Pesquisadores da Universidade Tufts conseguiram fazer com que células musculares bovinas produzissem seus próprios sinais de crescimento, eliminando ingredientes custosos do processo de produção.

A agricultura celular, a produção de carne a partir de células cultivadas em biorreatores, está avançando tecnologicamente, tornando-se uma opção viável para a indústria alimentícia. Um avanço nesse sentido foi alcançado no Centro de Agricultura Celular da Universidade Tufts (TUCCA), liderado por David Kaplan, Professor da Família Stern de Engenharia, onde pesquisadores modificaram células musculares bovinas para produzirem seus próprios fatores de crescimento, uma etapa que pode reduzir significativamente os custos de produção.

Fatores de crescimento, usados em experimentos laboratoriais ou na carne cultivada, se ligam aos receptores na superfície celular e sinalizam para que as células cresçam e se diferenciem em células maduras de vários tipos. No estudo atual, publicado na revista Cell Reports Sustainability, os pesquisadores modificaram células-tronco para produzirem seu próprio fator de crescimento fibroblástico (FGF), que estimula o crescimento de células musculares esqueléticas, como as encontradas em um bife ou hambúrguer.

“O FGF não é exatamente um nutriente”, explica Andrew Stout, então principal pesquisador do projeto e agora diretor científico do Laboratório de Comercialização de Agricultura Celular da Tufts. “É mais uma instrução para as células se comportarem de uma certa maneira. Conseguimos fazer com que as células-tronco musculares bovinas produzissem esses fatores de crescimento e ativem as vias de sinalização por si mesmas.”

Até agora, os fatores de crescimento tinham que ser adicionados ao líquido circundante, o meio de cultivo. Os fatores de crescimento produzidos a partir de proteínas recombinantes e vendidos por fornecedores industriais representam uma grande parte dos custos de produção de carne cultivada (até 90% ou mais). Como os fatores de crescimento na mídia de cultura celular não duram muito, eles precisam ser repostos a cada poucos dias, limitando a capacidade de oferecer um produto acessível ao consumidor. Remover esse componente dos meios de crescimento resulta em enormes economias.

Stout lidera vários projetos de pesquisa no Laboratório de Comercialização de Agricultura Celular da Universidade Tufts, um incubador de tecnologia que leva inovações da universidade ao ponto em que podem ser implementadas em escala industrial em um ambiente comercial.

A abordagem pode facilitar a aprovação regulatória

“Embora tenhamos reduzido significativamente o custo do meio, ainda há necessidade de otimização para torná-lo de qualidade industrial”, diz Stout. “Observamos um crescimento mais lento com as células geneticamente modificadas, mas acredito que podemos superar isso.”

Estratégias possíveis incluem alterar a quantidade e o momento da expressão do FGF na célula ou modificar outras vias de crescimento celular. “Nesta estratégia, não adicionamos genes estrangeiros à célula, mas editamos e expressamos apenas genes que já estão presentes para ver se podem melhorar o crescimento de células musculares para a produção de carne. Essa abordagem também pode facilitar a aprovação regulatória do produto final, já que as regulamentações para adição de genes estrangeiros são mais rigorosas do que para a edição de genes nativos”, diz Stout.

Stout acredita que essa estratégia também pode funcionar com outros tipos de carne, como frango, porco ou peixe. “Todas as células musculares e muitos outros tipos celulares geralmente dependem do FGF para crescer”, diz Stout. Ele imagina que a abordagem também pode ser aplicada a outros tipos de carne, embora possa haver diferenças nos melhores fatores de crescimento a serem expressos entre diferentes espécies animais.

“O trabalho continua para melhorar a tecnologia de carne cultivada na TUCCA e em outros lugares”, disse o líder da pesquisa, David Kaplan, “incluindo a exploração de maneiras de reduzir o custo dos nutrientes nos meios de crescimento e melhorar a textura, sabor e conteúdo nutricional de qualidade da carne. Os produtos já são aprovados para consumo nos Estados Unidos e em outros países, embora custo e disponibilidade ainda sejam limitados. Acredito que avanços como esse nos aproximam muito de encontrar carne cultivada acessível em nossos supermercados nos próximos anos.”

Mais informações: cellularagriculture.tufts.edu

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