EvoEnzyme: A definição de enzimas através de uma evolução direcionada aplicada ao mercado

Apresentado pelo Instituto Espanhol de Patentes e Marcas

Um grupo de pesquisadores do Instituto de Catálise e Petroquímica (ICP) do Conselho Superior de Pesquisas Científicas (CSIC) vem trabalhando há mais de 20 anos no campo do design de enzimas por meio de evolução direcionada.

"Enzimas evoluídas: Projeto personalizado que utiliza bibliotecas de milhares de variantes para fornecer soluções sob medida para diferentes setores.”

O potencial que têm esses resultados de pesquisas de atingirem a sociedade sob a forma de produtos levou os pesquisadores a criarem a EvoEnzyme, um produto do Conselho que foi criado em 2019 com vista a permitir que alguns desses resultados chegassem ao mercado, possibilitando assim a sua aplicação imediata em numerosos processos industriais para substituir métodos pouco ecológicos ou ineficientes em termos energéticos. Esta criação do Conselho foi, portanto, embasada num sério compromisso com a realização de metas de desenvolvimento sustentável.

A marca registrada da EvoEnzyme é a utilização de uma metodologia adequada à evolução direcionada, juntamente com uma coleção de enzimas evoluídas exclusivas que não estão atualmente disponíveis no mercado e que estão protegidas pela patente do Conselho n° WO/2017/081355, cujos direitos de exploração foram licenciados exclusivamente à EvoEnzyme.

A patente é um ativo vital para a empresa, pois atua como garantia da tecnologia posta à venda e proporciona credibilidade para futuros investidores.

A empresa é capaz de oferecer um produto de alta qualidade, graças à experiência e ao histórico comprovado de sua equipe de pesquisa, bem como de sua vasta biblioteca de enzimas já evoluídas disponíveis para comercialização ou posterior adaptação às necessidades de seus clientes. É, portanto, capaz de se posicionar como a principal empresa espanhola em evolução direcionada, com um modelo de negócio voltado para dois produtos-chave: a comercialização das suas próprias enzimas evoluídas e o crescimento de projetos de investigação e desenvolvimento através da evolução direcionada de enzimas, permitindo-lhes que sejam aplicadas imediatamente a numerosos processos industriais com vista a substituir métodos pouco ecológicos ou energeticamente ineficazes.

Em sua fase inicial, a EvoEnzyme está oferecendo principalmente seus serviços em evolução direcionada e a venda de enzimas para setores energéticos e ambientais interessados no desenvolvimento de alternativas sustentáveis para a degradação de plásticos, bioplásticos e biocombustíveis. Numa segunda etapa, a empresa terá como alvo os setores químico e farmacêutico.

Em seu primeiro ano, a empresa definiu seu modelo de negócio e o respectivo valor acrescentado, através do desenvolvimento de uma proposta de valor atraente para os seus potenciais clientes.

"A EvoEnzyme é definida como um processo de evolução de enzimas com vista a ajudar várias indústrias a melhorarem o rendimento e a eficiência de seus processos, reduzindo custos e o tempo de desenvolvimento de seus produtos.”

Além disso, garantiu financiamento para consolidar o projeto durante seus primeiros quatro anos a partir de clientes iniciais da empresa, gratificações financeiras e auxílios regionais, nacionais e europeus.

A plataforma tecnológica da EvoEnzyme conecta exclusivamente a última geração de ferramentas para a evolução direcionada com suas próprias enzimas projetadas sob medida e bibliotecas de milhares de variantes, com uma tremenda versatilidade e gama de atividades que lhe permitem oferecer soluções sob medida para diferentes setores.

O objetivo da EvoEnzyme é operar em um mercado global. Na sua fase inicial (2019-2021), a empresa fixou o seu objetivo nos mercados europeu e norte-americano, com a intenção de ampliar o seu âmbito ao resto do mundo, com especial incidência nos mercados asiático e latino-americano, numa segunda fase.

Durante esta fase inicial, a EvoEnzyme já adquiriu clientes europeus e norte-americanos.

A tecnologia das enzimas evoluídas: a última geração de evolução direcionada

As enzimas são proteínas que presidem a todas as transformações químicas que ocorrem em seres vivos, e constituem um mercado em expansão que vale mais de 7 bilhões de euros por ano. Estes catalisadores biológicos são modelos energéticos altamente eficientes que tornam as reações químicas na natureza um trilhão de vezes mais rápidas, sendo ao mesmo tempo moléculas muito ecológicas.

Todavia, para transladar enzimas de ambientes naturais para áreas com aplicações de interesse prático para a humanidade, elas têm de ser geneticamente manipuladas e aperfeiçoadas através do uso de uma estratégia conhecida como evolução direcionada.

Esta tecnologia inovadora torna possível a exploração do imenso potencial da evolução natural com vista à concepção de um novo tipo de enzima, reduzindo, ao mesmo tempo, a escala de tempo da evolução natural de milhões de anos para apenas algumas semanas de trabalho em laboratório (ver Figura 2).

Notavelmente, o Professor Frances H. Arnold, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, chefe de um grupo de pesquisa sobre evolução direcionada, recebeu o Prêmio Nobel de Química de 2018 por essa invenção revolucionária.

A propriedade industrial garante proteção

As enzimas e bibliotecas de variantes evoluídas de EvoEnzyme são protegidas. Em particular, as enzimas peroxigenase inespecíficas submetidas a evolução pela EvoEnzyme, enzimas exclusivas da empresa, são reconhecidas através de uma patente com entrada de fase nacional (WO/2017/081355 – mutantes da peroxigenase inespecífica com alta atividade monooxigenase e seus usos) licenciadas exclusivamente à EvoEnzyme, o que garante a sua comercialização.

As recompensas sucedem-se

Apesar de ser relativamente recente, a empresa tem realizado inúmeros marcos, os mais significativos dos quais incluem a assinatura de um contrato industrial apara a degradação enzimática de plásticos e a venda direta de enzimas evoluídas a vários clientes.

Destacando o empenho fundamental da empresa em relação a atividades de pesquisa e desenvolvimento, foi recentemente adjudicado um contrato para o projeto europeu H2020-BBI, em cujo âmbito ela intervém em parceria plena num consórcio internacional para a biodegradação de plásticos compósitos termoestáveis nas indústrias aeronáutica e automobilística.

No que se refere a subvenções e recompensas, a empresa recebeu apoio do programa RIS3-line 1 da Comunidade de Madri para o desenvolvimento de empresas start-up voltadas para a tecnologia (fevereiro de 2020-fevereiro de 2021), para além dos seguintes prêmios:

• Primeiro prêmio do programa HealthStart da Fundação Madri+D para a melhor start-up no setor da saúde na Comunidade de Madri;
• Um prêmio especial de apoio à incubação e um prêmio monetário pelos custos das patentes, bem como o prêmio #Wer19 (Women in Entrepreneurship European Roadshow)
• O prêmio UUPrize, para uma start-up reveladora, atribuído pela Women Startup Community em setembro de 2019.

A EvoEnzyme é um exemplo de como as novas empresas são capazes, através da inovação aberta, de utilizar o conhecimento desenvolvido pelo Conselho Superior de Pesquisas Científicas espanhol e com alto valor agregado para criar novos modelos de negócios competitivos voltados para a melhoria do meio ambiente, contribuindo para a instauração de um tecido industrial internacionalmente competitivo na Espanha.

Informações sobre o titular da patente

O Conselho Superior de Pesquisas Científicas (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) é uma agência estatal de pesquisa científica e de desenvolvimento tecnológico da Espanha. Tem por objetivo incentivar, coordenar, desenvolver e divulgar a pesquisa científica e tecnológica multidisciplinar, com vista a contribuir para o avanço do conhecimento e para o desenvolvimento econômico, social e cultural.

Através dos seus 120 centros em toda a Espanha, esta instituição realiza pesquisas em todos os campos científicos e tecnológicos. É o maior requerente de patentes na Espanha, com um número mais elevado de pedidos de patentes europeias e internacionais (pedidos ao abrigo do Tratado de Cooperação em Matéria de Patentes) do que o de quaisquer outros organismos na Espanha, detendo também o terceiro mais alto número de patentes europeias entre todos os organismos públicos europeus.

Nos últimos cinco anos, o Conselho licenciou 437 tecnologias para exploração comercial, entre as quais 216 foram protegidas por patentes.

Nos últimos 10 anos, deu origem à criação de mais de 130 empresas de novas tecnologias baseadas nas tecnologias desenvolvidas pelo Conselho.