BIOTECNOLOGIA, BIOSSEGURANÇA E BIOÉTICA (BBB)

Universidade Federal de PelotasCentro de Biotecnologia

Graduação em Biotecnologia

Fabiana Kömmling Seixas, BiólogaDoutora em Biotecnologia

(fabianak@ufpel.edu.br)

http://www.ufpel.edu.br/biotecnologia/

BIOTECNOLOGIA, BIOSSEGURANÇA E BIOÉTICA

BIOSSEGURANÇA

BIOÉTICA

Segundo Diniz & Guilhem, "...por ser a bioética um campo disciplinar

compromissado com o conflito moral na área da saúde e da doença dos

seres humanos e dos animais não-humanos, seus temas dizem respeito a

situações de vida que nunca deixaram de estar em pauta na história da

humanidade..."

Bioética é um neologismo construído a partir das palavras gregas

bios (vida) + ethos (relativo à ética).

Biotecnologia

Conjunto de tecnologias habilitadoras que envolvem a

utilização de organismos vivos ou partes funcionantes,

células e moléculas para a geração de produtos,

processos e serviços.

Apesar de ter surgido como objeto de estudo nas últimas décadas,

a Biotecnologia é uma tecnologia milenar.

A partir dos anos de 1970, com as técnicas de DNA recombinante, a

Biotecnologia ganhou mais ênfase.

Biotecnologia Moderna

O Brasil possui a maior biodiversidade do mundo, e detém cerca de

20% das espécies do planeta. Portanto, possui um grande potencial

biotecnológico.

BIOTECNOLOGIA

BIOTECNOLOGIA : sua História no Mundo ...

Primeira Geração: Idade Nova (2000 a.C.)

Fatos: - cruzamento de espécies animais e plantas

- leveduras para fermentação de pão e álcool

Segunda Geração: Fim do século XIX

Teoria de Louis Pasteur

Fatos: - microrganismos causam enfermidades humanas

- ação dos microrganismos anaeróbios nas fermentações

Terceira Geração: Início de 1970. Biologia Molecular

Fatos: 1o – isolamento e manipulação de genes (DNA)

2o – fusão e multiplicação de células

láctea, butírica e alcoólica

HISTÓRICO – PERÍODOS DA BIOTECNOLOGIA

HISTÓRICO – VACINAS

Edward Jenner – 1798 (cowpox)

***palavra vaccina, que em latim, significa “de vaca”, por analogia, passou a designar todo o inóculo dotado de ação antigênica.

• 1973 – Clonagem de genes

• 1982 – Insulina recombinante (Genentech)

• 1994 – Cultivo de plantas transgênicas

• 1995 – Seqüenciamento de genomas

• 1997 – Clonagem de animais (Dolly)

• 2003 – Seqüenciamento do genoma humano

• 2005 – Seqüenciamento do genoma do arroz

MARCOS DA BIOTECNOLOGIA MODERNA

Cortar o DNA com

enzimas de

restrição

Inserir fragmentos

em vetores

Introduzir vetores

em bactérias por:

eletroporação ou

choque térmico

Fragmento 1

Fragmento 2

Fragmento 3

Fragmento 4

TEC

NO

LOG

IA D

O D

NA

REC

OM

BIN

AN

TE

BIOTECNOLOGIA

INTERFERON- Tratamento de agravoscomo as hepatites B ou C. Produzidopela primeira vez no Brasil. Distribuídogratuitamente pelo SUS.

Eritropoetina Humana Recombinante -indicada nos tratamentos da anemia porinsuficiência renal crônica, da anemia depacientes com AIDS em regime terapêuticocom zidovudina e em pacientes oncológicos emtratamento quiomioterápico

INSULINA- PRIMEIRO PRODUTO OBTIDO A PARTIR DATECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE

HORMÔNIO

LUTEINIZANTE

RECOMBINANTE

GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA

ANIMAL

MICROBIOLÓGICA

MÉDICA

VEGETAL

BIOTECNOLOGIA

ANIMAIS TRANSGÊNICOS

CRIOPRESERVAÇÃO DE GAMETAS E EMBRIÕES

SEXAGEM DEGAMETAS E EMBRIÕES

MELHORAMENTO GENÉTICO

ÁREA ANIMAL

• Seleção genética assistida por testes de DNA

• Vacinas recombinantes

• Medicamentos, kits de diagnóstico...

• Animais transgênicos como biorreatores

• Geração de modelos para estudos biomédicos e xenotransplante

• Introdução de novas características genéticas importantes

BIOTECNOLOGIA NA ÁREA ANIMAL

BIOTECNOLOGIA

ÁREA VEGETAL

PLANTAS TRANSGÊNICAS

MELHORAMENTO GENÉTICO

CULTURA DE TECIDOSIN VITRO

• Plantas transgênicas

– Primeira geração: tolerantes a herbicidas e resistentes a insetos (soja RR, milho BT)

– Segunda geração: maior valor nutritivo (golden rice)

BIOTECNOLOGIA NA AGRICULTURA

BIOTECNOLOGIA

ÁREA MICROBIOLÓGICA

BACTERIAS FUNGOS VÍRUS

VACINOLOGIA

DIAGNÓSTICO

• Enriquecimento nutricional dos alimentos

• Melhoramento das propriedades tecnológicas

• Produção de enzimas

• Produção de biopolímeros

BIOTECNOLOGIA NA INDUSTRIA DE ALIMENTOS

Enzimas comerciais

produzidas por organismos

geneticamente modificados

BIOTECNOLOGIA

ÁREA MÉDICA

XENOTRANSPLANTES

TESTE DE PATERNIDADE

ONCOLOGIA MOLECULAR

PRODUÇÃO DE BIOFÁRMACOS

• Produção de moléculas farmacologicamente ativas em animais ou plantas geneticamente modificadas

• Vacinas, anticorpos monoclonais, kits de diagnóstico, cultura de células (células tronco)

• Terapia gênica

• Terapia com células tronco

BIOTECNOLOGIA NA MEDICINA

O USO DA BIOTECNOLOGIA PARA PRODUÇÃO DE FÁRMACOS

-PLANTAS TRANSGÊNICAS;

-ANIMAIS TRANSGÊNICOS;

-BACTÉRIAS, FUNGOS, VÍRUS

VÍRUS BACTÉRIAS FUNGOS PLANTAS

ANIMAIS

Centro de Desenvolvimento Tecnológico- CDTec

Graduação em Biotecnologia

Mestrado em Biotecnologia

Doutorado em Biotecnologia

BIOTECNOLOGIA – LABORATÓRIOS

Laboratório de Genômica Funcional

Laboratório de ImunoHistoquímica

LABORATÓRIO DE GENÔMICA FUNCIONAL

Seqüenciamento de DNA

CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR DE GENOMAS

ONCOLOGIA MOLECULAR

HPV

P53

• Seleção de bactérias

produtoras de polímeros e

produção em fermentadores

LABORATÓRIO DE BIOPOLÍMEROS

Utilização de biopolímeros em indústrias de alimentos,

fármacos, química e petroquímica

LABORATÓRIO DE BIOPOLÍMEROS

• Cultivo de Bacillus cereus

• Formulação de probióticos

• Utilização como aditivo de rações

animais

• Estudos de sua influência na

eficiência alimentar, imunidade e

teores de colesterol

Laboratório de Bacteriologia

Laboratório de Engenharia Genética Animal

-Melhoramento genético animal;- Marcadores Moleculares;

• Vacinas Recombinantes

• Genômica

• Proteômica

• Diagnóstico Molecular

• Caracterização Molecular

Laboratório de Biologia Molecular

www.ufpel.edu.br/cenbiot/biomol

• Hepatite B

– Proteína do capsídio viral produzida em levedura

VACINA DE SUBUNIDADE

Nature 1992 Mar 12;356(6365):152-4

Genetic immunization is a simple method for eliciting

an immune response.

Tang DC, DeVit M, Johnston SA

Department of Medicine, University of Texas, Dallas 75235-8573.

To produce an immune reaction against a foreign protein usually requires purification

of that protein, which is then injected into an animal. The isolation of enough pure

protein is time-consuming and sometimes difficult. Here we report that such a response

can also be elicited by introducing the gene encoding a protein directly into the skin of

mice. This is achieved using a hand-held form of the biolistic system which can propel

DNA-coated gold microprojectiles directly into cells in the living animal. Genetic

immunization may be time- and labour-saving in producing antibodies and may offer a

unique method for vaccination.

VACINA DE DNA

- Vacina largamente utilizada no mundo;

- Administrada em qualquer época após o nascimento;

- Efeito imunoestimulante e adjuvante;

- Resposta imune humoral e celular;

- Única dose;

- Vacina replicante muito estável;

-Apresenta um baixo custo de produção.

BCG RECOMBINANTE

BCG RECOMBINANTE

Experimentação Animal

Estante Ventiladacom Microisoladores

Biotério

Camundongos BalbC

Experimentação Animal

Molecular Farming- Produção de proteínas de

interesse farmacológico em

plantas

Laboratório de Biologia Celular e Molecular de Plantas

JÁ COMEU SUA VACINA HOJE?

• Diagnóstico imunoquímico

de leptospirose

• Detecção imunoquímica de

salmonelas em alimentos

Laboratório de Imunologia

• Criopreservação de gametas e embriões

• Expressão Gênica

• Fertilização in vitro

• Sexagem de embriões

• Clonagem

• Transgênese Animal

• Células - Tronco

Laboratório de Embriologia Molecular e Transgênese

“Animal Pharming”

É o processo de utilizar animais transgênicos para produção de proteínas de interesse farmacológico em seus fluidos biológicos

(leite, urina, sangue, sêmen, saliva e ovos)

Laboratório de Embriologia Molecular e Transgênese

www.ufpel.edu.br/cenbiot/emta

C. Bruce A. Whitelaw

Roslin Institute, Department of Gene Expression and Development, UK

ANIMAIS TRANSGÊNICOS

1º produto transgênico de origem animal liberado para consumo humano

Copycat

Vitória 10 do Brasil

Dolly

www.cib.org.br

www.biotecnologia.com.br

www.abrabi.org.br

http://www.ufpel.edu.br/biotecnologia/

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