que, como negócio, tem tido bastante sucesso. Desde que o primeiro milho geneticamente modificado foi introduzido em 1994, alimentos transgênicos básicos como trigo, soja e tomate se tornaram a norma.
Agora, mais de 90% do milho, soja e algodão cultivados nos EUA são submetidos à bioengenharia. Apesar de ficar atrás das plantas modificadas pela bioengenharia, o uso da biotecnologia para o melhoramento de animais de fazenda também é bastante prevalente.
Dolly, a primeira ovelha clonada, foi criada em 1996. Desde então, a clonagem de animais se tornou mais comum, e está claro que os animais transgênicos da fazenda estão imediatamente horizonte — em 2019, AquaBounty (produtores de salmão geneticamente modificado) recebeu a aprovação do FDA para construir suas instalações em Indiana e importar seus ovos de salmão manipulados, para serem criados para alimentação nos EUA
Apesar organismos geneticamente modificados (OGM) geraram muita controvérsia nos últimos anos, a biotecnologia agrícola tornou-se bem estabelecida. De acordo com os últimos informes disponíveis do Serviço Internacional para a Aquisição de Agro-biotec Aplicações, plantios de lavouras geneticamente modificadas alcançaram 189,8 milhões de hectares em 2017, ante 185,1 milhões hectares em 2016.