De acordo com a definição de James Edward Bailey (1944-2001), conhecido como o “engenheiro bioquímico mais influente dos tempos modernos”, a Engenharia Metabólica consiste na “melhoria das atividades celulares por meio da manipulação das funções enzimáticas, regulatórias e de transporte da célula com o uso da tecnologia de DNA recombinante”. Sendo assim, a Engenharia Metabólica se concentra no estudo das rotas metabólicas direcionadas à metabólitos e biomoléculas de interesse econômico para otimizar a produção desses últimos.
Parece um campo promissor, não? E com certeza é! A Engenharia Metabólica já contribuiu para grandes avanços biotecnológicos e para a resolução de problemas envolvendo medicamentos, vacinas, químicos, etc. Além disso, existe a expectativa de que no futuro a Engenharia Metabólica poderá substituir completamente os processos químicos orgânicos! Levando em conta todos os impactos da Indústria Química, o emprego de microrganismos produtores de moléculas pode contribuir para um mundo mais sustentável.
Se interessou?, Seguem abaixo algumas empresas gringas que empregam engenharia metabólica onde você pode trabalhar:
1- Lygos
A primeira delas é a Lygos, uma empresa situada em São Francisco, nos Estados Unidos, fundada por um time de bioengenheiros sintéticos da Universidade de Berkeley. A empresa fornece diversos produtos por meio da conversão de açúcares em químicos de alto valor agregado, tal como canabidiol, utilizando a Engenharia Metabólica como uma das ferramentas.
2- Genomatica
A segunda empresa é uma das pioneiras na área de Engenharia Metabólica e foi fundada em 1998! A Genomatica está situada em San Diego, também nos Estados Unidos. O seu grande diferencial é a fabricação de moléculas constituintes de produtos químicos a partir de processos biológicos. Seu principal produto é o 1,4-butanodiol (Bio-BDO) que tem a mesma estrutura molecular que o BDO proveniente de combustíveis fósseis, mas que foi obtido através de fontes renováveis, nesse caso, de açúcares. O Bio-BDO é produzido por meio de fermentação utilizando uma cepa de Escherichia coli modificada metabolicamente desenvolvida pela Genomatica.
3- SilicoLife
A terceira empresa é a SilicoLife que se encontra na cidade de Braga em Portugal. A SilicoLife projeta microrganismos e caminhos otimizados voltados para aplicações de Biotecnologia Industrial, aplicando a engenharia metabólica computacional e biologia sintética. Modelos computacionais, algoritmos e modelos de inteligência artificial são algumas das ferramentas usadas pela empresa para determinar os caminhos mais eficientes para obter o produto final a partir da matéria-prima.
4- Cysbio
Ainda no continente Europeu, a startup Cysbio situada na cidade de Hørsholm, na Dinamarca, também emprega a Engenharia Metabólica para a construção de “fábricas celulares” com bactérias. A startup está voltada para a produção de substâncias bioquímicas a partir de matérias-primas renováveis como, por exemplo, aminoácidos e bioquímicos sulfatados com aplicações voltadas para as indústrias de fármacos, de polímeros e alimentícias.
5- Conagen
Não podemos deixar de citar também a Conagen, empresa situada na cidade de Bedford, Massachusetts, nos Estados Unidos. A companhia realiza o design de caminhos metabólicos para otimizar a produção de produtos naturais, como adoçantes naturais, sabores e fragrâncias, ingredientes alimentares, nutracêuticos, químicos, cosméticos, dentre outros. Recentemente, a empresa desenvolveu um método mais sustentável de produção de Capsaicina por meio do estudo dos genes envolvidos na via de síntese da desse composto presente na pimenta.
6- Ginkgo Bioworks
A Ginkgo Bioworks é outra grande empresa de Biotecnologia localizada em Boston, Massachusetts, nos Estados Unidos que está inserida no contexto de Engenharia Metabólica. De acordo com a agência de notícia britânica Reuters, a Ginkgo é uma das maiores empresas privadas de biotecnologia do mundo e ainda busca tornar a engenharia biológica mais barata e acessível. A empresa se utiliza da engenharia metabólica para otimizar determinadas rotas metabólicas em levedura para produção mais eficiente de certas fragrâncias e sabores ou até mesmo na pesquisa de novos medicamentos para combater bactérias resistentes à antibióticos.
7- Zymergen
Ainda nos Estados Unidos, encontra-se a famosa Zymergen, localizada na cidade de Emeryville, Califórnia. A empresa possui uma plataforma patenteada que permite projetar produtos, encontrar microorganismos para fazê-los e escalar esses produtos. Alguns dos produtos da empresa possuem aplicações desde o cuidado pessoal, agricultura, até para futuros dispositivos eletrônicos, como é o caso do emprego de filmes poliméricos biológicos chamados de Hyaline. Tais filmes têm o potencial de serem empregados na confecção de eletrônicos com maior durabilidade ou com telas mais finas.
E no Brasil, quem trabalha com Engenharia Metabólica?
Embora esta seja uma tecnologia de ponta, daquelas que a gente imagina que vai demorar para chegar no Brasil, isso não é verdade: várias empresas e institutos públicos-privados já trabalham nessa área e têm excelentes resultados. Podemos citar, por exemplo, o Instituto SENAI de Inovação em Biossintéticos (ISI) e o CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais), especialmente o seu Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR) que prestam serviços de pesquisa e desenvolvimento, escalonamento de bioprocessos e outros nesta área. Além destes, a Braskem é uma empresa petroquímica que possui um Centro de Pesquisa em Químicos Renováveis e aplica conhecimentos de Engenharia Metabólica para este fim. A Raízen e a GranBio são outras empresas brasileiras que estão investindo na produção de etanol de segunda geração utilizando levedura modificada.
Startups: https://www.biopolix.com.br/
Cite este artigo:
GUTH, G. V. Onde trabalhar com engenharia metabólica no mundo? Revista Blog do Profissão Biotec, v.8, 2021. Disponível:<https://profissaobiotec.com.br/onde-trabalhar-com-engenharia-metabolica-no-mundo/>. Acesso em: dd/mm/aaaa.
Referências Bibliográficas:
XU, Xianhao et al. Systems biology, synthetic biology, and metabolic engineering. In: Systems and Synthetic Metabolic Engineering. Academic Press, 2020. p. 1-31.
YANG, S.; LIU, X.; ZHANG, Y. Chapter 4-Metabolic Engineering–Applications, Methods, and Challenges. Bioprocessing for Value-Added Products from Renewable Resources. 2007.
Fonte da imagem destacada: Pixabay.
