Em seus 125 anos, mais do que produtor de soros e vacinas, o Instituto Butantan se consolidou como uma instituição de pesquisa de renome internacional, focada em resolver as questões de saúde pública que atravessaram cada período da história brasileira. “No trabalho diário, surgiam hipóteses, nasciam ideias, e na literatura apareciam novos campos, novas técnicas, e na prática novos e velhos problemas a clamar solução” resume o ex-diretor do Butantan Eduardo Vaz, em Fundamentos da História do Instituto Butantan, de 1949.

Neste especial de aniversário, o Portal do Butantan conta a história da pesquisa científica da instituição e como conhecimentos e técnicas se desenvolveram para tornar o Instituto um polo de inovação – hoje e sempre.
 

Antiga cocheira que abrigou o primeiro laboratório provisório do Instituto Butantan (Foto: Acervo Histórico/Centro de Memória do Instituto Butantan)

Ciência bem-feita com poucos recursos

Nos primeiros anos de atividade do Butantan, os desafios esbarravam tanto na falta de estrutura adequada para se fazer ciência, como no acesso à fazenda. O local ficava a uma distância quase intransponível: a cerca de 10 km do centro da cidade, repleto de subidas e descidas, e tendo como obstáculo natural o Rio Pinheiros, sobre o qual ainda não havia pontes. Por isso, o transporte de pessoas e produtos precisava ser feito de carroça – os veículos de tração animal eram os únicos capazes de vencer as péssimas condições da estrada. Isso motivou, mais tarde, a construção de moradias para que os funcionários pudessem residir no próprio Instituto. 

“Compreende-se que só o amor ao trabalho, a disciplina, o espírito de cooperação, e a dedicação ao mesmo ideal poderão explicar a tenacidade e energia reclamados por esses dificultosos tempos”

(Vital Brazil em Memória Histórica do Instituto Butantan, 1941)

Controlada a epidemia de peste bubônica, em 1906 o Butantan passou a produzir, dentro da mesma cocheira adaptada, o soro contra difteria – uma das principais causas da mortalidade infantil no começo do século XX. Em paralelo, produzia os primeiros soros antiofídicos para tratamento de picadas de serpentes. No modesto laboratório, composto por uma única sala e simples equipamentos, foram produzidas 12 mil ampolas de soro antipestoso, 12 mil ampolas de soro antidiftérico e 46 mil ampolas de soro antiofídico entre 1901 e 1913.

O ofidismo era uma preocupação pessoal de Vital Brazil: quando morava em Botucatu (SP), em 1895, o médico se deparava frequentemente com pacientes acidentados com cobras peçonhentas, e muitos não sobreviviam ao envenenamento. No Butantan, seus estudos culminaram em uma das maiores descobertas científicas da história da saúde pública: a especificidade do soro antiofídico. O sanitarista demonstrou que um soro específico era necessário para combater o veneno de cada espécie diferente de serpente. 
 

 Vital Brazil em trabalho no laboratório, 1908 (Foto: Acervo Instituto Butantan/Centro de Memória) 

Seus resultados foram apresentados no 5º Congresso de Medicina, no Rio de Janeiro, em 1903. O reconhecimento internacional viria em 1915, no Congresso Científico Pan-Americano, realizado nos Estados Unidos. Durante a viagem, o cientista brasileiro usou o soro para salvar a vida de um funcionário do zoológico de Nova Iorque que havia sido picado por uma cascavel, rendendo uma matéria no jornal The New York Times.

Para viabilizar o avanço das pesquisas sobre ofidismo, Vital Brazil desenvolveu um sistema de permuta com fazendeiros e autoridades municipais, que trocava serpentes por soro. O médico criou um modelo de caixa de madeira para transporte do animal, enviada junto com o famoso laço de Lutz (ferramenta para contenção) e material informativo, instruindo a população a fazer uma captura segura e eficiente. Posteriormente, por meio de acordo com o governo de São Paulo, conseguiu o transporte gratuito de serpentes pelas ferrovias estaduais. A iniciativa permitiu que o soro chegasse a populações distantes, ao mesmo tempo em que possibilitava ao Butantan continuar suas pesquisas científicas.
 

Caixa de madeira desenvolvida por Vital Brazil para transporte das serpentes (Foto: Acervo Histórico/Centro de Memória do Instituto Butantan)

O início da modernização

O Instituto Butantan funcionou em instalações improvisadas até 1914, quando foi inaugurado o Prédio do Laboratório Central (atual Edifício Vital Brazil), construído para abrigar os laboratórios de pesquisa, além de museu, biblioteca e administração. Com novas estruturas e mais funcionários, a produção científica expandiu, passando a incluir pesquisas sobre biologia das serpentes, prevenção de acidentes ofídicos e química dos venenos, além de outros animais peçonhentos, como escorpiões e aranhas. Com o Horto Oswaldo Cruz, criado em 1917, também foram introduzidos estudos sobre plantas tóxicas e medicinais.

“O belo edifício que hoje inauguramos, dotado de excelentes laboratórios e de aparelhamento dos mais aperfeiçoados, está na altura da higiene de São Paulo e do seu progresso” 

(Vital Brazil em Memória Histórica do Instituto Butantan, 1941)

Para permitir que as pesquisas científicas do Butantan se tornassem conhecidas no mundo, foi criado o periódico Memórias do Instituto Butantan, publicado entre 1918 e 1993. Com artigos elaborados por pesquisadores brasileiros e estrangeiros que atuaram na instituição, o documento foi referência no meio acadêmico e contribuiu para o intercâmbio científico. Ao enviá-lo para universidades e institutos, o Butantan obtinha acesso gratuito a periódicos internacionais. Mais tarde, a coleção completa foi digitalizada e disponibilizada para consulta.

Cartão postal do Instituto Butantan, com vista do Prédio Central (Foto: Acervo Histórico/Centro de Memória do Instituto Butantan)

A partir da década de 1930, surgiram novas seções de pesquisa, como Química, Fisiopatologia, Genética, Protozoologia e Anatomia Patológica, algumas lideradas por pesquisadores estrangeiros contratados pela instituição. Em meio à crise econômica mundial, buscava-se promover o avanço científico e tecnológico no país. Os estudos iam desde doenças infecciosas até a genética do trigo e a análise química do café – carro-chefe da economia brasileira na época. O Butantan chegou a sugerir ao Instituto do Café de São Paulo o reaproveitamento dos excedentes do produto no lugar das grandes queimas de café, visando a extração química da cafeína e outros compostos, mas a proposta foi recusada.

Mais tarde, em 1945, foi inaugurado o Prédio Novo, edifício que abrigou setores como Toxinas e Antitoxinas, Anatomia e Fisiologia Patológica, Parasitologia e Farmacologia. Até hoje, o espaço reúne diferentes laboratórios de pesquisa, como Bacteriologia, Imunoquímica, Virologia e Genética.

O estímulo à investigação científica e a introdução de novas áreas de estudo levaram à criação de cursos para formação de especialistas. Em paralelo às pesquisas e à produção de imunobiológicos, o Butantan também contribuía ativamente em campanhas de conscientização e vacinação, como a da poliomielite em 1962, e de combate a epidemias como difteria e varíola.
 

Hoje, o Edifício Vital Brazil abriga a Biblioteca Científica do Butantan (Foto: Comunicação Butantan)

Infecções laboratoriais, pipetagem com a boca e o surgimento da biossegurança

A pesquisa científica do século XX ainda estava muito longe dos padrões de segurança que são praxe atualmente. Com práticas artesanais e sem uso de luvas ou máscaras durante a manipulação de microrganismos, as infecções laboratoriais eram comuns e afetavam milhares de pesquisadores. 

No Butantan, uma das maiores lições no assunto se deu em 1935, com as mortes do pesquisador José Lemos Monteiro e seu auxiliar Edison de Andrade Dias, infectados por febre maculosa durante os estudos para desenvolvimento de uma vacina. Na época, a cidade de São Paulo vivia um surto da doença, então conhecida como “tifo exantemático”. A infecção, causada pela bactéria do gênero Rickettsia, era transmitida por carrapatos. Acredita-se que os cientistas tenham contraído a doença ao manipularem carrapatos infectados.

O conceito de biossegurança surgiria apenas na década de 1980 e, no Brasil, seria oficializado somente em 1995, com a criação da Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio). Essas datas explicam por que algumas técnicas laboratoriais que hoje são impensáveis eram corriqueiras até meados dos anos 1970 e 1980. 

Um exemplo é a pipetagem oral, da qual o pesquisador e diretor do Laboratório de Biologia Estrutural Carlos Jared, que atua no Instituto desde 1972, recorda muito bem. A prática consistia em aspirar as amostras com a boca, usando a pipeta como se fosse um canudo para transferir líquidos de um recipiente para o outro. “Eu pipetava tetróxido de ósmio, um composto altamente tóxico e corrosivo, e ficava dias com a garganta machucada. Foi assim até surgirem pipetas com êmbolo, que permitiam aspirar volumes específicos com precisão”, conta.

Outra prática insegura era a própria extração de veneno, que acontecia com a serpente acordada e contida com o auxílio de um gancho, sem nenhum outro tipo de proteção. Isso aumentava o risco de acidentes e de traumas para o animal. Na década de 1970, passou-se a utilizar CO₂ para anestesiar temporariamente as serpentes, reduzindo seu metabolismo no momento da extração, o que tornou o manuseio mais seguro. Em artigo publicado em 1976, pesquisadores do Butantan demonstraram a eficácia da nova técnica, concluindo que “oferece maior segurança para o técnico extrator de veneno” e que “o manuseio é menos traumatizante para a serpente e os exemplares mais agressivos podem ser contidos com maior facilidade.”

Com o tempo, equipamentos de proteção individual e coletiva, como luvas, máscaras, coletores de resíduos, chuveiros de emergência e capelas de exaustão (que evitam a exposição a gases tóxicos e produtos nocivos durante experimentos) se tornaram indispensáveis no dia a dia de laboratório.
 

Placa da sala onde ocorreu o acidente com Lemos Monteiro e Edison Dias, localizada no Pavilhão Lemos Monteiro (Foto: Comunicação Butantan)

Revolução de conhecimentos e técnicas

O avanço do conhecimento científico trouxe novas formas de fazer ciência, com novas técnicas e equipamentos mais modernos. No Instituto Butantan, um dos marcos foi a compra, em 1952, do primeiro microscópio eletrônico, financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Diferente do microscópio ótico, que usa luz visível e lentes de vidro, o eletrônico utilizava feixes de elétrons e lentes eletromagnéticas, podendo amplificar a amostra em até 300 mil vezes mantendo uma boa resolução. Alguns anos depois, um modelo atualizado chegou à instituição, em 1961.

O aparelho revolucionou o estudo da microbiologia, permitindo visualizar estruturas de células, vírus e bactérias em alta resolução. Um dos inventores do microscópio eletrônico, o alemão Helmut Ruska, chegou a vir ao Instituto para dar um curso sobre o equipamento, por iniciativa do então diretor da Seção de Vírus e Virusterapia, Aristides Vallejo-Freire. O Butantan recebeu estudantes de diversas instituições brasileiras durante o curso, contribuindo para a difusão do conhecimento em microscopia. Os dois microscópios de 1952 e 1961 podem ser visitados no acervo do Museu Histórico – Espaço Terra Firme e do Museu de Microbiologia Prof. Isaias Raw, respectivamente.
 

Carlos Jared ao lado do microscópio Elmikop, 1975

Outro exemplo foi o citômetro de fluxo, que chegou ao Butantan no início da década de 1990. Importante para áreas como imunologia e microbiologia, o aparelho analisa as características físicas e químicas das células, ajudando a identificá-las – um trabalho que antes dependia exclusivamente da análise ao microscópio. “Antes você analisava as lâminas preparadas conforme o interesse e precisava ter prática e experiência para identificar o que era um linfócito ou um neutrófilo e suas variações, por exemplo. Hoje, a citometria de fluxo permite uma forma eficaz de identificar diferentes populações celulares objetivando a avaliação funcional do sistema imune, como na análise da resposta imunológica celular no estudo de eficácia de vacinas”, conta Orlando Garcia Ribeiro Filho, pesquisador do Laboratório de Imunogenética do Butantan desde 1989.

No mesmo período, o estudo dos venenos e a produção dos soros foram impactados pelos liofilizadores – equipamentos que secam a peçonha por congelamento, transformando-a em um pó estável para armazenamento a longo prazo, dispensando a necessidade de refrigeração. Antes, o veneno era secado em temperatura ambiente, o que resultava na perda de propriedades ao longo do tempo. Isso prejudicava não só a produção dos soros, mas as pesquisas que investigavam sua composição e efeitos. Hoje, a liofilização é utilizada também na produção de vacinas, como a da dengue.

Máquina de envase de vacina em Laboratório de Produção, 1980 - 1989 (Foto: Acervo Histórico/Centro de Memória do Instituto Butantan)

Biotecnologia, recorde de vacinas e pesquisa clínica

A década de 1980 no Instituto Butantan foi marcada pela criação do Centro de Biotecnologia, iniciativa do pesquisador e ex-diretor Isaias Raw (1927-2022) para ampliar a produção de vacinas e soros. Com apoio do Ministério da Saúde, a estratégia fazia parte do Programa de Autossuficiência Brasileira em Imunobiológicos, instituído após a maior empresa produtora de soros encerrar suas atividades no país. Em 1983, o Butantan atingiu um recorde de produção anual de 13 milhões de doses de vacinas.

Na virada do século, outra conquista colocou o Instituto Butantan – e o Brasil – no mais alto patamar científico: a realização do pioneiro sequenciamento genômico da bactéria Xylella fastidiosa, causadora de uma doença que afeta plantas cítricas. O trabalho fez parte do Projeto Genoma, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), e envolveu esforços de quase 200 pesquisadores de 35 laboratórios paulistas, durante três anos. O estudo foi publicado na capa da renomada revista Nature, em 2000, e foi celebrado em uma cerimônia de premiação na Sala São Paulo, organizada pelo governo paulista.

Na mesma época, surgia a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), responsável pela regulação de produtos e serviços direcionados à saúde, e a Comissão Nacional de Ética em Pesquisa Clínica (CONEP), que permitiria a regulamentação no Brasil de estudos clínicos, destinados ao desenvolvimento de novas vacinas e medicamentos. Acompanhando esses avanços, o Butantan passou a investir em uma área própria de pesquisa clínica, estabelecendo equipes especializadas para desenvolver novos produtos que atendessem às necessidades da saúde pública brasileira.

“O nível de sofisticação dentro do Butantan aumentou muito, não só do ponto de vista de equipamentos e tecnologias, mas de ideias e alinhamento de metas sobre o que é mais importante para o Brasil, para servir ao SUS [Sistema Único de Saúde]”, ressalta a pesquisadora e coordenadora de Redação Médica, Maria da Graça Salomão, vinculada ao Butantan desde 1987.

Equipamentos do Centro de Excelência para Descoberta de Novos Alvos Moleculares, inaugurado em 2017 (Foto: Comunicação Butantan)

Butantan hoje: vacina da dengue, supercomputadores e centros avançados

O ecossistema científico do Instituto Butantan envolve mais de 140 pesquisadores distribuídos em 25 laboratórios, e já acumula mais de 6 mil artigos publicados. Coordenada pelo Centro de Desenvolvimento Científico (CDC) e pelo Centro de Desenvolvimento e Inovação (CDI), a área de pesquisa científica também conta com cinco centros e plataformas avançadas, que atuam em temas como vigilância viral, desenvolvimento de imunobiológicos e busca de novos alvos terapêuticos. Nos últimos anos, a instituição tem ampliado seu portfólio, com a inclusão de anticorpos monoclonais e terapia celular – tratamentos de alta tecnologia para doenças autoimunes e câncer.

A bioinformática também trouxe avanços significativos em todos os ramos de pesquisa, permitindo a análise de um grande volume de dados e potencializando novas descobertas, como proteínas em venenos e secreções animais com potencial antibiótico, antiviral e antitumoral. O chamado Supercomputador Vital, que vem sendo aprimorado desde 2020, é exemplo desse desenvolvimento: um servidor de alto desempenho que acelera a capacidade de análise genômica, identificação de alvos terapêuticos e produção de imunobiológicos.
 

Supercomputador Vital mais que dobrou a capacidade de processamento computacional da Instituição

Mas o ponto de virada do Butantan no século XXI foi o desenvolvimento de sua própria vacina contra a dengue, a primeira desenvolvida integralmente na instituição, para combater um dos maiores problemas de saúde pública do Brasil – foram 24 milhões de casos prováveis e 16 mil mortes nos últimos 25 anos. Um trabalho que teve início em 2009, a partir de uma parceria com os Institutos Nacionais de Saúde (NIH) dos Estados Unidos, e culminou na aprovação do imunizante pela Anvisa em novembro de 2025.

Em uma realidade já distante do laboratório improvisado em cocheira, mas com a mesma disposição e criatividade, novos desafios precisaram ser superados. A pesquisa da dengue começou em pequena escala dentro de um laboratório piloto, e exigiu mais de 200 experimentos e 50 tentativas de formulação, até finalmente se transformar em um produto de nível industrial. Em dezembro de 2025, o Butantan iniciou a entrega de 1,3 milhão de doses ao Ministério da Saúde, produção que deverá ser ampliada até o segundo semestre de 2026. A vacinação teve início em janeiro nos municípios de Botucatu (SP), Maranguape (CE) e Nova Lima (MG), e está sendo estendida gradualmente para profissionais de Atenção Primária e para o público geral de 15 a 59 anos.

O sucesso da vacina da dengue, o reconhecimento global do Instituto Butantan e cada conquista dos últimos 125 anos são reflexos da curiosidade científica, do espírito colaborativo e da dedicação diária à produção de conhecimento que nortearam e norteiam pesquisadores e pesquisadoras em cada período da história da instituição.
 

“As dificuldades oriundas de uma instalação defeituosa e insuficiente, durante os primeiros anos de existência, retardaram-lhe, como era natural, o desenvolvimento normal; mas não o impediram: vimo-lo crescer, pouco a pouco, ganhar vigor e produzir frutos sazonados graças ao ardor, à dedicação e à inquebrantável fé científica dos dignos companheiros de trabalho”

(Vital Brazil em Memória Histórica do Instituto Butantan, 1941)

Referências

•    Canter, Henrique Moisés. 100 anos de Butantan. 2000.
•    Vaz, Eduardo. Fundamentos da História do Instituto Butantan – Seu desenvolvimento. 1949.
•    Brazil, Vital. Memória Histórica do Instituto Butantan. 1941.
•    Petts D, Wren M, Nation BR, Guthrie G, Kyle B, Peters L, Mortlock S, Clarke S, Burt C. A SHORT HISTORY OF OCCUPATIONAL DISEASE: 1. LABORATORY-ACQUIRED INFECTIONS. Ulster Med J. 2021 Jan;90(1):28-31. Epub 2021 Feb 26. Erratum in: Ulster Med J. 2021 May;90(2):126. PMID: 33642631; PMCID: PMC7907906.
•    Teixeira, Luiz Antônio. Teixeira-Costa, Luíza. Hingst-Zaher, Erika. Vital Brazil: um pioneiro na prática da ciência cidadã. Cadernos de História da Ciência, 2014.
•    Oliveira, Jandira Lopes de. Cronologia do Instituto Butantan. Memórias do Instituto Butantan, 1980/81.
•    Jared, Carlos. Contribuição ao estudo da Microscopia Eletrônica no Instituto Butantan. Cadernos de História da Ciência, 2015.