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 ESPÉCIE Moléculas complexas GENES 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 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

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   Amostras acrescidas de informação * informação etnobotânica 1-4% * amostras acrescidas de resultados de screening 2-3% * compostos bioativos identificados 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, anti-inflamatórios, 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 cristina.azevedo@mma.gov.br