A pesquisa começou em 2015 no Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento de Medicamentos (NPDM) da UFC, com a participação de pesquisadores do Ceará, de Pernambuco e de Goiás. O resultado é um curativo com base em pele de animal aquático e que agora ganha escala industrial. 

A fábrica foi viabilizada por meio de uma parceria entre o Governo do Ceará e a empresa Biotec Medical Xenograft Engineering e a escolha da cidade não foi por acaso. Jaguaribara é a maior produtora de tilápia do Ceará e ocupa a 14ª posição no ranking nacional, sendo que a piscicultura sustenta boa parte da economia local. 

O empreendimento representa um investimento superior a R$ 52 milhões nos próximos três anos. A expectativa é impulsionar a capacidade produtiva de 180 mil peles processadas mensalmente no início das atividades para 400 mil por mês ao final do terceiro ano. 

Segundo a Secretaria de Desenvolvimento Econômico, a fábrica deve gerar mais de 200 empregos diretos já no primeiro ano e a previsão é de que os trâmites para sua instalação, incluindo a compra de equipamentos e a liberação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), sejam concluídos em até 15 meses. 

Manoel Odorico de Moraes Filho, pesquisador e um dos coordenadores do projeto, também acredita que a fábrica "vai colocar a cidade de Jaguaribara no mapa do Ceará, do Brasil e do mundo". 

Como se deu a descoberta 

A tecnologia começou a ser desenvolvida há mais de uma década, em 2015, no NPDM. Os pesquisadores estavam em busca de uma solução para o tratamento tradicional de queimaduras, que até então dependia de sulfadiazina de prata (creme antibiótico de uso tópico) ou de bancos de pele humana, um recurso escasso e caro no país.

A pele humana é doada por familiares próximos de uma pessoa falecida. É o principal método utilizado até hoje. Ela cobre menos de 1% da demanda dos cerca de 500 mil pacientes que sofrem queimaduras todos os anos no Brasil e que seriam elegíveis para esse tipo de tratamento.

Foi aí que a tilápia virou o centro do estudo, pois sua pele tem alta concentração de colágeno tipo 1 e tem características equivalentes à da pele humana. O peixe é um animal de criação rápida, pronto para consumo em seis a oito meses. "A pele da tilápia era o único produto da cadeia produtiva da tilápia que era descartado, jogado no lixo", conta Odorico.

O estudo desenvolveu um processo que usa liofilização (processo avançado de desidratação) e esterilização por radiação gama, o que permite guardar a pele em temperatura ambiente, sem a necessidade de refrigeração. Na hora de usar, basta reidratar o curativo com soro fisiológico.

Mas o que muda para os pacientes?

Mais de 350 pacientes já passaram pelo tratamento, com resultados positivos na cicatrização de queimaduras de segundo grau. Diferentemente do curativo tradicional, a pele de tilápia é aplicada uma única vez e retirada apenas quando a cicatrização termina.

Além do conforto com a diminuição das trocas constantes de curativo, os pacientes passam por menos sessões de anestesia e correm menor risco de infecção hospitalar. "O tratamento convencional exige que você substitua o curativo a cada 24h ou no máximo 48h. Então, você imagina uma pessoa queimada, com 30% da área corporal queimada, e você tendo que substituir esse curativo. Imagine a dor que esse paciente vai sentir", explica. 

Hoje, a tecnologia já saiu do Ceará e ganhou diferentes aplicações, com seu uso em cirurgias ginecológicas. Já foi utilizada com sucesso em procedimentos de reconstrução vaginal de mulheres transsexuais, com síndrome de Rokitansky (malformação congênita rara que afeta o sistema reprodutivo feminino e que faz com que a menina nasça sem o útero e com ausência total ou parcial do canal vaginal), agenesia vaginal (malformação congênita) e câncer pélvico.

O próximo passo do estudo

Em 2017, pesquisadores da UFC inauguraram o primeiro banco de pele de tilápia para uso em tratamentos médicos. Atualmente, estuda-se um potencial subproduto, com o uso do scaffold, ou matriz dérmica acelular da tilápia. 

O processo retira quimicamente todas as células da pele do peixe, deixando apenas uma membrana pura de colágeno. "Consegui identificar 48 aplicações em medicina humana, medicina veterinária e em odontologia", afirma Odorico.

O scaffold já foi testado com sucesso em lesões de córnea de cerca de 900 cães e gatos, e agora passa por pesquisas clínicas em córneas humanas. Também está sendo estudado para a reconstrução da dura-máter, a membrana que protege o cérebro, em procedimentos de neurocirurgia.

Economia bilionária para o SUS

Fora os pacientes, o Sistema Único de Saúde (SUS) deverá sentir o impacto da tecnologia. Responsável por 93% dos atendimentos a queimados no país, enquanto uma membrana artificial importada custa cerca de R$ 50 por centímetro quadrado, a pele de tilápia sairia por apenas R$ 0,12 por centímetro quadrado, aponta Odorico.

A diferença de preço, multiplicada pela escala de produção industrial, deve representar uma economia bilionária para o setor de saúde, além de otimizar o trabalho das equipes médicas, reduzir o tempo de internação e diminuir o desperdício de insumos descartáveis.

A expectativa em torno dessa nova classe de medicamentos levou especialistas a questionarem se a orexina poderia se tornar para o cérebro algo semelhante ao que os agonistas do GLP-1, como os usados no Ozempic, representaram para o metabolismo. A comparação se deve principalmente à possibilidade de atuar diretamente sobre mecanismos fisiológicos relacionados às doenças, em vez de apenas combater seus sintomas.

A orexina é um peptídeo produzido naturalmente pelo organismo e desempenha papel importante na regulação do ciclo de sono e vigília. Segundo o médico e fisiologista francês Christophe de Jaeger, entrevistado pelo site Atlantico, o princípio se aproxima, em alguns aspectos, daquele que transformou os medicamentos GLP-1 em um fenômeno mundial. Esses medicamentos imitam mecanismos ligados à saciedade, fazendo com que os pacientes reduzam a ingestão de alimentos e, consequentemente, percam peso. Essa redução da massa corporal pode contribuir para melhorar doenças como diabetes tipo 2 e hipertensão arterial.

No cérebro, a orexina atua de maneira diferente. Existem dois receptores principais relacionados a ela, OX1 e OX2. O primeiro está mais associado à motivação e aos mecanismos de recompensa, enquanto o segundo tem papel relevante na regulação do sono e da vigília. É justamente sobre o OX2 que se concentram algumas das pesquisas mais avançadas para o tratamento da narcolepsia.

A importância dessa abordagem está na possibilidade de corrigir diretamente um mecanismo biológico associado à doença. Atualmente, pacientes com narcolepsia podem ser tratados com medicamentos como o modafinil, um estimulante utilizado para combater a sonolência excessiva. Os agonistas da orexina, por outro lado, buscam atuar sobre um sistema fisiológico relacionado à própria origem do problema.

Essa diferença abre perspectivas que vão além da narcolepsia. Pesquisadores estudam o potencial do sistema da orexina em condições como hipersonia e outros distúrbios do sono, além de possíveis aplicações relacionadas ao transtorno de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) e às dependências. A atuação sobre mecanismos de motivação, recompensa, concentração e vigília explica o interesse crescente nessa área.

O entusiasmo, porém, é acompanhado por obstáculos importantes. Um dos principais desafios é desenvolver moléculas capazes de reproduzir adequadamente a ação dos peptídeos naturais e chegar ao cérebro sem provocar efeitos adversos significativos. Alguns medicamentos experimentais dessa classe já tiveram seu desenvolvimento interrompido depois da identificação de problemas hepáticos.

Para De Jaeger, esse é um dos dilemas enfrentados pela indústria farmacêutica. Os laboratórios precisam desenvolver moléculas que sejam ao mesmo tempo eficazes, seguras e passíveis de proteção por patentes. Alterações feitas para transformar moléculas naturais em medicamentos comercialmente viáveis podem trazer efeitos indesejados que nem sempre aparecem nas fases iniciais dos estudos.

Apesar dessas dificuldades, o potencial comercial e terapêutico ajuda a explicar por que grandes laboratórios passaram a dedicar maior atenção aos peptídeos e polipeptídeos capazes de atuar sobre o cérebro. O precedente dos medicamentos GLP-1 reforça esse interesse. Criados inicialmente para indicações específicas, como diabetes tipo 2 e obesidade, esses tratamentos ganharam enorme projeção por causa de seus efeitos sobre a perda de peso e posteriormente passaram a ser estudados também por seus possíveis benefícios em outras condições.

A expectativa é que algo semelhante possa ocorrer com medicamentos que atuam sobre a orexina. Tratamentos inicialmente desenvolvidos contra a narcolepsia e outros distúrbios do sono poderiam, no futuro, revelar aplicações em diferentes doenças neurológicas e psiquiátricas.

De Jaeger considera possível que pesquisas futuras identifiquem efeitos até mesmo em doenças neurodegenerativas, como Parkinson e Alzheimer. Por enquanto, porém, essas possibilidades permanecem como hipóteses a serem investigadas, e não como aplicações terapêuticas comprovadas.

A possibilidade de o cérebro viver seu próprio “momento Ozempic”, portanto, ainda depende de avanços científicos importantes. O desafio será encontrar moléculas capazes de combinar eficácia, segurança e viabilidade farmacêutica. Se essa equação for resolvida, os agonistas da orexina poderão abrir uma nova frente no tratamento de doenças cerebrais, substituindo, em alguns casos, medicamentos voltados apenas para controlar sintomas por terapias capazes de atuar mais diretamente sobre os mecanismos biológicos envolvidos nas doenças.

O trabalho, publicado na revista científica npj Vaccines , do grupo Nature, utiliza uma versão geneticamente modificada do próprio vírus da chikungunya. A alteração foi feita para impedir que ele complete normalmente uma etapa essencial para se tornar infeccioso e, assim, limitar sua capacidade de se multiplicar no organismo.

Três dos quatro autores do estudo têm vínculo com a USP. O primeiro autor, Danillo Lucas Alves Esposito, é pesquisador da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto e da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, além de ter vínculo com a Universidade de Bonn. Também participaram Jhefferson Barbosa Guimarães e Benedito Antonio Lopes da Fonseca, da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, e Beate Mareike Kümmerer, da universidade alemã.

A pesquisa ainda está em fase pré-clínica, com testes em laboratório e em camundongos. Isso significa que os resultados não permitem afirmar que a estratégia terá a mesma eficácia em seres humanos. Mas o estudo é promissor.

Vírus foi geneticamente modificado

Para produzir novas partículas capazes de infectar outras células, o vírus da chikungunya precisa passar por um processo de maturação. Uma das etapas depende de uma enzima presente nas células, chamada furina. Ela corta uma proteína precursora do vírus, a p62, dando origem a outras proteínas.

Os pesquisadores modificaram justamente esse ponto do vírus. O local normalmente reconhecido pela furina foi substituído por outro que depende de uma enzima diferente, chamada protease TEV.

Com a mudança, as partículas produzidas dentro das células permanecem imaturas e não conseguem se tornar infecciosas normalmente.

Em laboratório, os cientistas conseguiram completar artificialmente a maturação das partículas usando a protease TEV. Já maduras, elas foram utilizadas para imunizar os animais.

A estratégia procura combinar duas características importantes para uma vacina: preservar estruturas do vírus que provocam uma resposta do sistema imunológico e, ao mesmo tempo, restringir sua capacidade de se multiplicar depois da vacinação.

Uma dose protegeu camundongos

Os pesquisadores testaram a estratégia com diferentes grupos de camundongos. Em animais geneticamente mais suscetíveis à infecção, uma única imunização protegeu contra uma exposição ao vírus que seria letal se não fosse a vacina.

Em camundongos com sistema imunológico normal, a vacinação também reduziu a quantidade de vírus encontrada no sangue depois da infecção.

Os animais imunizados apresentaram ainda menos inchaço nas patas, manifestação usada no experimento para medir os efeitos da chikungunya. As partículas que passaram pelo processo artificial de maturação também estimularam níveis mais altos de anticorpos neutralizantes do que aquelas que permaneceram imaturas.

Estratégia pode ser usada contra outros vírus

Para os pesquisadores, a técnica pode ter aplicações além da chikungunya. Isso porque outros vírus também dependem da furina das células para completar etapas de sua maturação.

A possibilidade precisará ser investigada. O estudo demonstra que o conceito funcionou em modelos experimentais, mas serão necessárias novas etapas de pesquisa antes que a estratégia possa eventualmente chegar a testes clínicos em pessoas.

A participação brasileira também aparece no financiamento. O trabalho de Danillo Esposito recebeu recursos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

Já existem vacinas contra chikungunya

A pesquisa não representa a criação da primeira vacina contra a chikungunya. A novidade do estudo está na forma de construir o imunizante: os cientistas interferiram geneticamente em uma etapa necessária para a maturação do vírus, buscando produzir uma resposta imunológica forte com capacidade limitada de replicação.

“Hoje, temos uma vacina de vírus atenuado contra o chikungunya que, após um período de suspensão, em 2025, voltou a ser aprovada pelo FDA, porém com restrições. Ela não é indicada para pessoas muito jovens, idosos, imunocomprometidos ou que têm algumas comorbidades, pois pode gerar efeitos adversos”, declarou Danilo Esposito para a Agência Fapesp, fazendo menção à agência norte-americana que regula medicamentos.

Segundo o pesquisador, quase todo vírus passa por um processo de maturação fundamental para se tornar infeccioso. No caso de arbovírus, como os causadores da chikungunya, da zika, da dengue e da febre amarela, essa maturação acontece no final do ciclo de replicação dentro da célula hospedeira.

Transmitida principalmente pelos mosquitos Aedes aegypti e Aedes albopictus , a chikungunya pode causar febre, dores musculares e fortes dores e inflamações nas articulações. Em parte dos pacientes, os problemas articulares podem persistir por meses. O Brasil está entre os países mais afetados pela doença.

Após serem sintetizados em laboratório, esses vírus comprovaram sua eficácia ao eliminar bactérias-alvo em testes reais.  O avanço abre portas promissoras para a medicina . Por outro lado, acende um alerta sobre os riscos do uso indevido dessas tecnologias na geração de patógenos perigosos.

Na verdade, a manipulação e a reconstituição de sequências de DNA não são conceitos novos. São praticadas desde os primórdios da biologia molecular e da engenharia genética, que fundamentam abordagens como a terapia gênica. 

O grande diferencial do atual experimento está no papel desempenhado pela inteligência artificial, como explica Laurent Foiry, doutor em genética molecular e biólogo. Ele é autor do livro “ Les faux savants Plongée au cœur du complotisme scientifique ” (“Cientistas falsos: uma análise profunda do coração das teorias da conspiração científica", em tradução livre).

 Segundo Foiry, a IA altera o panorama científico em duas frentes centrais: 

Como grande parte do DNA não é codificante – isto é, não produz proteínas diretamente –, a tecnologia otimiza a concepção dessas sequências complexas e simplifica drasticamente o processo de construção. Apesar do feito, Foiry destaca que a taxa de sucesso da pesquisa ainda é modesta, com 16 acertos em 285 tentativas.

Ele explica que vírus são estruturas inanimadas relativamente simples e com genomas curtos, o que torna sua modelagem menos complexa do que a de sistemas biológicos mais avançados. 

Para que o vírus funcione, é necessário reunir elementos de infecção, reprodução e proteção celular, etapa em que a IA atua como um potente otimizador e acelerador.

Os riscos e o enfraquecimento das barreiras de entrada

A possibilidade de surgirem vírus inéditos e até pandemias artificiais figuram no debate científico desde a consolidação da engenharia genética. Esse debate foi intensificado nos últimos anos com as discussões sobre a origem do vírus da Covid-19 e pesquisas de "ganho de função". 

No entanto, na era da IA, a evolução acelerada das ferramentas computacionais e biológicas reduziu significativamente as barreiras técnicas e financeiras de entrada.

Tecnologias de biologia molecular tornaram-se acessíveis e de baixo custo, com grande parte dos insumos e equipamentos disponíveis em catálogos comerciais. 

Esse cenário reduz a complexidade prática das manipulações biológicas, criando o risco real de que agentes mal-intencionados reúnam os meios necessários para desenvolver organismos nocivos.

Nesse contexto, a IA pode abrir caminho para avanços extraordinários, como o direcionamento celular preciso, tratamentos customizados e até vacinas personalizadas.  No entanto, Foiry alerta que a sua capacidade de iterar sucessivamente até atingir um resultado ideal também pode ser aplicada para conceber organismos capazes de burlar o sistema imunitário e os tratamentos existentes.

Ética, regulamentação e o papel da comunidade científica

Diante dessa dupla face da tecnologia, a busca por um equilíbrio entre os benefícios terapêuticos e o controle de riscos vai além do rigor científico, recaindo principalmente no campo da ética. Particularmente, na ética científica.

“Esse debate existe há muito tempo”, diz Foiry. “Quando eu ainda era estudante, a clonagem já gerava muita controvérsia. Após o nascimento da ovelha Dolly, houve uma corrida para clonar diferentes espécies. Mas nunca apresentaram evidências de que um ser humano havia sido clonado”.

Em termos de fiscalização, a regulamentação atual apresenta fortes lacunas e ainda muitas diferenças de acordo com cada país.

Foiry ressalta que, como costuma ocorrer com inovações muito aceleradas, as leis surgem com atraso e criam pontos cegos difíceis de verificar. 

Nesses cenários, a responsabilidade ética do próprio cientista torna-se a principal linha de defesa.  Isso exige reflexão contínua sobre a legitimidade das pesquisas e a consulta a órgãos de tutela no setor público ou o cumprimento estrito do enquadramento jurídico no setor privado.

Ao mesmo tempo, o arcabouço legislativo precisa evoluir de forma equilibrada, para acompanhar a velocidade das transformações tecnológicas sem inviabilizar o progresso. 

Para Foiry, o debate central antecede as leis, e deve ser profundamente ético. Segundo ele, a sociedade precisa definir até onde está disposta a ir em nome do avanço científico para fundamentar a futura regulamentação de uma realidade que já se faz presente.