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BIOTECNOLOGIA, BIOSSEGURANÇA E BIOÉTICA (BBB)
Universidade Federal de PelotasCentro de Biotecnologia
Graduação em Biotecnologia
Fabiana Kömmling Seixas, BiólogaDoutora em Biotecnologia
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/
VISITA BIOTECNOLOGIA