Translucidez da Tartrazina – Como este Corante Alimentar Amplamente Utilizado Pode Avançar a Saúde

Visão Melhor para Insights Científicos

A pesquisa médica depende fortemente de estudos em modelos animais, e nosso progresso na medicina tem sido profundamente influenciado por métodos analíticos aprimorados, incluindo todos os componentes da multiômica: genômica, transcriptômica, proteômica, metabolômica, etc.

No entanto, às vezes, observações muito menos avançadas são as mais úteis. Por exemplo, movimentos de órgãos, tamanho de veias, etc. Isso é mais complicado do que parece, pois não é prático nem possível, com um orçamento razoável, usar técnicas avançadas de imagem como scanners e ressonância magnética em milhares de camundongos por mês.

Idealmente, os pesquisadores gostariam de poder olhar diretamente dentro do corpo e dos órgãos dos espécimes de teste, ao menor custo possível.

Isso pode se tornar 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 dos camundongos “transparente” para análise, e publicaram seus resultados na prestigiosa revista Science, sob o título “Alcançando transparência óptica em animais vivos com moléculas absorventes”.

Como Ver Através dos Corpos

A pesquisa começou observando as limitações de muitos métodos de imagem óptica de tecido profundo, incluindo microscopia de dois fótons, imagem de fluorescência no infravermelho‑II e clareamento óptico de tecidos.

Todos eles fornecem algumas percepções, mas ou carecem de profundidade de penetração e resolução suficientes ou são inadequados para animais vivos. Portanto, a visualização interna de animais vivos ainda é uma necessidade não atendida 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, trata‑se de 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 deduziram que moléculas específicas, quando dissolvidas em água, aumentariam o índice de refração das soluções à base de água.

Consequentemente, isso faria com que a água e os lipídios tivessem índices de refração quase iguais, tornando todo o corpo igualmente transparente a certas frequências de luz.

Fonte: Science

“Previmos que moléculas de corante com ressonâncias de absorção nítidas no espectro do ultravioleta próximo (300 a 400 nm) e na região azul do espectro visível (400 a 500 nm) são eficazes em elevar 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 a Tartrazina

A partir de um insight teórico, eles passaram a procurar uma molécula de corante real que correspondesse às características exigidas. Encontraram a tartrazina, um corante alimentar comum aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA.

Descobriram que a tartrazina tinha o efeito de tornar a pele, músculos e tecidos conjuntivos transparentes de forma reversível em roedores vivos. Testando em hidrogéis de espalhamento que mimetizam tecidos e em tecidos biológicos ex vivo (amostrados/extrairados), também constataram que a resolução da imagem poderia ser reduzida ao nível micrométrico.

Fonte: Science

Camundongos “Transparentes”

Na prática, isso significava que, sob as condições de iluminação corretas, os pesquisadores podiam observar tecidos mais profundos, vendo através da pele e dos tecidos superficiais dos camundongos.

Fonte: Science

Ao usar moléculas de corante absorventes, podemos transformar o abdômen tipicamente opaco de um camundongo vivo em um meio transparente. Esse “abdômen transparente” permite a visualização direta de neurônios entéricos 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 de um camundongo para visualizar vasos sanguíneos cerebrais” e “a pata traseira do camundongo para imagens microscópicas de alta resolução dos sarcômeros musculares”.

Isso também sugere que outros agentes semelhantes poderiam ser descobertos e utilizados, talvez com ainda maior eficiência e menor custo de uso.

Investindo em Imagem Biológica

Desde o início da medicina moderna, o progresso científico tem sido impulsionado por melhorias nas ferramentas de observação, desde o primeiro microscópio até os sequenciadores genômicos atuais.

Isso ainda é verdade hoje, com muitas novas técnicas surgindo, desde os camundongos “transparentes” discutidos aqui até visualizações 3D avançadas de tecidos vivos.

Se você não tem interesse em escolher empresas de biotecnologia ou de imagem médica, pode também olhar para ETFs como Global X Aging Population ETF (AGNG), ARK Genomic Revolution ETF (ARKG) ou Vanguard Health Care ETF (VHT), que proporcionarão uma exposição mais diversificada para capitalizar o crescimento da longevidade, saúde e indústria biotecnológica.

Ou você pode consultar nosso artigo sobre “5 Melhores Empresas de Sequenciamento de Genoma”.

Empresas de Imagem Médica e Dados

1. Illumina, Inc.

Illumina é a principal empresa de genômica, de longe a maior e mais estabelecida do setor, com US$ 1,2 bilhão em receitas, que cresceram a um CAGR de 11 % nos últimos 5 anos.

Fonte: Illumina

Como a maioria das empresas de sequenciamento genômico, a Illumina ganha dinheiro ao vender os sequenciadores, mas principalmente ao vender os consumíveis usados pelos sequenciadores, com a receita por máquina geralmente crescendo ao longo do tempo à medida que a capacidade plena é utilizada.

O novo modelo de sequenciador genômico da empresa, o NovaSeqX, foi um sucesso, com 390 unidades enviadas no total em 2023. Isso acelerou a adoção do sequenciamento em massa entre os clientes da Illumina, com mais análises multi‑ômicas (misturando múltiplas técnicas “‑ômicas”) e maior escala para análises de célula única e espaciais.

Ao discutir a Illumina, uma explicação longa é necessária para uma nova aplicação genômica: a detecção de câncer em amostra de sangue, chamada biópsia líquida. A Illumina trabalhou nessa tecnologia e depois a transformou em uma empresa chamada Grail.

Grail tem muito sucesso tanto do ponto de vista técnico quanto comercial, com 7.500 provedores prescritos os testes da Grail e ultrapassando a marca de 100.000 testes realizados. Também detectou 92 % de recidiva de câncer em 6 diferentes tipos de câncer sanguíneo.

Vários anos depois, a Illumina reacquireu essa empresa por um preço muito mais alto.

Isso gerou vários problemas. Primeiro, autoridades regulatórias tanto nos EUA quanto na UE levantaram preocupações sobre risco de monopólio, já que a Illumina é fornecedora de máquinas de sequenciamento genômico para muitos concorrentes da Grail.

Isso resultou em uma multa de € 432 milhões da UE. Se essa decisão que proíbe a aquisição não for resolvida, “Illumina desinvestirá a Grail dentro de um ano se não vencer seu desafio no tribunal da UE.”.

Fonte: Illumina

Outro conjunto de problemas surgiu das condições da spin‑off custosa da Grail, captação de recursos e reabsorção pela Illumina.

O investidor ativista Carl Icahn atacou o conselho da empresa e insinuou que negociações potencialmente desonestas ou maliciosas foram feitas em favor de insiders contra os interesses dos acionistas. A SEC também está investigando a questão.

Até agora, o CEO foi substituído, outro membro do conselho saiu, 4 novos membros foram instalados, e a Illumina publicou uma “Atualização Focada em Governança”. Você também pode ler mais sobre essas suspeitas e acusações nesta série de artigos da Investimento Non‑GAAP.

As ações da empresa caíram drasticamente desde seus picos de julho de 2021, quase 80 % abaixo, retornando aos níveis de 2013.

Essa foi uma situação bastante chocante para uma empresa grande e estabelecida como a Illumina, independentemente da veracidade dessas acusações, pois reflete negativamente sua decisão de desinvestir a Grail inicialmente. No mínimo, isso se provou um erro custoso.

Os investidores vão querer avaliar se estão prontos para acompanhar Carl Icahn, um investidor ativista lendário e controverso com um histórico impressionante.

E se a má governança dos últimos anos já está totalmente precificada, e talvez tenha danificado excessivamente a avaliação da empresa comparada à sua forte liderança de negócios em sequenciamento genético.

2. 10x Genomics, Inc.

10x Genomics (TXG ) é líder em biologia espacial, que estuda o genoma e o transcriptoma em 3D, permitindo a visualização da atividade dos genes ao nível celular ou até intracelular.

A empresa foi fundada em 2012, com Serge Saxonov entre seus fundadores, diretor de P&D da empresa de testes genômicos personalizados 23andMe.

10x Genomics cresceu usando uma combinação de P&D (mais de US$ 1 bilhão investido 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

Foi também assim que a 10x Genomics adquiriu sua plataforma Xenium ao adquirir a Readcoor e a Cartana em 2020.

Em 2020, 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 o BEAM (Barcode Enabled Antigen Mapping) em 2022. Ele permite que os pesquisadores identifiquem componentes do sistema imunológico em detalhe. Isso pode ser muito impactante em pesquisas sobre imunidade e novas doenças.

As receitas cresceram 17 % ano a ano no 2º trimestre de 2023, impulsionadas pelas vendas do Xenium, com a marca de 100 unidades vendidas ultrapassada em agosto de 2023.

A empresa também obteve, em setembro de 2023, uma vitória crítica contra seu principal rival, a Nanostring. A Nanostring está atualmente proibida de vender seus instrumentos CosMx Spatial Molecular Imager (SMI) na maior parte da UE por infringir patentes da 10x Genomics.

A empresa ainda está em estágio inicial, de certa forma semelhante aos primeiros dias da Illumina. Por enquanto, a biologia espacial está confinada ao mundo da pesquisa acadêmica e fundamental. Mas, como muitas biotecnologias, pode um dia se tornar difundida, lentamente tornar‑se uma ferramenta médica e então um teste “rotineiro”. Em qualquer caso, o crescente número de máquinas instaladas deve impulsionar as vendas de consumíveis e o crescimento da receita.