Vacinas de agricultura molecular: uma alternativa à base de plantas para vacinas desenvolvidas em biorreatores

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  Previsão Quantumrun
• 11 de abril de 2022

Resumo do insight

A agricultura molecular, o processo de utilização de plantas para a criação de vacinas, oferece uma alternativa promissora aos métodos tradicionais de fabricação, com benefícios como custo reduzido, respeito ao meio ambiente e resistência à contaminação. Esta abordagem tem o potencial de transformar os prazos de produção de vacinas, permitir que os países em desenvolvimento mantenham as taxas de vacinação e até fornecer métodos de tratamento sustentáveis ​​para futuros assentamentos humanos fora do mundo. As implicações a longo prazo desta tendência incluem mudanças na opinião pública em relação aos produtos geneticamente modificados, novas oportunidades de emprego na agricultura e mudanças nos acordos comerciais globais.

Contexto da agricultura molecular

A agricultura molecular é o processo de cultivo de vacinas vegetais. É a fusão da biologia sintética e da engenharia genética para produzir plantas capazes de sintetizar vacinas que possam ser utilizadas para fins farmacêuticos no setor da saúde. A ideia da agricultura molecular foi concebida em 1986.

Três décadas depois, em 2015, despertou mais interesse quando a Food and Drug Administration dos EUA aprovou o cultivo de uma planta para tratar a doença de Gaucher. Várias plantas, incluindo espécies selvagens, podem ser transformadas em medicamentos comestíveis com a agricultura molecular. O processo de agricultura molecular envolve a introdução de um vetor em células vegetais ou plantas inteiras. A função do vetor é transportar o código genético, que a planta pode usar para sintetizar proteínas. 

A proteína geneticamente modificada produzida por uma planta tratada é a vacina produzida naturalmente que pode ser administrada oralmente simplesmente comendo essas plantas ou o fruto da planta. Alternativamente, o medicamento pode ser extraído do suco ou parte medicinal da fruta ou planta.

Impacto disruptivo

O conceito de utilização de plantas como recursos para a biofabricação, principalmente na área de criação de vacinas, vem ganhando atenção entre os cientistas. Eles argumentam que a agricultura molecular deveria ser o método preferido em relação à fabricação tradicional de vacinas em laboratórios e incubadoras de desenvolvimento. As razões para esta preferência incluem a facilidade de cultivo das plantas, a sua resistência à contaminação comum na fabricação tradicional de medicamentos, a sua natureza amiga do ambiente e o custo reduzido de transporte, uma vez que as proteínas modificadas não requerem armazenamento refrigerado. 

A agricultura molecular pode alterar drasticamente o cronograma e o custo da produção de vacinas. A produção tradicional de vacinas muitas vezes requer seis meses para produzir grandes quantidades, juntamente com numerosos testes de controle de qualidade, possíveis erros e acidentes. Por outro lado, as vacinas vegetais podem reduzir o processo global de produção para apenas algumas semanas. Esta eficiência não só reduz os custos, mas também torna as vacinas mais acessíveis, especialmente em regiões onde os recursos são limitados. A capacidade de armazenar e transportar estas vacinas à temperatura ambiente simplifica ainda mais o processo de distribuição, tornando-as uma solução promissora para os desafios globais de saúde.

Os governos poderão necessitar de investir em investigação e desenvolvimento para apoiar esta nova abordagem, reconhecendo o seu potencial para melhorar a saúde pública. As empresas envolvidas na produção de vacinas poderão necessitar de adaptar as suas estratégias e infra-estruturas para abraçar a agricultura molecular. As instituições educativas também podem desempenhar um papel vital na formação da próxima geração de cientistas e investigadores nesta área. 

Implicações da agricultura molecular

Implicações mais amplas da agricultura molecular podem incluir: 

• Eliminar a necessidade de as vacinas serem administradas por via injectável, levando a uma maior adopção de vacinas entre a população em geral, especialmente entre aqueles que têm medo de agulhas ou onde as instalações médicas são escassas.
• Permitir que os países em desenvolvimento que não dispõem de instalações nacionais de produção de vacinas produzam vacinas utilizando práticas agrícolas tradicionais (incluindo estufas ou quintas verticais), levando à manutenção das taxas de vacinação entre as populações locais e reduzindo a dependência de fornecimentos estrangeiros de vacinas.
• Melhorar as perspectivas ou preconceitos da população em geral contra culturas e alimentos geneticamente modificados, associando cada vez mais os alimentos a medicamentos e nutrientes, levando a uma mudança na opinião pública e a uma aceitação potencialmente aumentada de produtos geneticamente modificados.
• Fornecer métodos de tratamento sustentáveis ​​em futuros assentamentos fora do mundo onde os humanos encontraram colônias na Lua ou em Marte, levando à possibilidade de sistemas de saúde autossuficientes na exploração espacial e na colonização.
• Reduzir o impacto ambiental do fabrico tradicional de vacinas através da utilização de plantas, levando a menos desperdício e consumo de energia e contribuindo para uma abordagem mais sustentável aos cuidados de saúde.
• Criar novas oportunidades de emprego no sector agrícola para o cultivo de plantas específicas utilizadas na agricultura molecular, levando a uma mudança na dinâmica do mercado de trabalho e ao crescimento potencial nas economias rurais.
• Influenciar acordos e regulamentos comerciais globais em torno da exportação e importação de vacinas à base de plantas, levando a novos diálogos políticos e potenciais mudanças nas relações internacionais.
• Incentivar o investimento na investigação e educação relacionadas com a produção de vacinas à base de plantas, levando ao surgimento de programas académicos especializados e centros de investigação.
• Desafiar os modelos de negócio farmacêuticos existentes através da introdução de um método de produção de vacinas mais económico, que conduza a preços competitivos e a potenciais mudanças no domínio do mercado.
• Melhorar as capacidades de resposta a emergências durante pandemias, permitindo uma produção mais rápida de vacinas, levando a intervenções mais oportunas e potencialmente salvando mais vidas durante crises de saúde globais.

Questões a considerar

• Quais podem ser as consequências não intencionais ou efeitos colaterais das vacinas produzidas pela agricultura molecular?
• Quando você acha que a agricultura molecular será adotada para a produção em massa semelhante aos processos tradicionais de produção farmacêutica?