Biotecnologia
Translucência de Tartrazina – Como Este Corante Alimentar Comumente Usado Pode Avançar na Saúde
Melhor Visão Para Insights Científicos
A pesquisa médica é altamente dependente de estudos em modelos animais, e nosso progresso na medicina foi profundamente influenciado por melhores métodos analíticos, incluindo todos os componentes da multiômica: genômica, transcriptômica, proteômica, metabolômica, etc.
Mas às vezes, observações muito menos avançadas são as mais úteis. Por exemplo, movimentos de órgãos, tamanho de veias, etc. Isso é mais difícil do que parece, pois não é prático nem possível com um orçamento razoável usar técnicas de imagem avançadas como scanners e MRI em milhares de camundongos por mês.
Idealmente, os pesquisadores gostariam de poder olhar diretamente para o corpo e os órgãos dos espécimes de teste, e ao menor custo possível.
Isso pode se tornar uma realidade, graças ao trabalho de nada menos que 21 pesquisadores da Universidade de Stanford. Eles descobriram que uma molécula de corante comum usada como corante alimentar pode essencialmente tornar o corpo de camundongos “transparente” para análise, e publicaram seus resultados na prestigiosa publicação Science, sob o título “Achieving optical transparency in live animals with absorbing molecules“.
Como Ver Através Dos Corpos
A pesquisa começou observando as limitações de muitos métodos de imagem óptica de tecidos profundos, incluindo microscopia de dois fótons, imagem de fluorescência no infravermelho-II e clarificação de tecidos ópticos.
Todos eles fornecem alguns insights, mas ou falta profundidade de penetração e resolução suficientes ou são inadequados para animais vivos. Portanto, a boa visualização interna de animais vivos ainda é uma necessidade muito insatisfeita entre biólogos e pesquisadores médicos.
Os pesquisadores teorizaram a partir de um princípio físico chamado modelo de oscilador de Lorentz. Sem entrar em detalhes profundos sobre a física implícita, é um princípio que determina como os átomos reagem a ondas eletromagnéticas (que incluem luz visível e não visível).
A partir desse princípio fundamental, os pesquisadores deduzem que moléculas específicas, quando dissolvidas em água, aumentariam o índice de refração de soluções baseadas em água.
Em seguida, isso faria com que a água e os lipídios tivessem quase o mesmo índice refrativo, tornando todo o corpo igualmente transparente a certas frequências de luz.
Fonte: Science
“Predizemos que moléculas de corante com ressonâncias de absorção afiadas no espectro próximo ao ultravioleta (300 a 400 nm) e na região azul do espectro visível (400 a 500 nm) são eficazes em aumentar a parte real do índice de refração do meio aquoso em comprimentos de onda mais longos quando dissolvidas em água.
Como resultado, corantes solúveis em água podem reduzir efetivamente o contraste de RI entre água e lipídios, levando à transparência óptica de tecidos biológicos vivos.”
Encontrando Tartrazina
A partir de uma percepção teórica, eles passaram a procurar por uma molécula de corante real que atendesse às características necessárias. Eles encontraram que a tartrazina, um corante alimentar comum aprovado pela FDA dos EUA.
Eles descobriram que a tartrazina tinha o efeito de reversivelmente tornar a pele, músculo e tecidos conjuntivos transparentes em roedores vivos. Testando em hidrogéis de espalhamento que imitam tecidos e em tecidos biológicos ex vivo, eles também encontraram que a resolução da imagem poderia ser escalada para o nível de micrômetro.
Fonte: Science
“Camundongos Transparentes”
Na prática, significava que sob as condições de luz certas, os pesquisadores podiam observar os tecidos mais profundos, vendo através da pele e dos tecidos de superfície dos camundongos.
Fonte: Science
Ao usar moléculas de corante absorventes, podemos transformar a típica barriga opaca de um camundongo vivo em um meio transparente. Esse “abdômen transparente” permite a visualização direta de neurônios entericos marcados com proteína fluorescente, capturando seus movimentos que espelham a motilidade intestinal subjacente em camundongos vivos.
Essa abordagem poderia ser usada para outras partes do corpo do camundongo além do abdômen, como, por exemplo, “o couro cabeludo da cabeça de um camundongo para visualizar vasos sanguíneos cerebrais e para a perna traseira do camundongo para imagem microscópica de alta resolução de sarcomeros musculares”.
Isso também sugere que outros agentes semelhantes poderiam ser descobertos e utilizados, talvez com ainda maior eficiência, e menor custo de facilidade de uso.
Investindo Em Imagem Biológica
Desde o início da medicina moderna, o progresso científico foi carregado por melhorias em ferramentas de observação, desde o primeiro microscópio até os sequenciadores genômicos de hoje.
Isso ainda é verdade hoje, com muitas novas técnicas emergindo, desde os “camundongos transparentes” discutidos aqui até visualizações 3D avançadas de tecidos vivos.
Se você não estiver interessado em escolher empresas de biotecnologia ou de imagem médica, também pode olhar para ETFs como Global X Aging Population ETF (AGNG), ARK Genomic Revolution ETF (ARKG), ou Vanguard Health Care ETF (VHT) que fornecerão uma exposição mais diversificada para capitalizar na indústria de saúde e biotecnologia em crescimento.
Ou você pode consultar nosso artigo sobre as “5 Melhores Empresas de Sequenciamento de Genoma”.
Empresas De Imagem Médica & Dados
1. Illumina, Inc.
(ILMN )
A Illumina é a principal empresa de genômica, de longe a maior e mais estabelecida na indústria, com $1,2B em receitas, que cresceram 11% CAGR nos últimos 5 anos.
Fonte: Illumina
Como a maioria das empresas de sequenciamento de genoma, a Illumina ganha dinheiro vendendo os sequenciadores, mas principalmente vendendo os consumíveis usados pelos sequenciadores, com receita por máquina geralmente crescendo com o tempo à medida que é progressivamente usado para capacidade total.
O novo modelo de sequenciador de genoma da empresa, NovaSeqX, é um sucesso, com 390 remessas no total para 2023. Isso acelerou a adoção de sequenciamento de genoma em massa entre os clientes da Illumina com mais análises de multiômica (misturando várias técnicas de “-ômica”) e em maior escala para análises de células únicas e espaciais.
Quando se discute a Illumina, uma longa explicação é necessária para uma nova aplicação de genômica, detecção de câncer em uma amostra de sangue chamada biópsia líquida. A Illumina trabalhou nessa tecnologia e então a dividiu em uma empresa chamada Grail.
O Grail é muito bem-sucedido do ponto de vista técnico e comercial, com 7.500 prestadores de serviços prescrevendo os testes do Grail e ultrapassando a marca de 100.000 testes realizados. Ele também detectou 92% de recorrência de câncer em 6 diferentes cânceres de sangue.
Vários anos depois, a Illumina readquiriria essa empresa por um preço muito mais alto.
Isso causou vários problemas. Primeiro, as autoridades reguladoras nos EUA e na UE levantaram preocupações sobre o risco de monopólio, com a Illumina como fornecedora de máquinas de sequenciamento de genoma para muitos concorrentes do Grail.
Isso resultou em uma multa de €432M da UE. Se essa decisão que proíbe a aquisição não for resolvida, “a Illumina irá desinvestir o Grail dentro de um ano se não vencer seu desafio no tribunal da UE.”
Fonte: Illumina
Outro conjunto de problemas veio das condições do custoso spin-off do Grail, levantamento de fundos e reabsorção na Illumina.
O investidor ativista Carl Icahn atacou a empresa e implícitou que potencialmente negócios desonestos ou maliciosos foram feitos em favor de insiders contra os interesses dos acionistas da empresa. A SEC também está investigando a questão.
Até agora, o CEO foi trocado, outro membro do conselho partiu, 4 novos membros do conselho foram nomeados, e a Illumina publicou uma “Atualização Focada em Tutela.” Você também pode ler mais sobre essas suspeitas e acusações nessa série de artigos por Non-GAAP investing.
As ações da empresa caíram acentuadamente desde seus máximos de julho de 2021 por quase 80%, voltando aos níveis de 2013.
Isso foi uma situação bastante chocante para uma empresa grande e estabelecida como a Illumina, não importa quão verdadeiras essas acusações sejam ou não, pois reflete mal na gestão da decisão de desinvestir o Grail em primeiro lugar. No mínimo, isso provou ser um erro caro.
Os investidores vão querer avaliar se estão prontos para acompanhar Carl Icahn, um investidor ativista legendário e controverso com um histórico impressionante.
E se a má governança dos últimos anos está agora totalmente precificada e talvez tenha danificado o valor da empresa excessivamente em comparação com sua forte liderança nos negócios de sequenciamento genético.
2. 10x Genomics, Inc.
(TXG )
A 10x Genomics é líder em biologia espacial, que estuda o genoma e o transcriptoma em 3D, permitindo a visualização da atividade dos genes no nível celular ou mesmo intracelular.
A empresa foi fundada em 2012, com Serge Saxonov entre seus fundadores, o diretor de P&D da empresa de teste de genoma personalizado 23andMe.
A 10x Genomics cresceu usando uma mistura de P&D ($1B+ investindo em P&D até agora) e aquisições. Notavelmente, sua plataforma Visium foi obtida por meio da aquisição da Spatial Transcriptomics em 2018.
Fonte: 10x Genomics – Cronologia de aquisições da 10x Genomics
Isso também é como a 10x Genomics adquiriria sua plataforma Xenium por meio da aquisição da Readcoor e Cartana em 2020.
Em 2020, também lançou a plataforma Chromium, que foi atualizada no ano seguinte para Chromium X.
Por meio da aquisição da Tetramer Shop em 2021, a 10x Genomics também lançou BEAM (Barcode Enabled Antigen Mapping) em 2022. Ele permite que os pesquisadores identifiquem componentes do sistema imunológico em detalhes. Isso pode ser muito impactante na pesquisa sobre imunidade e novas doenças.
As receitas cresceram 17% ano a ano no 2º trimestre de 2023, impulsionadas pelas vendas da Xenium, com a marca de 100 unidades vendidas passada em agosto de 2023.
A empresa também obteve em setembro de 2023 uma vitória crítica contra seu principal rival, Nanostring. A Nanostring está proibida de vender seus instrumentos CosMx Spatial Molecular Imager (SMI) na maioria da UE por infringir patentes da 10x Genomics.
A empresa ainda está em um estágio inicial, um pouco semelhante aos primeiros dias da Illumina. Por agora, a biologia espacial está confinada ao mundo da pesquisa acadêmica e fundamental. Mas como muitas biotecnologias, ela pode um dia se tornar amplamente utilizada, lentamente se tornar uma ferramenta médica e, em seguida, um “teste de rotina”. De qualquer forma, o crescente pool de máquinas instaladas deve impulsionar as vendas de consumíveis e o crescimento da receita.
