Por exemplo, um estudo da McKinsey mostra que existe a potencialidade das bioinovações impactarem até 60% dos insumos físicos consumidos na economia global. Esses insumos poderiam ser produzidos biologicamente, incluindo aqueles já produzidos dessa forma (ex.: agricultura, pecuária e silvicultura) e aqueles que poderiam ser gradativamente substituídos usando as tecnologias associadas à biologia (ex.: bioplásticos e biocombustíveis).
Nesse sentido, as bioinovações podem contribuir para resolver problemas complexos e relevantes, e consequentemente incrementar o bem-estar social. Para tanto, ressalto três vertentes.
Biotecnologia
A biotecnologia pode ser considerada uma área do conhecimento eminentemente multidisciplinar, com aplicações em diversos segmentos da economia. Isso demanda a superação de uma visão fragmentada da biologia em geral – e da biotecnologia em particular – uma vez que a inovação emerge da confluência de diferentes conhecimentos, tecnologias e métodos.
A biotecnologia consiste na aplicação da ciência e tecnologia a organismos vivos para modificar materiais (vivos ou não) visando a produção de conhecimento, produtos e serviços. Dentre as tecnologias consideradas no âmbito da biotecnologia, podemos citar: DNA/RNA; genes e vetores de RNA; proteínas, peptídeos e outras grandes moléculas; engenharia de células e tecidos; biotecnologia de processos; nanobiotecnologia; e bioinformática.
Essas tecnologias podem ser utilizadas em diferentes campos de atuação. Estes incluem: a biotecnologia médica ou “vermelha” (ex.: terapia gênica, fabricação de vacinas, imunoestimulantes e hormônios proteicos e peptídicos); a biotecnologia agrícola ou “verde” (ex.: melhoramento genético de sementes e cultivares, produção de biocombustíveis, tais como etanol e biodiesel); a biotecnologia industrial ou “branca” (ex.: bioprocessamento, produção de bioplásticos e biopolímeros); a biotecnologia marinha ou “azul” (ex.: cultivo de microalgas, utilizadas para gerar biomassa rica em proteínas, biocombustíveis e bioinsumos); a biotecnologia alimentar (ex.: remoção de alérgenos e componentes tóxicos dos alimentos); e a biotecnologia ambiental (ex.: tratamento de efluentes e biorremediação).
Biohacking
De forma ampla, biohacking pode ser considerado como uma ciência que utiliza a biologia para que as pessoas possam atingir níveis extraordinários de saúde e desempenho. Especificamente, biohacking também é tratado como uma ciência que combina modificações pessoais – de natureza física, mental e social – com tecnologia.
Em essência, além da prevenção de doenças, biohacking objetiva proporcionar um estado excepcional de saúde, com ênfase na vitalidade e longevidade. Para tanto, ao menos quatro componentes podem ser combinados: estilo de vida, suplementação, cibernética e mensuração de dados de saúde.
Biohacking de estilo de vida considera diferentes atividades relacionadas à nossa rotina e hábitos. Essas atividades incluem o sono (ex.: horário de dormir, duração do sono), a alimentação (ex.: dietas saudáveis), os níveis de atividade física (ex.: pelo menos 150 minutos de atividade física de intensidade moderada ao longo da semana), o estresse hormético ou hormese (ex.: banhos gelados, sauna, treinos de alta intensidade) e as restrições ao consumo de álcool e tabaco.
A suplementação aborda as terapias de reposição e complementação de compostos com supervisão médica. Estes incluem a reposição hormonal (ex.: andropausa e menopausa), suplementos alimentares (ex.: vitamina D, ômega 3, creatina) e nootrópicos (ex.: L-Teanina e piracetam).
A cibernética consiste na utilização de tecnologias implantáveis nos seres vivos. Essas tecnologias contemplam dispositivos ou materiais inseridos (por vezes, cirurgicamente) no corpo humano para monitorar dados fisiológicos, restaurar funções ou aumentar capacidades físicas e mentais. Exemplos incluem os implantes de microchips subdérmicos, sensores magnéticos e dispositivos cerebrais.
Biohacking baseado na mensuração consiste na coleta e interpretação de dados de saúde para fins de diagnóstico, tratamento e acompanhamento das condições de saúde. Exemplos incluem os wearables (ex.: anéis e relógios inteligentes), os sensores (ex.: monitoramento da glicemia) e os exames de rastreamento e diagnóstico (ex.: testes genéticos, painel metabólico completo).
Vale destacar que biohacking é uma ciência em evolução. Há vários elementos ainda não elucidados associados à vitalidade, longevidade e possibilidades de rejuvenescimento. Um dos principais desafios consiste em identificar os fatores condicionantes da vitalidade e da senescência, suas interconexões e respectivas contribuições para a saudabilidade, além de estabelecer tratamentos para melhorar a saúde humana com efeitos colaterais mínimos.
Biomimética
A biomimética é o estudo da natureza e dos fenômenos naturais para compreender os princípios dos mecanismos subjacentes, obter ideias da natureza e aplicar conceitos que possam beneficiar o desenvolvimento científico e tecnológico.
Esse estudo pode ser aplicado em diferentes segmentos, tais como materiais e superfícies. Neste caso, exemplos incluem o desenvolvimento do velcro baseado na observação da aderência de sementes de bardana – ou carrapicho – aos pelos dos animais; e os trajes de natação inspirados na estrutura da pele de tubarão.
Outras áreas do conhecimento podem ser citadas, tais como a engenharia aeronáutica (ex.: formato de aviões baseado em pássaros), a arquitetura e construção civil (ex.: estruturas de construção influenciadas pela espinha dorsal de conchas da família Turbinidae) e a saúde (ex.: odontologia restauradora e regenerativa).
Na inteligência artificial, as redes neurais são um modelo computacional inspirado no cérebro humano projetado para resolver problemas complexos. As redes neurais englobam um conjunto de algoritmos utilizados no aprendizado de máquina (machine learning). Para tanto, ela utiliza camadas de nós interconectados (“neurônios artificiais”) para processar dados, reconhecer padrões e realizar predições.
Um exemplo recente remete ao desenvolvimento dos medicamentos do tipo GLP-1 (Glucagon-like peptide 1 ou Peptídeo análogo ao glucagon 1), tais como a Semaglutida e Tirzepatida. Atualmente, esses medicamentos estão redefinindo o tratamento da obesidade, diabetes e outros distúrbios metabólicos.
A origem desses medicamentos remete ao início de 1990. Nessa época, um grupo de pesquisadores liderados por John Eng ficou curioso com uma característica metabólica dos lagartos da espécie “monstro-de-gila” (Heloderma suspectum): eles podem permanecer meses sem comer e ainda assim manter o nível de açúcar no sangue estável, a despeito do jejum prolongado. Com base nessa percepção da natureza, o referido grupo de pesquisadores estudou o veneno desse lagarto e isolou uma molécula que se comportava de forma semelhante a um hormônio intestinal humano, dando origem aos medicamentos do tipo GLP-1.
Esse exemplo, além dos demais apresentados nesse artigo, denota como a biotecnologia, o biohacking e a biomimética podem resolver problemas relevantes das nossas vidas, da economia e do meio ambiente.
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