Bioconversão

A bioconversão consiste na utilização de células, ou da sua maquinaria enzimática, para a transformação de um substrato num produto estruturalmente relacionado.

A bioconversão apresenta vantagens na obtenção de produtos, relativamente aos processos de síntese química tradicional:

• diminui o número de reacções necessárias para a obtenção do produto - produção mais rápida
• permite realizar transformações dificeis de realizar por síntese química
• economicamente rentável
• aumento do grau de pureza/especificidade

Alguns exemplos de produtos da bioconversão são os antibióticos, os esteróides, as vitaminas, insulina, etc.

Anticorpos monoclonais

A Biotecnologia é uma área de conhecimento que pode ser considerada como resultante da reunião entre a engenharia e as ciências da vida, de forma a manipular os seres vivos ou os seus componentes, de forma a obter produtos úteis. Deste modo, a Biotecnologia constitui um dos expoentes da integração entre a ciência e tecnologia.

Para tratar doenças, na imunização passiva, eram utilizados anticorpos policlonais. No entanto, estes apresentavam alguns riscos. Através da Biotecnologia, foi possível criar anticorpos monoclonais, os quais acarretam muito menos riscos.



Anticorpos Monoclonais
Isolando um único linfócito B, produzindo clones seus, e fundindo-os com células tumorais - mieloma - é possível mantê-los em cultura prolongada, uma vez que os mielomas se dividem indefinidamente. Desta fusão resulta uma célula denominada hibridoma que reúne as caracteristicas das células parentais.

• Os hibridomas formam culturas permanentes
• Os hibridomas produzem anticorpos específicos para um só tipo de determinante antigénico

Então, realiza-se uma selecção dos hibridomas. Aqueles que produzem o anticorpo pretendido são isolados e, após a sua clonagem, obtêm-se os anticorpos monoclonais.

Os anticorpos monoclonais têm inúmeras utilizações:

• detectar a presença de uma molécula numa mistura em reduzida quantidade
• utilizados em testes diagnósticos
• tratamento de alguns cancros
• controlar algumas doenças auto-imunes

No entanto, estes também apresentam algumas limitações, ainda que muito menores quando comparados com os anticorpos policlonais: riscos de alergias, etc.

Doenças auto-imunes e Imunodeficiências

Doenças auto-imunes ocorrem quando o sistema imunitário se torna hipersensível a antigénios especifícos das células ou dos tecidos do próprio organismo.

Normalmente esta resposta traduz-se por uma inflamação crónica que causa graves danos nos tecidos.

Imunodeficiências
As imunodeficiências podem ser inatas ou adquiridas.
As imunodeficiências inatas resultam de malformações no timo, das quais resultam uma produção deficiente ou uma total ausência de linfócitos.
Na imunodeficiência adquirida, temos o exemplo da Sida. É causado por um vírus, que faz com que não haja estimulação dos linfócitos B e T, de modo a que estes não sejam activados e não protejam o nosso organismo. Assim, este fica vulnerável a infecções oportunistas, cancro, etc.

Alergias

As alergias são respostas exageradas a determinados alergénios, resultantes de uma hipersensibilidade do sistema imunitário relativamente a alguns elementos como o pólen, os ácaros, partículas de pêlos e penas, pó, etc.

• No primeiro contacto, geralmente não se produzem sinais ou sintomas.
• No entanto, alguns dos anticorpos produzidos especificos para esse antigénio, ligam-se a células que ficam sensibilizadas para ele.
• Se ocorrer uma nova exposição ao alergénio, este entra em contacto com as células sensibilizadas, que desencadeiam uma reacção alérgica.

Nota: A imagem serve apenas para ver a ligação dos anticorpos às células, para perceber a sequência lógica.

Alguns tipos de alergia não resultam da produção de anticorpos, mas são resultado de uma hipersensibilidade mediada por células. Normalmente, esta reacção alérgica está associada ao contacto directo e repetido com determinadas substâncias.

Desequilíbrios e Doenças

Por vezes, o equilíbrio que envolve os mecanismos de regulação do funcionamento do sistema imunitário é rompido, surgindo doenças imunitárias.

Essas doenças podem ser reacções demasiado violentas - hipersensibilidade - ou respostas insuficientes - imunodeficiências.

Os mais frequentes tipos desta doença são:

• Alergias
• Doenças auto-imunes
• Imunodeficiências

Vacinas e Soros

Vacinas

As vacinas são substâncias que contêm agentes patogénicos mortos ou atenuados de forma que sejam capazes de estimular o sistema imunitário sem se desenvolverem. No entanto, este risco não é nulo.

Actualmente, estão a ser produzidas vacinas que apenas possuem actividade antigénica, de modo a que a doença não se desenvolva de certeza. Além disso, tentam-se produzir alimentos transgénicos capazes de produzir moléculas que funcionem como vacinas.

Além do facto de se poder desenvolver a doença, existe outro problema: o desaparecimento da imunidade, o que faz com que por vezes seja necessário mais do que uma inoculação. Isto deve-se a dois factores: desaparecimento das células-memória ou mutações que ocorrem no agente patogénico.

Soros

A imunidade passiva pode ser induzida, em certos casos, através da administração de anticorpos, retirados do plasma de indivíduos que já estiveram em contacto com esse antigénio. As soluções que possuem estes anticorpos desigam-se soros.

No entanto, estes também apresentam alguns problemas: uma vez que os anticorpos administrados não são produzidos pelo indivíduo que os recebe, a sua acção é apenas temporária, e a pessoa volta a ficar vulnerável. Além disso, acarreta outros riscos como o facto de inserir involuntariamente proteínas estranhas que desencadeiam alergias ou doenças.

Memória imunitária e Imunização

Memória imunitária

Quando os linfócitos B ou T são expostos a um antigénio e é desencadeada a sua activação, originam-se células efectoras e células-memória. Esta resposta é designada por resposta imunitária primária e ocorre nos primeiros dias após a exposição ao antigénio. No fim de a doença estar tratada, os linfócitos T efectores e os anticorpos desaparecem do organismo. No entanto, continuam a permanecer lá as células-memória.

Se o indivíduo voltar a ser exposto ao mesmo antigénio, verifica-se uma resposta imunitária secundária que é mais rápida, mais intensa e mais prolongada. A concentração de anticorpos é muito superior nesta resposta.

Esta capacidade do organismo de reconhecer o antigénio e produzir uma resposta imunitária secundária é denominada memória imunitária. Esta é específica para um determinado antigénio.

A memória imunitária só é possível devido às células-memória. Estas reconhecem o antigénio, multiplicando-se e diferenciando-se rapidamente, motivo pelo qual por vezes a doença não chega a manifestar-se. Estas além de se tornarem células efectoras dão origem a mais células-memória que vão ficar armazenadas para uma próxima exposição.

Imunização

A imunidade pode desenvolver-se de forma natural, ou então artificialmente. Além disso, pode ainda ser dividida em activa ou passiva.

Na imunidade activa, o indivíduo é estimulado a produzir os seus próprios anticorpos:

• Natural: Infecção por um agente patogénico com activação de linfócitos
• Artificial: Activação de linfócitos por contacto com o antigénio presente nas vacinas

Na imunidade passiva, o indivíduo adquire anticorpos provenientes de outro organismo:

• Natural: Anticorpos presentes no leite materno
• Artificial: Anticorpos presentes em soros extraídos de outros indivíduos