Nos últimos anos a biotecnologia vem se consolidando como um importante segmento da indústria farmacêutica. Neste sentido, Farmanguinhos vem investindo nesse ramo da Ciência, a fim de atender esse cenário. Para isso, a unidade conta com o Serviço de Bioprocessos (antigo laboratório de Bioprodutos), do Departamento de Biotecnologia, vinculado à Coordenação de Desenvolvimento Tecnológico (CDT). Para se ter uma ideia da importância dessa área, de acordo com dados do Ministério da Saúde, em 2012, medicamentos biológicos representavam apenas 5% na rede pública de saúde, no entanto, consumiam 43% do total de gastos do país.

“A maioria das grandes empresas farmacêuticas tem a biotecnologia internamente, muitas delas por meio da aquisição de outras pequenas empresas especializadas. Inovações como anticorpos monoclonais, terapia gênica ou celular estão na fronteira tecnológica da biotecnologia em saúde”, explica a servidora Graziela Pacheco.

Ao todo, dez profissionais atuam no Departamento de Biotecnologia nessas áreas, sob coordenação de Fabius Vieira Leineweber. “A substituição do nome por bioprocessos se deve por ser uma terminologia que tem o uso mais relacionado ao desenvolvimento de processos biotecnológicos de insumos farmacêuticos, enquanto bioprodutos remete mais a outros processos relativos a recursos biológicos renováveis” explica o servidor Fabius Leineweber.

O Serviço de Bioprocessos tem uma equipe multidisciplinar e altamente especializada, sendo quatro doutores e dois mestres. Eles atuam em diferentes operações, tais como controle microbiológico, biologia molecular, fermentação, recuperação e reenovelamento de proteínas, cristalização, reações enzimáticas, purificações cromatográficas de baixa e alta pressões e controle de processos. A gerência de projetos, além da prospecção, qualidade e suporte administrativo ficam a cargo do Departamento de Biotecnologia.

Equipe do Serviço de Bioprocessos

Alta performance – Recentemente, o laboratório passou por obra de adequação. Ao todo, possui aproximadamente 140 m2 de área operacional e conta com equipamentos de ponta, que possibilitam a automatização de processos e permitem o trabalho de modo reprodutível e aplicável em escala de produção. Desta forma, os profissionais trabalham no desenvolvimento, absorção, harmonização e escalonamento de tecnologias de produção de medicamentos que envolvam processos de origem microbiana. Além disso, a área presta serviços e colaborações técnicas internas ou externas e busca captar recursos por meio de projetos.

Outra grande novidade da Área é o início da automatização de alguns processos, permitida em virtude da recente instalação de equipamentos como coletor automático de amostras, analisador bioquímico, sensores de turbidez e sistema de pipetagem automática. Dentre as vantagens proporcionadas por esta automação estão a maior reprodutibilidade quando comparado a procedimentos manuais e a redução de parâmetros críticos de processo gerados, por exemplo, por perdas resultantes de contaminação ou erros operacionais.

“Atualmente, os equipamentos estão passando por uma etapa de padronização de metodologias, com base na tecnologia para produção de insulina, já bem estabelecida em escala de bancada em nosso laboratório. Atuando de maneira integrada com biorreatores, o coletor automático de amostras e o analisador bioquímico permitem que amostras sejam coletadas automaticamente do meio de cultivo e transferidas on line para a análise bioquímica. Com base no resultado obtido, comandos podem ser dados automaticamente ao biorreator para, por exemplo, aumentar o fluxo de nutrientes ao meio de cultivo, conforme as necessidades do microrganismo. A grande vantagem deste processo automatizado é a redução do risco de contaminação e a possibilidade de ajustes mais precisos do bioprocesso, com coletas de dados mais frequentes, resultados mais rápidos e consistentes, passíveis de otimização e escalonamento”, explica Graziela.

Responsável pelo Laboratório há dois anos, Graziela Pacheco é formada em Biologia, com mestrado em Tecnologia de Processos Bioquímicos e Doutorado em Bioquímica. A servidora entrou no Instituto em 2012. Antes, ela atuou em instituições de ensino superior, totalizando 11 anos de experiência profissional na área.

Segundo Graziela, a inserção da Biotecnologia em Farmanguinhos se mostra promissora, e a formação multidisciplinar é necessária porque este segmento permeia diversas áreas do conhecimento, da biologia à química. “Como exemplo, podem ser citados o desenvolvimento de IFAs (Insumos Farmacêuticos Ativos) para a produção de antibióticos, área na qual o Brasil é totalmente dependente de importação. De maneira similar, a utilização de estratégias de Biologia Sintética apresenta como potencial para produção de insumos de plantas, de síntese química ou de outros microrganismos, como alternativa a substâncias cuja obtenção em escala industrial apresenta maior grau de complexidade”, frisa.

Projetos – O Departamento de Biotecnologia vem atuando na transferência de tecnologia para produção de insulina humana recombinante, em parceria com a Indar, da Ucrânia. A absorção em escala de bancada já foi concluída. Agora, a equipe do Serviço de Bioprocessos encontra-se envolvida na etapa de aumento da escala para 30 litros de fermentação. A infraestrutura estabelecida após a obra de adequação poderá ser utilizada em outros projetos internos e de interesse institucional. Dois deles foram aprovados recentemente no Programa Inova Fiocruz.

Canabidiol e antibióticos – Um dos projetos foi aprovado no edital Ideias Inovadoras, e envolve a proposição de uma rota biossintética para a obtenção de canabidiol utilizando microorganimos geneticamente modificados. O segundo foi aprovado por meio do edital Geração de Conhecimento – Novos Talentos, e propõe uma estratégia nova para a obtenção de Penicilina G acilase, uma enzima importante para a geração de intermediários necessários à produção de insumos derivados da penicilina G, como a ampicilina e a amoxicilina, por exemplo, bem como as cefalosporinas.

“Em perspectiva, temos projetos que poderiam ser expressos em microorganismos por meio de técnicas de biologia sintética. Estamos preparando o laboratório para uma possível certificação em Boas Práticas de Laboratório (BPL), o que permitiria uma maior versatilidade para utilização dos lotes de desenvolvimento. Além dos projetos internos, o Serviço de Bioprocessos está capacitado para executar atividades de cooperação técnica, desenvolvimento de bioprocessos, transferência de tecnologia, treinamento e qualificação de força de trabalho”, conclui Graziela Pacheco.

Família. Esta palavra não só define o nosso entrevistado do Gente de Far, mas também é um dos motivos que o move. Em seu tempo livre, ele gosta de estar com os filhos, Bruna e Lucas, e com a esposa Luciana, com quem é casado há 22 anos. Sua fonte de inspiração? Nada menos do que seus pais, de quem ele tanto sente admiração. E se o assunto for legado? A resposta está em Eduardo, seu irmão caçula, que seguiu sua profissão (Químico). Conheça a história e a trajetória profissional de Alexandre Costa, do Serviço de Bioprocessos.

Nascido no Rio de Janeiro, o filho mais velho de Antônio e Ciléia teve uma infância normal, ao lado dos irmãos Leandro e Eduardo. Gostava de jogar bola na praça e de brincar de bola de gude, pique-esconde e de polícia e ladrão. Outra diversão era ir para o sítio do avô, no interior de Japeri, onde tomava banho de cachoeira, de rio e, ainda, subia em árvores.

Já na adolescência, Alexandre tinha outro hobby: consertar as coisas, principalmente eletrônicos. Ele tinha vários equipamentos em casa, como placas, alicates e ferro de solda. Costumava se distrair fazendo circuitos. Nesta época, ele pensava em seguir carreira nesta área. Entretanto, não foi o que aconteceu.

A paixão pela química, uma de suas matérias favoritas, ao lado de matemática e física, o levou a fazer o ensino médio técnico na Escola Técnica Federal de Química. Lá, fez o curso técnico de Biotecnologia, que estava sendo implementado no Brasil na época e era muito promissor, já que estava sendo considerada a profissão do futuro. E foi nesta área que Alexandre tem desenvolvido e consolidado a sua carreira. Além de Técnico em Biotecnologia, ele é Mestre em Polímeros pela Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ) e Químico pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Sobre sua experiência profissional, ele começou sua trajetória em um laboratório de genealogia, que realizava análise de DNA, onde ficou cerca de um ano. Em seguida, trabalhou na Merck, atuando por 15 anos, como pesquisador e desenvolvedor de produtos naturais.

Foi nessa indústria que viveu um dos momentos mais marcantes da sua profissão: um princípio ativo antiinflamatório que foi incorporado a um creme tem seu nome na patente do método de extração. Trata-se do tilirosideo. Na ocasião, ele participou de todo o processo de extração e purificação do princípio ativo da planta, desenvolveu a escala de laboratório e a piloto. Posteriormente, foi para a fábrica da empresa em São Luís, no Maranhão, para treinar os colaboradores para rodar o produto em escala industrial e produzir três lotes para avaliação, além de, em paralelo, estar envolvido com todos os trâmites que envolvia tal método (custos, matérias-primas, qualidade, logística etc).

“Foi um desafio muito grande, não somente por todo trabalho envolvido, mas também por ser a primeira vez que eu fiquei exposto a esse tipo de situação. Eu estive envolvido em todo o processo e fiquei responsável pela maior parte dele, inclusive em relação à produção. Eu agia como um ponto de interseção entre as áreas. No fim, de tudo certo Os lotes foram aprovados”, conta.

Depois da Merck, Alexandre trabalhou por dois anos e meio numa indústria química de polímeros. Logo após, em 2012, chegou em Farmanguinhos para compor a equipe do Serviço de Bioprocessos, ligado a Coordenação de Desenvolvimento Tecnológico (CDT), lotado no campus Manguinhos.

“Eu vim com a proposta inicial de atuar no Projeto Insulina, uma Parceria de Desenvolvimento Produtivo com a empresa Indar para absorção de tecnologia. Com isso, eu e meus colegas de equipe fomos algumas vezes para a Ucrânia para recebermos treinamento dos processos. Foi uma experiência enriquecedora. Em Far, minha rotina é dinâmica e ligada aos projetos do laboratório. Nossa equipe é multidisciplinar e altamente qualificada, o que permite uma troca de experiência engrandecedora. Hoje, além do projeto insulina, que já se encontra em fase de finalização, eu também atuo em dois novos projetos do setor, onde pesquiso métodos de purificação e de análises dessas biomoléculas”, enfatiza.

Alexandre com a equipe do Serviço de Bioprocessos

Além da química, o que mais faz os olhos de Alexandre brilharem? Acertou quem disse sua família! Como dito na introdução, são essas pessoas que fazem a vida dele ter sentido… “Eu vivo o meu sonho, que era ter uma família bem constituída. Não há prazer maior pra mim do que estar com a minha família, de curtir meus filhos, de viajar com eles. Todas as noites nos reunimos para agradecer a Deus e também para pedir graças para o dia seguinte”, revela.  

E a gratidão não para por aí, Alexandre também se orgulha de seus pais e comenta o quanto eles o inspiraram: “Tenho muita admiração pelo meu pai, por toda sua determinação e luta. Já a minha mãe, muito me influenciou a ser quem eu sou hoje, no que diz respeito aos estudos e em meu caráter.

Por fim, após conhecer a história de Alexandre, não há como não lembrar do autor britânico Sir John Bowring, que disse: “Uma família feliz nada mais é que o paraíso antecipado”. Sem dúvidas, a maior riqueza do nosso entrevistado.

Antes de chegar às mãos dos pacientes, o medicamento passa por rígido controle de qualidade a fim de garantir sua segurança e eficácia. Para isso, são coletadas amostras para análise de cada etapa do processo produtivo. Além do medicamento em si, são também avaliados matérias-primas, materiais de embalagem, água, equipamentos e o ambiente. As análises seguem as legislações brasileiras, principalmente as dispostas na Farmacopéia nacional.

Para assegurar todo esse rigor, Farmanguinhos conta com o Serviço de Controle Microbiológico, ligado ao Departamento de Controle de Qualidade, da Vice-diretoria de Gestão da Qualidade (VDGQ).  O setor, que atende aos requerimentos de Boas Práticas de Fabricação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), desempenha uma atividade extremamente importante, uma vez que garante a qualidade dos insumos e dos demais elementos, como também a eficácia e a segurança do medicamento durante todo o seu ciclo de vida.

Localizado no Complexo Tecnológico de Medicamentos (CTM), o Laboratório Microbiológico possui uma rotina bem agitada e diversificada, seguindo cronogramas com atividades diárias, semanais e bimestrais.

Atuação

Dentre as atribuições da área, encontram-se:

• Análises de pureza microbiológica em produtos (terminados, graneis e em estudo de estabilidade) e insumos (matérias-primas e material de embalagem primária);
• Monitoramento microbiológico ambiental nas áreas produtivas;
• Amostragens e análises físico-químicas e microbiológicas nas águas de processo (purificada e potável);
• Suporte técnico e/ou analítico aos processos de validação que exigem a análise microbiológica, tais como: limpeza, sistema de água purificada, sistema de ar comprimido, sistema de ar condicionado (HVAC), processos produtivos e de tempo de estocagem.
• Análise de todos os lotes de produtos advindos das Parcerias de Desenvolvimento Produtivo (PDP), sendo essa uma das grandes demandas recebidas no laboratório atualmente.  Dentre os de maior volume de análises estão Duplivir (Fumarato de Tenofovir Desoproxila + Lamivudina) e Tacrolimo.

Organograma do Departamento

 Responsável pela área desde junho de 2019, Ângela Senna lidera uma equipe composta por cinco colaboradores, sendo quatro deles formados em Ciências Biológicas e um técnico em Química.

Maria José Alves, Ângela Senna, Patrícia Costa, Carla Mororó, Márcia Fernandes e Alexandre Cardoso.

Resultados

Nos meses de julho, agosto e setembro deste ano, o setor realizou 3.225 análises, no total, conforme mostra o gráfico abaixo:

Desafios e Perspectivas 

Segundo Ângela, os principais desafios da área tem sido dar suporte aos múltiplos projetos em andamento e atender aos prazos de liberação das análises de rotina, principalmente os que tange a validação de limpeza dos equipamentos produtivos.

Já as metas, ela revela que, para o próximo ano, a área tem como objetivo a execução das validações de metodologia analítica dos produtos e matérias-primas. “Os métodos analíticos utilizados para avaliar a presença de contaminação microbiológica precisam ser validados quanto à sua efetividade”, assinala.