Biologia celular: DNA, RNA, sintese proteica.

Reinos Monera e Fungi.

Genética.

ESTRATÉGIAS

Discussão de matérias divulgadas pela mídia; estudos individuais e em grupos; discussão em pequenos grupos; montagem e apresentação de seminários.

RECURSOS

Áudios;  utilização da internet.

Imagem disponível em: http://globedia.com/imagenes/noticias/2012/1/31/iran-presenta-medicamentos-biotecnologicos_1_1073780.jpg. Acessado em 12/05/2013.

Módulo 1- Biotecnologia na produção de medicamentos

Atividade 1- Leitura e discussão de uma matéria publicada em revista semanal

Como motivação e introdução ao estudo do tema "Componentes biológicos dos fármacos", sugerimos que o professor utilize uma matéria publicada em uma revista semanal de grande circulação no Brasil em 14/06/2012.

Biotecnologia, a nova arma contra o câncer. Disponível em: http://exame.abril.com.br/revista-exame/edicoes/1018/noticias/biotecnologia-a-nova-arma-contra-o-cancer?page=1; http://exame.abril.com.br/revista-exame/edicoes/1018/noticias/biotecnologia-a-nova-arma-contra-o-cancer?page=2. Acessado em 12/05/2013.

Cada aluno ou grupo de alunos deverá acessá-lo diretamente no computador individual ou compartilhado. Se as opções anteriores forem inviáveis, o professor deverá salvar previamente o texto em seu computador e apresentá-lo aos alunos por meio de projeção, utilizando o aparelho data show ou ainda disponibilizá-lo em rede para que os alunos tenham acesso em seu computador individual. O professor poderá ainda projetá-lo, usando transparências e deverá disponibilizar uma cópia impressa para cada aluno. Juntamente com o texto impresso, o professor deverá disponibilizar as questões norteadoras da discussão do mesmo.

O primeiro momento deverá ser de estudo individual; cada aluno deverá ler todo texto em silêncio. Após essa primeira leitura geral, o professor deverá conduzir uma leitura dinâmica em que um aluno, por ele apontado, deverá ler um parágrafo do texto em voz alta e os demais deverão acompanhar silenciosamente. Em seguida, outro aluno faz a leitura do parágrafo seguinte e assim sucessivamente, até o final do texto. Terminada essa leitura, os alunos deverão responder às questões propostas em seus cadernos. Na sequência, o professor organizará os alunos em grupos de três para a discussão das questões propostas. Terminada a discussão, cada grupo deverá socializar suas considerações aos demais colegas e ao professor. Em seguida, o grupo deverá apontar o que mais gostariam de saber sobre o assunto.

Questões norteadoras para compreensão e discussão do texto.

·         O que é biotecnologia?

·         O que são medicamentos ou fármacos biotecnológicos?

·         O que possibilitou o avanço nas pesquisas de medicamentos biotecnológicos mais eficazes a partir de 2003?

·         Qual é a importância de se produzir medicamentos biotecnológicos contra o câncer?

·         Qual é o interesse das grandes empresas farmacêuticas (produtoras de medicamentos) na produção biofármacos?

·         Por que não havia muito investimento das empresas farmacêuticas em produzir medicamentos biotecnológicos?

·         Como tem sido a dinâmica de negócios destas empresas na atualidade?

·         Além do câncer, quais outras doenças têm merecido a atenção e investimentos em pesquisas pela indústria farmacêutica?

Imagem disponível em:  http://imgsapp2.correiobraziliense.com.br/app/noticia_127983242361/2011/12/11/282335/20111210211011811156a.jpg. Acessado em 12/05/2013

Atividade 2- Fechamento do estudo do texto.

Para fechar a discussão e o estudo do texto, o professor deverá ressaltar a importância de grupos de microrganismos cuja biologia pode beneficiar o homem, especialmente na saúde, por meio da produção e melhoramento de medicamentos, os biomedicamentos ou biofármacos. Deverá enfatizar a penicilina, um marco na utilização de microrganismos na medicina e os avanços da biotecnologia na produção de medicamentos como a insulina e vacinas. Não deverá aprofundar neste momento a fundamentação teórica destes temas, mas aguçar a curiosidade dos alunos para que busquem aprofundamento dessas informações por meio de pesquisas na internet e socialização por meio de seminários no módulo 2.

O professor deverá fazer o levantamento de novas questões, junto aos alunos, para aprofundarem seus conhecimentos. À medida em que essas novas perguntas forem sendo feitas, o professor deverá ir registrando no quadro para que todos copiem em seus cadernos. As perguntas registradas deverão ser contempladas em um texto a ser produzido no final do Módulo 2.

Sugestões de novas questões para nortear as pesquisas na internet

·         Quais medicamentos biotecnológicos já estão no mercado mundial?

·         Quais são os processos de produção dos medicamentos biotecnológicos e quais seres vivos participam?

·         Quais são os interesses que norteiam a produção de biofármacos?

·         Quais são os prós e os contras na produção e uso de medicamentos biotecnológicos?

·         Como é a situação do Brasil na produção de biomedicamentos?

Imagem disponível em: http://www.veracruzinforma.com.mx/wp-content/uploads/2012/04/Biocomparables-02_picnik.jpg. Acessado em 12/05/2013.

Módulo 2- Ampliando conhecimentos e socializando

Atividade 1- Pesquisas na internet

Tendo como referência as informações já apresentadas nas atividades anteriores e na perspectiva de complementação e ampliação dos conhecimentos sobre o tema, o professor deverá orientar aos alunos para que façam pesquisas na internet.

Abaixo sugerimos tópicos e endereços para acesso, mas se aparecerem outros, diferentes desses, os alunos deverão ser orientados a buscar referências para acesso em sítios de busca, como o Google.

Cabe ao professor orientar os alunos no sentido de selecionarem sítios mais confiáveis, como os das instituições públicas e revistas de divulgação científica. 

Sugerimos 7 temas. O professor deverá dividir a turma em 7 grupos e sortear os temas, de modo que cada grupo pesquise um item.

Sugestões de temas para pesquisa e endereços onde estão disponibilizados para acesso.

Tema 1- Biotecnologia e biomedicamentos

• Drogas biológicas já dão resultado contra o câncer e outras doenças. Disponível em: http://www.correiobraziliense.com.br/app/noticia/ciencia-e-saude/2011/12/11/interna_ciencia_saude,282335/drogas-biologicas-ja-dao-bons-resultados-contra-o-cancer-e-outras-doencas.shtml. Acessado em 12/05/2013.

• Biotecnologia. Disponível em: http://www.brasilescola.com/biologia/biotecnologia.htm. Acessado em 12/05/2013.

• Biotecnologia. Disponível em: http://biologia-molecular.info/mos/view/Biotecnologia/. Acessado em 12/05/2013.

• Biotecnologia. Disponível em:  http://www.infoescola.com/biologia/biotecnologia/. Acessado em 12/05/2013.

• O que é Biotecnologia. Disponível em:http://www.sjc.unifesp.br/biotec_ict/?page_id=46. Acessado em 12/05/2013

• Vacinas, reativos e biofármacos. Disponível em:http://portal.fiocruz.br/pt-br/content/vacinas-reativos-e-biof%C3%A1rmacos. Acessado em 12/05/2013.

• O que são biomedicamentos? Disponível em: http://exame.abril.com.br/negocios/noticias/o-que-sao-biomedicamentos. Acessado em 13/05/2013.

Tema 2- Biofármacos no Brasil

• Brasil investe em pesquisa de medicamentos biotecnológicos. Disponível em: http://oglobo.globo.com/saude/brasil-investe-em-pesquisa-de-medicamentos-biotecnologicos-mais-seguros-eficazes-2898792. Acessado em 12/05/2013.

• Seis Estados "brigam" para abrigar fábrica de medicamentos biotecnológicos. Disponível em: http://www.hojeemdia.com.br/noticias/economia-e-negocios/seis-estados-brigam-para-abrigar-fabrica-de-medicamentos-biotecnologicos-1.80584. Acessado em 12/05/2013.

• Como funciona a biopirataria. Patentes e o desenvolvimento da biotecnologia. Disponível em: http://ambiente.hsw.uol.com.br/biopirataria2.htm. Acessado em 12/05/2013

Tema 4 – Biotecnologia e produção de antibióticos - Penicilina

• Antibióticos. Disponível em:  http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/antibioticos/antibioticos.php. Acessado em 12/05/2013.

• Fungos. Disponível em:  http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/fungos/fungos-3.php. Acessado em 12/05/2013.

• Penicilina. Disponível em: http://www.infoescola.com/farmacologia/penicilina/. Acessado em 12/05/2013.

• A penicilina. Disponível em: http://super.abril.com.br/saude/penicilina-438495.shtml Acessado em 12/05/2013.  

• Fleming e a Penicilina. Disponível em: http://www.brasilescola.com/biologia/fleming-penicilina.htm. Acessado em 12/05/2013.

• Penicilina (Benzetacil).  Disponível em: http://www.tuasaude.com/penicilina-benzetacil/. Acessado em 12/05/2013.

Tema 5 – Biotecnologia e produção de insulina

• A produção de insulina artificial através da tecnologia do DNA recombinante pra o tratamento de Diabetes mellitus. Disponível em: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:jj-ybCpK-x4J:revistas.unincor.br/index.php/revistaunincor/article/download/248/pdf+&cd=2&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br. Acessado em 12/05/2013.

• Produção de insulina. Disponível em: http://www.univesp.ensinosuperior.sp.gov.br/preunivesp/815/a-produ-o-de-insulina.html. Acessado em 12/05/2013.

• Produção de insulina por microrganismos. Disponível em: http://microengenheiros.blogspot.com.br/2011/06/producao-de-insulina-por.html. Acessado em 12/05/2013.

• Biotecnologia para Saúde Humana: Tecnologias, Aplicações e Inserção na Indústria Farmacêutica. Disponível em: http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/export/sites/default/bndes_pt/Galerias/Arquivos/conhecimento/bnset/Set2910.pdf. Acessado em 12/05/2013.

Tema 6 – Biotecnologia e produção de vacinas

• Vacinas, reativos e biofármacos. Disponível em: http://portal.fiocruz.br/pt-br/content/vacinas-reativos-e-biof%C3%A1rmacos. Acessado em 12/05/2013

• Vacinas. Disponível em: http://pt.scribd.com/doc/59152764/9/CAPITULO-17-BIOTECNOLOGIA-E-SAUDE-VACINAS. Acessado em 12/05/2013.

• BIOTECNOLOGIA E SAÚDE / VACINAS. Cap 17. Disponível em: http://pt.scribd.com/doc/59152764/9/CAPITULO-17-BIOTECNOLOGIA-E-SAUDE-VACINAS. Acessado em 12/05/2013.

• Centro de biotecnologia. Disponível em: http://www.butantan.gov.br/home/bioctecnologia.php. Acessado em 12/05/2013.

Tema 7 – Agentes biológicos no tratamento de artrite reumatóide.

• O que é Artrite reumatóide? Disponível em: http://www.minhavida.com.br/saude/temas/artrite-reumatoide. Acessado em 12/05/2013.

• Artrite reumatóide. Disponível em: http://www.roche.pt/sites-tematicos/artrite-reumatoide/index.cfm/tratamento/tratamento-medicamentoso/dmards-biologicos/. Acessado em 12/05/2013.

• Agentes biológicos na artrite reumatóide. Disponível em: http://www.moreirajr.com.br/revistas.asp?fase=r003&id_materia=3968. Acessado em 12/05/2013.

• Medicamentos Biológicos (infliximabe, etanercepte, adalimumabe, rituximabe, abatacepte, tocilizumabe, golimumabe e certolizumabe pegol) para o tratamento da Artrite Reumatóide. Disponível em: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:kGB8xxhSQekJ:formsus.datasus.gov.br/imgarq/8793/1101992_109700.pdf+&cd=4&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br. Acessado em 12/05/2013.

Imagem disponível em: http://www.guiadacarreira.com.br/wp-content/uploads/2009/08/bacterias-insulina.png. Acessado em 12/05/2013.

Recursos educacionais

Diabetes e sedentarismo 

Turbinando a produção de cachaça 

Biotecnólogo - Parte I 

Biotecnólogo - Parte II 

Esse é um trabalho para a biotecnologia 

Atividade 2 - Montagem de apresentações do conteúdo da pesquisa

Cada grupo de alunos deverá montar uma apresentação do conteúdo estudado na atividade de pesquisa. Para isso, deverá utilizar o PowerPoint ou outro programa similar que possibilite inserção de texto e imagens.

As apresentações deverão ser salvas em "pendrives" que deverão ser conectados a um computador que, por sua vez, deverá estar conectado ao aparelho data show, para a exposição aos colegas e professor.

Atividade 3 - Seminários para socialização do conteúdo pesquisado

Após a realização da montagem das apresentações, o professor deverá organizar o espaço para que cada gupo socializem-nas. Propomos uma organização no formato de um seminário, em que cada grupo tem seu tempo de exposição, seguido de um tempo para perguntas dos ouvintes. 

Cabe ao professor ressaltar informações não contempladas e prestar esclarecimentos para as dúvidas apresentadas e que os grupos não souberem responder.

Alguns destaques importantes, que devem ser reforçados pelo professor

• Entende-se por biotecnologia o conjunto de técnicas que envolvem a manipulação de organismos vivos para a obtenção de produtos específicos ou modificação de produtos. A biotecnologia também utiliza o DNA em técnicas de DNA recombinante.
• Medicamentos biológicos são aqueles originados a partir de um processo biológico. O princípio ativo do medicamento é obtido por meio do emprego industrial de microrganismos ou células modificadas geneticamente, o que permite a produção de proteínas mais complexas, com menor efeito colateral do que as já existentes.
• Os vários conceitos da Biotecnologia se referem ao uso de células ou sistemas bioquímicos em processos de produção de bens ou de prestação de serviços. Neste contexto, a Biotecnologia tem papel destacado, sob o ponto de vista histórico e tecnológico, visto que os primeiros processos industriais basearam-se na ação de microrganismos e a grande maioria daqueles consagrados utiliza microrganismos nativos ou modificados geneticamente.
• A fermentação, historicamente responsável pela produção de pães, vinhos, cervejas, vinagres etc, é um processo pelo qual bactérias e fungos transformam uma substância em outra, ao consumirem os açúcares nela contidos. Esse processo é amplamente empregado pela indústria na produção destes alimentos e também de biofármacos.
• Os principais produtos da Biotecnologia podem ser agrupados de acordo com o seu uso, em produtos da indústria farmacêutica (antibióticos, hormônios, vacinas, vitaminas e proteínas terapêuticas humanas), da indústria de alimentos (aminoácidos, flavorizantes, polissacarídeos e gomas xantana) e da indústria química (etanol, acetona, butanol, glicerol, ácido láctico, ácido cítrico, poliésteres, inseticidas microbianos).
• A insulina humana foi o primeiro biofármaco produzido pela engenharia genética, em 1982, nos EUA pela Eli Lilly & Co. O microrganismo produtor da insulina é a Escherichia coli com o gene humano recombinado.
• A vacina contra hepatite B (HBV) é outro produto de biotecnologia (1982) e o microrganismo produtor do antígeno é o Saccharomyces cerevisiae com o gene para a proteína.
• O hormônio do crescimento humano é outro biofármaco produzido a partir de 1982. O microrganismo produtor deste hormônio é a Escherichia coli com o gene humano recombinado.

Atividade 4 - Produção de textos

Para o fechamento do estudo do tema "Componentes biológicos dos fármacos", o professor deverá propor aos os alunos que produzam, em grupos de quatro componentes, um texto que contemple os questionamentos feitos nas atividades 1 e 2 do Módulo 1.

·         ¿Qué son los medicamentos biotecnológicos? Disponível em: http://www.semana.com/vida-moderna/articulo/que-medicamentos-biotecnologicos/254286-3. Acessado em 12/05/2013.

·        Especialistas discutem medicamentos biotecnológicos. Disponível em: http://www.primeiramao.blog.br/post.aspx?id=4823&t=especialistas-discutem-medicamentos-biotecnologicos. Acessado em 12/05/2013.

·        Estudo português levanta importância das drogas biológicas no sistema público de saúde. Disponível em: http://www.reumatologia.com.br/index.asp?Perfil=&Menu=DoencasOrientacoes&Pagina=noticias/in_noticias_resultados.asp&IDNoticia=202. Acessado em 12/05/2013.

·        Medicamentos biológicos, no Brasil: desafios e perspectivas. Disponível em: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:9iojklOaIeoJ:www.cff.org.br/sistemas/geral/revista/pdf/136/069a070_medicamentos_biolAgicos.pdf+&cd=8&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br. Acessado em 12/05/2013.

·        SÉRIES EM BIOTECNOLOGIA: Tecnologia de Bioprocessos. Disponível em: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:Ng3L1OsYwPkJ:www.eq.ufrj.br/vestibular/nukleo/pdfs/series-em-biotecnologia-vol-i-tecnologia-de-bioprocessos.pdf+&cd=1&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br. Acessado em 12/05/2013. 

·        Medicamentos Biológicos para o Tratamento da Artrite Reumatóide. Disponível em: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:sGl0zvIrdg8J:portal.anvisa.gov.br/wps/wcm/connect/5a1cb7804d01dc028a869a551355428f/BRATS_19.pdf%3FMOD%3DAJPERES+&cd=1&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br. Acessado em 12/05/2013.