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Introdução
O Departamento de Biologia Celular (CEL) foi criado em 1970 e é o maior dos departamentos do Instituto de Ciências Biológicas (IB) da Universidade de Brasília (UnB), sendo constituído por 46 docentes doutores e 13 servidores técnico-administrativos em educação. O CEL oferece várias disciplinas para os cursos de graduação de Agronomia, Biotecnologia, Ciências Biológicas, Engenharia Florestal, Farmácia, Medicina, Nutrição, Odontologia, Química e Veterinária. Além disso, são oferecidos estágios supervisionados que permitem aos alunos ter contato desde cedo com o estado da arte da pesquisa. O CEL também abriga os programas de pós-graduação em Biologia Molecular (PPGBioMol) e em Biologia Microbiana (PPGBM), ambos com cursos de mestrado e doutorado bem avaliados pela CAPES. Desde sua fundação, o CEL dedica-se intensamente à pesquisa científica em diversas áreas do conhecimento como biofísica, biologia molecular, bioquímica, imunologia, microbiologia, química de proteínas e virologia. Estas atividades são desempenhadas nos laboratórios do CEL que contam com uma excelente infra-estrutura, permitindo estudos multidisciplinares em proteômica, genômica funcional, enzimologia, estrutura e função de biomoléculas e ultraestrutura celular aplicadas a diversos sistemas biológicos. Estas pesquisas se beneficiam de colaborações nacionais e internacionais, numa filosofia integradora, que trazem ao CEL um ambiente multicultural muito apreciado.
Os Laboratório do CEL
O Departamento de Biologia Celular (CEL) é o maior departamento do IB e um dos mais antigos da UnB. Atualmente, conta com 43 docentes distribuídos em oito Laboratórios que abrigam diversos grupos de pesquisa.
Uma das linhas de pesquisa mais tradicionais do CEL é relacionada à fisiologia de tripanossomatídeos. Estes estudos tiveram berço no Laboratório de Microbiologia e Imunologia, fundado por Isaac Roitman, em 1972. Trabalhavam ainda neste Laboratório Hugo do Carmo Mundim, Maria Hermelinda Mundim e Vilneyde Mabel de Lima. Em 1991, em reconhecimento pelos trabalhos de Isaac Roitman nesta área, uma nova espécie de tripanossomatídeo foi batizada em sua homenagem: Herpetomonas roitmani. Também, no início dos anos 70 começaram os estudos envolvendo biologia molecular de tripanossomatídeos. Em colaboração com o cientista suíço Klaus Scherrer, Os professores do Laboratório de Biologia Molecular Carlos Médicis Morel, Eugen Silvano Gander e o então aluno de mestrado Samuel Goldenberg, realizaram estudos de biologia molecular que foram pioneiros no País. Fazia também parte desse grupo Spartaco Astolfi Filho cuja contribuição ao CEL será destacada mais adiante. A partir dos anos 90, as pesquisas no CEL envolvendo biologia molecular de tripanossomatídeos foram continuadas por diversos pesquisadores como Antônio Teixeira, Jaime Martins de Santana, Ildinete Silva-Pereira, Beatriz Dolabela de Lima e Cézar Martins de Sá. O conhecimento gerado por estes estudos permitiu, por exemplo, identificar alvos de drogas tripanocidas para a quimioterapia da Doença de Chagas e de leish- anioses.
Outro marco do CEL foram os trabalhos realizados nos anos 70 e 80 no Laboratório de Biofísica liderados por Manuel Mateus Ventura envolvendo caracterização fisico-química de proteina. Nesta época, trabalhavam dentro do mesmo tema Hiroaki Hikemoto, Kumiko Mizuta, Jeferson Bastos Aragão, Celina Martin e Lauro Morhy. Esta linha de linha de pesquisa é continuada até hoje por Sônia Maria de Freitas, Antônio Francisco Pereira de Araújo, Werner Leopoldo Treptow e João Alexandre Ribeiro Gonçalves Barbosa com enfoque em estrutura molecular. Um grande marco do Laboratório de Biofísica foi alcançado em 1985 com o sequenciamento do inibidor de tripsina e quimotripsina da semente de Vigna unguiculata, a primeira proteína a ser sequenciada no Brasil. Este estudo pioneiro, coordenado por Manuel Mateus Ventura, foi objeto de tese de doutorado de Lauro Morhy que viria a ser reitor da UnB.
Também, no Laboratório de Biofísica foi desenvolvida a tecnologia para purificação de albumina humana a partir de plasma de doadores. Este trabalho, que continuou com a atuação de Kumiko Mizuta e Elizabeth Maria Thalá de Souza, resultou em transferência de tecnologia para a criação do Centro de Produção de Hermoderivados injetáveis do Hemocentro de Brasília no final dos anos 80.
Atualmente, no Laboratório de Biofísica há também uma linha de pesquisa liderada por Marcelo Hermes Lima que realiza importantes estudos sobre a adaptação
dos seres vivos aos efeitos do estresse oxidativo, assim como as atividades pro e antioxidantes de metais de transição. Dentro dessa linha, também atuam Élida Geralda Campos, com enfoque em estresse oxidativo em leveduras e Egle Machado de Almeida da Siqueira, que estuda o potencial antioxidante de carotenoides além do metabolismo de ferro e vitamina A.
No Laboratório de Bioquímica encontramos trabalhos pioneiros em biotecnologia realizados em 1975, Sob a coordenação de Waldenor Barbosa da Cruz e com a participação de Maria Sueli Soares Felipe, foi desenvolvida tecnologia para a purificação de hormônio de crescimento humano a partir de hipófises de cadáveres. Este trabalho resultou em um convênio entre a UnB e a Central de Medicamentos que distribuiu o hormônio na rede de saúde pública havendo também a participação da Fundação Ataulfo Paiva para a produção em larga escala.
É no Laboratório de Biofísica que se encontram as raízes do Centro Brasileiro de Sequenciamento de Proteínas que hoje está abrigando no Laboratório de Bioquímica. O Centro foi fundado por Lauro Morhy em 1987, com a participação de Marcelo Valo de Souza, Carlos Bloch Jr, Carlos André Ornelas Ricart, Wagner Fontes, Consuelo Lima, Pedro Zanotta e Mariana Castro. Esse Centro tornou-se uma das referências nacionais nesse tema oferecendo serviços biotecnológicos para pesquisadores e empresas na área de química de proteínas. O grupo de pesquisadores do Laboratório de Bioquímica também se destaca na área de proteômica, ao utilizar modernas ferramentas de espectrometria de massa.
Ainda na área de Bioquímica, devem ser destacados os trabalhos de Ruy de Araújo Caldas, Carlos Roberto Félix, Cirano José Ulhoa, Eliane Noronha e Edivaldo Ximenes Ferreira Filho, atuando no Laboratório de Enzimologia, e dando Importantes contribuições no isolamento e caracterização de enzimas industriais, como celulases e amilases, isoladas de diversos micro-organismos como fungos e bactérias anaeróbicas. Este Laboratório se destaca também na avaliação de resíduos agroindustriais como matéria prima para o desenvolvimento de bioprocessos, como a produção de etanol lignocelulósico.
O Laboratório de Microscopia Eletrônica do CEL, que foi liderado por Elliot Watanabe Kitajima de 1973 a 1995, tornou-se uma referência nacional no campo da análise ultraestrutural de fitopatógenos virais com ênfase no controle biológico de pragas agrícolas. A tradição em virologia molecular é mantida atualmente por Sônia Nair Báo, Renato de Oliveira Resende, Bergmann Morais Ribeiro e Tatsuya Nagata. Estes pesquisadores contribuíram para que este Laboratório se tornasse uma referência em diversas áreas da virologia como taxonomia viral, interação vírus-hospedeiro, diagnóstico molecular, além de expressão heteróloga usando baculovírus. Este Laboratório também se dedica à pesquisa de câncer realizada por José Raimundo Corrêa e Sônia Nair Báo.
Na área de Imunologia, temos a atuação de Anamélia Lorenzetti, associada à Idinete Silva Pereira e Maria Sueli Soares Felipe, no estudo de fungos patogênicos, além da linha de desenvolvimento de anticorpos terapêuticos, sob a coordenação de Marcelo de Macedo Brígido e Andrea Queiroz Maranhão. Em ambos os casos, a associação de estudos básicos com o viés biotecnológico é evidente.
Na área específica de Microbiologia, observa-se uma preocupação clara de se aliar o estudo da biodiversidade microbiana com a prospecção de produtos biotecnológicos. A atuação de Ricardo Henrique Krüger, Eliane Noronha, Robert Miller, Cynthia Maria Kyaw e Marlene Teixeira de Sousa, nas áreas de metagenômica aplicada à bioprospecção ou ao estudo da biodiversidade de arqueias e bacilos Gram positivos comprovam esta tendência atual.
Outra linha de pesquisa que merece destaque no CEL é a de diagnóstico molecular de doenças. Neste caso, deve-se destacar o trabalho coordenado por Cézar Martins de Sá para a implementação de uma unidade de diagnóstico de leucemia infantil no Hospital de Apoio de Brasília, em 2009. Mais tarde também implantou uma unidade equivalente para diagnóstico de leucernia em adultos no Hospital de Base de Brasília. Estes projetos contaram com a participação de Beatriz Dolabela de Lima que também trabalha com diagnóstico de doenças parasitárias.
A Biotecnologia no CEL
A biotecnologia é uma das áreas de pesquisa mais tradicionais do IB. Trabalhos pioneiros em micropropagação vegetal, controle de pragas, nanotecnologia, enzimologia e produção de biofármacos projetaram no País a pesquisa em biotecnologia realizada no IB.
A partir dos anos 80, o Laboratório de Biologia Molecular ganhou destaque no cenário científico nacional pelas pesquisas envolvendo a manipulação genética de micro-organismos com finalidades biotecnológicas. Embora tivesse suas raízes no início dos anos 70, esse Laboratório só se consolidou como unidade com a inauguração do espaço específico para tal fim, em 1986, ainda no prédio do ICC. Foi nesse Laboratório que Spartaco Astolfi Filho, em parceria com a empresa Biobrás, desenvolveu a tecnologia para a produção de insulina humana por técnicas de engenharia genética. O projeto resultou em uma emblemática patente internacional para a UnB e na transferência de tecnologia para a produção de insulina para a Biobrás. Participaram, também deste projeto Beatriz Dolabela de Lima e Cézar Martins de Sá.
Vários outros projetos envolvendo a produção de biofármacos se seguiram a esse, sob a coordenação de ex-alunos de Spartaco Astolfi Filho lotados no Laboratório de Biologia Molecular, como Marcelo Brígido, Andrea Queiroz Maranhão e Fernando Araripe Gonçalves Torres. Neste período também se deve destacar o desenvolvimento de linhagens de leveduras modificadas geneticamente capazes de converter amido de mandioca em etanol, um projeto pioneiro que contava com a parceria da USP, e que foi continuado por Lidia Maria Pepe de Moraes.
Outra importante contribuição à Biologia Molecular de fungos veio com os trabalhos pioneiros coordenados por Maristella de Oliveira Azevedo que fez uma importante contribuição na área de biotecnologia de fungos filamentosos, associando o arsenal enzimático destes fungos aos processos que visavam à conversão de biomas. Essa linha de pesquisa é seguida até hoje por Ildinete Silva-Pereira e Mário José Poças Fonseca, professor do Departamento de Genética e Morfologia, mas atuando no Laboratório de Biologia Molecular.
Interação com o Setor Produtivo
Uma marca do CEL é a vocação de vários de seus pesquisadores em realizar projetos em parceria com empresas. Nos anos 90, o Laboratório de Biologia Molecular incubou com sucesso a micro-empresa Tecnogen, que até hoje atua no mercado de testes de paternidade. Atualmente, existem parcerias entre pesquisadores do CEL e importantes empresas brasileiras como Petrobras, Cristália, Vallée, dentre outras. No entanto, as instalações laboratoriais do CEL nunca foram adequadas para atender com excelência as exigências das empresas. Desde o final dos anos 80 já havia a proposta de se criar um Centro de Biotecnologia onde os pesquisadores do CEL pudessem desenvolver seus projetos biotecnológicos em condições mais adequadas. Todavia, a construção de novas estruturas laboratoriais nas universidades brasileiras sempre encontrou enormes dificuldades de apoio financeiro, e a proposta de criação deste Centro foi postergada. Em 2006, Fernando Araripe Gonçalves Torres e Maria Sueli Soares Felipe criaram o Centro de Biotecnologia Molecular (C-Biotech) com a finalidade de estabelecer uma plataforma tecnológica para que os pesquisadores da UnB atuem em parceria com o setor produtivo no desenvolvimento de bioprodutos.
Além da criação do C-Biotech, devem ser destacadas duas outras iniciativas encabeçadas por professores do CEL para impulsionar a biotecnologia na UnB. A primeira foi a criação do Curso de Bacharelado em Biotecnologia e, a segunda, a criação de dois Programas de Pós-Graduação: Biologia Microbiana; e Biotecnologia e Biodiversidade.