Ao longo desses 11 anos, a Neoprospecta foi pioneira na coleta de amostras para sequenciamento genômico em diferentes matrizes e ambientes nas mais variadas indústrias em todas as regiões do país e em diversas épocas do ano. A partir disso, montamos o banco de dados mais bem curado para o microbioma industrial brasileiro.
Ascensão no caos: Da janela de oportunidade à genialidade
Muitas coisas na vida parecem fugir da premissa do dito popular “Quem cedo madruga, Deus ajuda”. Malcolm Gladwell, autor do bestseller “Fora de Série – Outliers”, relata histórias de sucesso em que ter nascido no local certo, na hora certa, tiveram papel maior na caminhada rumo ao sucesso.
Dentre os exemplos que o autor cita está o caso de Steve Jobs e Steve Wozniak, que provavelmente não teriam tido sucesso se tivessem fundado a Apple em outro lugar que não a Califórnia, em outro momento que não o início do boom computacional.
Por outro lado, existem figuras sui generis que são de tamanha grandeza que cujas almas “não cabem em nenhuma jaula” (Czar sobre Tolstoi). Estas exceções tem uma força tão grande que superam qualquer desvantagem que apareça pelo caminho. Marie Curie, nasceu em 1867, na Polônia, que se encontrava sob domínio Russo.
Iniciou seu treinamento científico em uma universidade clandestina (Flying University), a única que aceitava mulheres na época. Ainda assim, veio a ser a primeira pessoa na história a ser laureada duas vezes com o prêmio Nobel.
Mares calmos nunca fizeram bons marinheiros: Navegando na biotecnologia dos mares turbulentos
Em 2010, foi fundada a start-up de biotecnologia Neoprospecta. Sem a sorte dos “Steve”, mas com a grandeza de Curie, a empresa navegou com bravura os mares mais agitados que se pode imaginar.
Fazer biotecnologia, em um país onde os investimentos até hoje são poucos, insumos e equipamentos são importados, competidores são gigantes internacionais, requer realmente uma certa maestria rara.
Mas deu certo, a empresa se tornou a primeira empresa da América Latina a oferecer o sequenciamento de larga escala para solucionar os problemas da indústria de alimentos, farmacêutica, agropecuária.
A importância de banco de dados na genômica
A empresa Myriad Genetics deteve a patente do teste genético para propensão ao câncer de mama por 10 anos. Durante todo esse tempo, foi compilando um banco de dados enorme com as mutações genéticas que foram aparecendo nos resultados dos testes realizados em pacientes Americanos.
Esse banco foi sendo curado e estudado, e hoje, permitindo o desenvolvimento de modelos matemáticos que conseguem predizer, com muita precisão, as chances de câncer de mama e ovário em portadores de uma ou outra mutação.
A suprema corte americana derrubou a patente do teste genético que foi vendido por mais de 10 anos exclusivamente pela Myriad, alegando que um gene, na forma em que se encontra na natureza, não pode ser patenteado. Dez anos de barreira de entrada para outros competidores trouxe uma vantagem difícil de superar, um enorme banco de dados curado e bem aproveitado.
Qualquer um que tenha começado depois da Myriad teve que iniciar do zero, com poucas sequências depositadas, pouco dado para entender o que de fato está acontecendo com os pacientes. Usar bancos de dados de países europeus onde a patente havia sido quebrada antes, tão pouco ajudava, pois cada background genético responde de uma maneira às diferentes mutações.
Um história construída na ciência e tecnologia: Sobre pesquisa, desenvolvimento inovação e rigor científico em genômica de micro-organismos
A Neoprospecta começou essa corrida há 11 anos atrás, quando nenhuma outra empresa, em solo brasileiro, coletava amostras para sequenciamento genômico em diferentes matrizes e ambientes como alimentos, solos, plantas de produção, superfícies, isolados bacterianos, etc., nas mais variadas indústrias em todas as regiões do país e em diversas épocas do ano.
Nenhuma outra empresa monitorou as manifestações genômicas do microbioma do ambiente industrial brasileiro ao longo destes 11 anos.
A barreira imposta aos competidores não foi uma patente, foi a audácia assumir o alto risco de inovar muito antes do seu tempo, quando o advento NGS (Next Generation Sequencing) começava a fazer a transição entre ficção e realidade.
O maior banco de dados de micro-organismos do Brasil: Combinando genômica, biologia computacional e inteligência artificial
Montamos o banco de dados mais bem curado para o microbioma industrial brasileiro. Assim como no caso da Myriad, soubemos aproveitar os dados que foram sendo acumulados para montar o perfil microbiológico não só das diferentes regiões do país mas também das diferentes estações do ano.
A alimentação de nossos modelos com dados de sazonalidade e endemismo microbiano, aumentou significativamente a precisão de diagnóstico dos problemas da indústria, tornando nossa plataforma a referência para o mercado brasileiro.
Cientes da dificuldade que envolve avaliar a qualidade de uma informação genética recém disponível em bancos de dados públicos como o National Center for Biotechnology Information (NCBI), European Nucleotide Archive (ENA), etc., criamos aplicações escritas em Python que fazem comunicação com Application Programming Interface (API) dessas bases de dados e coleta tais informações.
Antes de introduzirmos essas sequências em nossos bancos de dados, também aferimos a qualidade delas, usando validações de identificações taxonômicas originalmente atribuídas com as que identificamos em nossos testes internos. Sendo possível confirmar a homologia entre espécies relatadas e as verificadas, tais sequências são passíveis de serem armazenadas em nossas bases de dados, o que possibilita o aumento na acurácia da identificação de espécies e auxílio na entrega de uma solução customizada a nossos clientes.
Nossos bancos de dados ficam armazenados em servidores remotos, utilizando o serviço de Storage da Google Cloud Platform. Isso possibilita garantirmos segurança e acesso rápido a estas bases por nossas pipelines de análises de amplicons e genomas.
A coleta de dados dos eventos microbianos ao longo dos anos, permitiu que nossos modelos biocomputacionais percebessem padrões, assinaturas biológicas que antecedem os eventos de contaminação dos produtos e linhas de produção de alguns de nossos clientes.
Certas assinaturas microbiológicas, com alto grau de confiança, permitem que consigamos antever e prevenir os problemas recomendando a devida sanitização, no lugar específico, no momento certo para impedir a proliferação de patógenos e deteriorantes.
Uma luz no fim do túnel: É possível inovar em biotecnologia no Brasil e ser uma empresa reconhecida internacionalmente
Nessa nova era, em mercados cada vez mais mais exigentes e competitivos, qualidade não é apenas uma possibilidade, mas uma obrigação para as indústrias. Precisão e velocidade na detecção de micro-organismos podem significar a economia de milhões de zeros nos custos de produção.
Ferramentas como genômica, biologia molecular e inteligência artificial combinadas podem ajudar de forma brutal nesse processo, não só ajudando em processos de identificação de micro-organismos, mas também na predição de riscos a partir desses dados.
Em muitos casos, a simples remediação dos problemas chega tarde demais quando perdas financeiras ou danos à saúde já ocorreram. A antecipação aos eventos é possível com a microbiologia preventiva.
Os setores de produção que não acompanharem os desenvolvimentos da qualidade 4.0, não terão como competir em um futuro em que não haverá margem para erros e desperdícios.
No entanto, isso só é possível a partir de um amplo banco de dados de micro-organismos constituído com acuracidade, rigor técnico e usando as tecnologias da fronteira do conhecimento.
A Neoprospecta conta com mais de 50 colaboradores, sendo grande parte pesquisadores com PhD em genômica, biologia molecular e biologia computacional cujo trabalho resultou no mais amplo banco de dados do Brasil.
Fica aqui o convite aberto aos clientes que queiram acompanhar e participar dos desenvolvimentos das novas ferramentas de monitoramento e prevenção que a Neoprospecta vem desenvolvendo.
Autores
Rafael Rodrigues de Oliveira
Coordenador Técnico e Coordenador de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação da Neoprospecta
Wellington Pine Omori
Coordenador de Bioinformática da NeoprospectaLuiz Fernando Valter de Oliveira
CEO da Neoprospecta