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Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares

Ciência e Tecnologia a serviço da vida

 

Histórico

 

Centro de Biotecnologia - Histórico

O Centro de Biotecnologia do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, IPEN – CNEN/SP, antiga Radiobiologia, foi criado em 1962, pelo físico e médico Dr. Rômulo Ribeiro Pieroni. Desde então tem contribuído com pesquisas relacionadas às áreas biológicas e médicas, desenvolvidas inicialmente por três grupos de pesquisa: Aplicação de Radiações e Radioisótopos na Medicina in vitro, in vivo e em macromoléculas biológicas.

Convênio firmado pelo IPEN (na época Instituto de Energia Atômica - IEA) com a Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP) permitiu grande avanço na utilização de radioisótopos em pesquisas clínicas. Antigamente instalada em apenas duas salas do Prédio do Reator, a Radiobiologia já requeria desde o início da década de 70, instalações maiores e adequadas para acompanhar o seu crescimento. Assim, foi de fundamental importância a construção do prédio atual, com aproximadamente 2000 m2 distribuídos entre laboratórios, salas de estudo, escritórios, almoxarifados etc.

Um marco importante para este Centro ocorreu em 1970, com a visita da Dra. Rosalyn Yalow (Prêmio Nobel de Medicina de 1977) que ministrou um curso sobre Radioimunoensaio. A partir daí, o desenvolvimento de pesquisas de ponta envolvendo esta tecnologia, na área de Endocrinologia, foi uma conseqüência, com ênfase no estudo dos hormônios hipofisários. Devido a sua grande sensibilidade, os radiomunoensaios têm contribuído sobremaneira para o conhecimento dos mecanismos de liberação hormonal, da fisiologia e patologia endócrinas e para a caracterização de novas formas hormonais, tais como antígenos tumorais, drogas, agentes antimicrobianos e antivirais, vitaminas, enzimas, proteínas séricas e outras de suma importância no diagnóstico clínico.

Grandes nomes como José Moura Gonçalves, Bernardo Leo Wachenberg, Júlio Kieffer, William Nicolau, José Carlos Barbério, Marília Martins Silveira Marone e David Serson foram determinantes para a consolidação deste Centro, cujas atividades se desenvolveram a partir da Medicina Nuclear in vitro, especialmente com os estudos relativos à técnica de radioimunoensaio, com a extração, purificação e caracterização de hormônios hipofisários e finalmente com a síntese destes hormônios, a partir do final da década de 80, mediante técnicas da DNA recombinante (Engenharia Genética).

O estudo dos efeitos biológicos das radiações, em nível molecular, começou no início da década de 70, sob a coordenação do renomado Professor José Moura Gonçalves. Os venenos animais, em especial os de serpentes brasileiras, têm sido desde então os principais modelos utilizados nestes estudos. A irradiação de venenos permitiu obter avanços nos processos de imunização e produção de antissoros. Paralelamente, estes venenos permitiram o desenvolvimento de técnicas de purificação e caracterização bioquímica e toxicológica de peptídeos e proteínas, assim como mostraram ser ferramentas úteis no estudo de diversos sistemas fisiológicos, quando associados aos radiotraçadores.

Nesta mesma época foram iniciados estudos similares, em nível de tecidos e células, com a instalação de um laboratório de Microscopia Eletrônica, que foi ampliado para Biologia Celular já no ano seguinte. No início da década de 80, foi desenvolvido o ensaio de Dosimetria Biológica no laboratório de Cultura Celular recém-instalado, sendo ampliado na década seguinte para permitir novas abordagens nas pesquisas com cromossomos humanos e no desenvolvimento de testes de citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade.

A área dos efeitos biológicos da radiação sobre proteínas também evoluiu de maneira pioneira, inicialmente estudando a ação em enzimas e subseqüentemente em toxinas, como os venenos ofídicos, criando uma massa crítica que permitiu o aprimoramento da produção de antissoros para o controle de acidentes ofídicos. Este desenvolvimento permitiu estudar os efeitos da radiação sobre as propriedades imunológicas de proteínas visando à produção de imunógenos mais potentes, a descoberta e a elucidação dos mecanismos de ação de radicais específicos dos vários tipos de radiação estudados, permitindo a modelagem química de eventuais protetores ou potenciadores, de forma a aperfeiçoar sua utilização. Decorrente destas análises houve a descoberta dos receptores celulares envolvidos na captação de proteínas irradiadas e sua biodistribuição, seguido da cinética das toxinas candidatas a futuros fármacos, usando marcação com radioisótopos.

Outra abordagem incrementada foi o estudo dos efeitos dos vários tipos de radiação sobre células e seus ácidos nucléicos, com aplicação na dosimetria biológica e na determinação de efeitos citotóxicos e genotóxicos, por meio de técnicas citogenéticas, com detecção de efeito mutagênico precoce de novos fármacos ou radiações. Estes estudos, feitos com técnicas de detecção de mutações no genoma, têm repercussões até mesmo em mecanismos de carcinogênese e outros fenômenos celulares decorrentes da exposição às radiações.

Com os desdobramentos dos conhecimentos adquiridos pelo centro no decorrer da sua história ficou concretizado o seu envolvimento na área biotecnológica, colaborando para aquisição de uma ampla experiência no campo da síntese, purificação, caracterização e produção de hormônios recombinantes inicialmente, conhecimento esse que se expandiu e passou a ser aplicado para diversas outras proteínas obtidas em bactérias e/ou em células de mamífero. Outras atividades de ponta desenvolvidas por diferentes pesquisadores do Centro de Biotecnologia estão ligadas aos modelos animais de terapia gênica e a busca de novos fármacos a partir das pesquisas de novas moléculas existentes na natureza ou síntese de novas proteínas de interesse clínico e terapêutico.

 

 

 

 

 

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