Qual é a importância do DNA recombinante, na produção de insulina artificial entregue para a população pelo SUS para cuidar da população que apresentem Diabetes Mellitus I e II?


Olá meus queridos fragmentos de Okazaki!

A Diabetes Mellitus é uma doença que tem uma grande abrangência mundial, e sabemos o quanto essa doença pode afetar o dia a dia das pessoas, o Brasil é o 5º país em incidência de diabetes no mundo, ou seja,16,8 milhões de doentes adultos entre 20 a 79 anos, perdendo apenas para a China, Índia, EUA e Paquistão. A estimativa mundial da doença em 2030 chega a 21,5 milhões de pessoas com a patologia.

A engenharia genética tem sido de grande importância dentro da ciência, por ser responsável pela manipulação de genomas de organismos vivos influenciando diretamente as habilidades de cada espécie, é a partir da tecnologia de DNA recombinante que conseguimos realizar a produção de insulina artificial, se tornando um grande avanço nas vidas das pessoas com a patologia.

A insulina humana é um hormônio peptídico e proteico que são produzidos por células pancreáticas localizadas nas ilhotas de Langherans e tem como principal função o controle da redução de glicose no sangue, sal deficiência na produção ou ação da insulina produz a Diabete Mellitus no ser humano, trazendo anormalidades ao organismo.

Essa patologia se apresenta em diversos tipos:

DM1: destruição das células beta pancreáticas, por doenças auto imunes, levando a deficiência de insulina.

DM2: resistência a ação da insulina, associada com uma deficiência em sua secreção

DM Gestacional: doença diagnosticada durante a gestação, em pacientes sem aumento prévio de glicose.

E ainda por cima temos o surgimento dessa doença associadas a desordens genéticas, infecções, doenças pancreáticas, drogas, medicamentos, ou outras doenças endócrinas.

O efeito no organismo esta ligado ao pH das pessoas que apresentam essa doença se apresentam mais ácidos, essa superprodução de metabólicos e a queda no pH sanguíneo acarreta em lesões irreparáveis nos tecidos  e ate a morte celular, se tonando um indicativo de alterações profundas no balanço ácido-base do organismo, levando a formação de uma grande quantidade de corpos cetonicos, além da capacidade dos tecidos para oxidar esses produtos.

Os sintomas de pacientes com Diabetes Mellitus são decorrentes do aumento da glicemia e das complicações agudas e crônicas. Esses sintomas são: sede excessiva, aumento no volume urinário, aumento no número de micções ,fadiga, fraqueza, tonturas  e caso não seja diagnosticada a tempo e se iniciado o tratamento, esses sintomas podem se agravar e levar a complicações cardíacas, circulatórias, renais, digestivas, neurológicas, dermatológicas e ortopédicas.

Essa doença infelizmente não tem cura, exceto a partir de um transplante de pâncreas, onde por objetivo visa, obter uma glicemia normal, a partir da liberação de insulina pelo novo órgão implantado, controlando todas as possíveis alterações metabólicas dos pacientes, sendo seu quadro individual para cada paciente e levando em consideração um plano alimentar com dieta adequada, atividades físicas e medicamentos com acompanhamento médico.

Logo, a prioridade para o tratamento em um paciente não implantado é justamente desenvolver o equilíbrio metabólico ao paciente, fazendo com que o organismo se aproxime o mais próximo possível daquilo que é considerado como a fisiologia normal e ideal, e isso esta diretamente ligado ao significado de um bom controle metabólico, alimentar, físico, psicológico e social por parte do paciente.

A principal forma que temos de controlar um risco direto de hipoglicemia, seria utilizando a insulina humana, tendo uma aplicação regular entre 30 a 45 minutos antes da refeição. Porém, com o auxílio da tecnologia do rDNA, procurou-se desenvolver uma insulina que tivesse um comportamento semelhante a que é produzida naturalmente pelo organismo , causando um início mais rápido e uma duração mais curta que a insulina regular.

Justamente com essa tecnologia de DNA recombinante que se tornou possível obter organismos com características novas ou não encontradas na natureza, e foi justamente o que permitiu um melhoramento genético de espécies com valores biotecnológicos, proporcionando uma mudança no método de produção de insulina artificial, que antes em seu método tradicional, se utilizava de matéria prima pâncreas de mamíferos suínos e bovinos.

A tecnologia do DNA recombinante esta ligada diretamente com a modificação do DNA, na qual tem por objetivo alterar características de um organismo vivo ou para introduzir novas características a ele. O processo de isolamento dos genes ocorre por meio de clonagem molecular, na qual consiste em induzir um organismo vivo amplificar a sequência de DNA de interesse em um sistema que tenhamos, facilidade na obtenção da purificação e recuperação do fragmento de DNA. Sendo utilizados vetores de clonagem (plasmídeos) nos quais a sequencia seria inserida por meio da DNA ligase, além do uso de enzimas de restrição que são responsáveis pelo corte do DNA para a inserção do gene especifico.


Uma vez isolado o gene de interesse esses fragmentos de DNA são incorporados no genoma do organismo alvo, resultando em um organismo geneticamente modificado, contendo um gene especifico e com capacidade suficiente para replicação do DNA modificado, realizando a produção da proteína em questão, que seria a insulina, que terá seus processos de purificação e separação de outros subprodutos relacionados com a colônia bacteriana desenvolvida com os genes ativos , para que seja entao adicionada as ligações dissulfeto para deixar essas proteína biologicamente ativa e com capacidade ideal para agir como um hormônio no corpo do paciente.


Referencias:

https://pt.khanacademy.org/science/ap-biology/gene-expression-and-regulation/biotechnology/a/overview-dna-cloning

https://pt.khanacademy.org/science/biology/biotech-dna-technology/dna-cloning-tutorial/a/bacterial-transformation-selection

https://bvsms.saude.gov.br/26-6-dia-nacional-do-diabetes-4/

www.periodicos.unincor.br

 


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