Profª. Carlos Cezar I. S. Ovalle
BIOTECNOLOGIA
Biotecnologia é o conjunto de conhecimentos que
permite a utilização de agentes biológicos
(organismos, células, organelas, moléculas) para
obter bens ou assegurar serviços.
Produtos Biotecnológicos
Setores
Bens e serviços
Agricultura
Agricultura
Adubo composto, pesticidas, silagem, mudas de
plantas ou de árvores, plantas transgênicas, etc
Alimentação Pães, queijos, picles, cerveja, vinho, proteína
unicelular, aditivos, etc.
Química Butanol, acetona, glicerol, ácidos, enzimas, metais, etc
Eletrônica
Eletrônica
Biosensores
Energia
Energia
Etanol, biogás
Meio Ambiente
AmbienteRecuperação de petróleo, tratamento do lixo,
purificação da água
Pecuária
Pecuária
Embriões
Saúde Antibióticos, hormônios e outros produtos farmacêuticos,
vacinas, reagentes e testes para diagnóstico, etc.
CLONAGEM
Clonagem em Biologia é o processo de produção das
populações de indivíduos geneticamente idênticos, que
ocorre na natureza quando organismos, tais como
bactérias, insetos e plantas reproduzemreproduzem-se
assexuadamente. Clonagem em Biotecnologia refererefere-se aos
processos usados para criar cópias de fragmentos de DNA
(Clonagem molecular), células (Clonagem Celular), ou
organismos. Mais genericamente, o termo refererefere-se à
produção de várias cópias de um produto, tais como os
meios digitais ou de software.
TIPOS DE CLONAGEM
1) Clonagem natural
natural::
A clonagem é natural em todos os seres originados a partir de reprodução
assexuada
2) A clonagem induzida artificialmente
artificialmente::
É feita a partir de um processo no qual é retirado de uma célula um
núcleo,, e de um óvulo a membrana.
núcleo
membrana. A junção dos dois depois é colocado
em uma barriga de aluguel,
aluguel, ou mesmo em laboratório, para a clonagem
terapêutica..A clonagem induzida artificialmente é uma técnica da
terapêutica
engenharia genética aplicada em vegetais e animais, ligada à pesquisa
científica
3) Clonagem reprodutiva
reprodutiva::
Uma das técnicas básicas usadas por cientistas é a transferência
nuclear da celula somática (SCNT
SCNT)). Esta técnica foi usada por cientistas
durante muitos anos, para clonar animais através de células embrionárias.
embrionárias.
4) Clonagem terapêutica
terapêutica::
A Clonagem Terapêutica é um procedimento cujos estágios iniciais são
identicos a clonagem para fins reprodutivos, difere no facto do blastocisto não
ser introduzido no útero
útero.. Ele é utilizado em laboratório para a produção de
transplante.
células--tronco a fim de produzir tecidos ou órgão para transplante.
células
Genética e Transgenia
•
Em poucas palavras, a
genética é a ciência que se
ocupa
de
todas
as
características
hereditárias
dos seres viventes. Com os
termos engenharia genética,
se compreende a produção de
novas combinações desse
material hereditário, isto é, a
transferência
de
material
genético de um ser vivo a
outro,
o
que
acaba
modificando, em parte ou até
mesmo estruturalmente, este
outro. Todo ser vivo submetido
a tal processo é denominado
transgênico.
Engenharia genética
Preocupações éticas
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•
•
Medicina Preventiva.
Planejamento privado e
público.
Remédios ‘sob-medida’
Terapia celular somática ou
genética – e geneterapia.
Plantas adaptadas ao
ambiente.
Diminuição de herbicidas e
insetcidas.
Exames de paternidade e
terminais.
Benefícios
Reducionismo genético.
Determinismo ou fatalismo genético.
Evolução neodarwiniana.
Mapa genético.
Modificações genéticas.
As patentes privadas
A discriminação genética.
Rejeição e eliminação de embriões e
fetos com defeitos genéticos
Escolha do sexo do filho
Culpa e pecado
Preconceito racial
Falta de experiências e rapidez na
utilização
Bioterrorismo ou microterrorismo
biológico
Após perder filho, casal seleciona embrião 'sem risco' genético de câncer
Tom, de dois meses, tem apenas 4% de risco de desenvolver a doença que matou o irmão
Um casal britânico, que perdeu um
filho vítima de um tipo raro de câncer
no cérebro, conseguiu ter o segundo
filho saudável após passar por
tratamento de seleção de embriões.
O embrião selecionado e implantado
no útero da mãe não carrega um gene
responsável
por
aumentar
exponencialmente,
segundo
os
médicos, o risco de câncer.
Nicky e Neil Halford, ambos com 36
anos, tiveram um filho, Ben, que
morreu aos cinco anos de idade
depois de lutar durante três anos
contra o câncer.
Nikky é portadora de um gene que
aumenta a predisposição ao câncer,
um
problema
conhecido
como
síndrome de Li-Fraumeni. Ela teve
câncer de mama aos 21 anos
Mapear o patrimônio genético do Homem
O Começo do Fim!
Por quê?
Avanço
na Medicina
Preventiva
Diagnóstico (específico, sensível, efetivo e
seguro)
Tratamento (desenhos de fármacos específicos)
1980- O Departamento de Energia dos EUA
propõem do sequenciamento do genoma humano
devido a preocupação de mutações ocorridas
devido a radiação que seus trabalhadores
estavam expostos.
Década de 19801980- Primeiras discussões PGH
PGH;;
1984-- PG:
1984
PG: EUA mapear patrimônio genético humano.
humano.
Japão e Austrália
Austrália:: organismo de coordenação internacional HUGO
(Human Genome Organization) facilitar e coordenar mapear,
sequenciar e analisar
analisar:: genoma humano e sua aplicação
aplicação;;
1990-- PGH internacional:
1990
internacional: pesquisadores americanos e europeus.
europeus.
1988- acreditava-se que o mapeamento e o seq.
completo do genoma humano seria possível ser feito
em 10-15 anos (2005), com um custo de $200 milhões
de dólares as ano liberado pelo congresso nacional
americano.
O Comitê assessor do PGH recomendou que se
fizesse o seq. a partir da construção dos mapas
genéticos e físicos dos cromossomos e que fossem
sendo feitos modelos de outros organismos em
paralelo.
1985-1990- Discussão do PGH
01/10/1990: foi lançado nos EUA do PGH:
patrocinado pelo NIH (National Institutue of
Health) e pelo DOE (Departament of
Energy).
Foi criado o grande consórcio mundial para
o seq. do genoma humano formado pela
Europa, Japão e Austrália.
HUGO ( Human Genome Organization)sintonizar o trabalho e organizar o
conhecimento em um banco de dados.
Quem participa do PGH ?
Setor Público dados - qualidade e
precisão: detalhes das células humanas.
Setor Privado genes interessantes.
18 Países : Alemanha, Austrália, Brasil,
Canadá, China, Coréia, Dinamarca, EUA,
França, Holanda, Israel, Itália, Japão,
México, Reino Unido, Rússia, Suécia e
União Européia.
VANTAGENS DO PGH
Doençasfator genético;
Doenças
Tecnologias clínicas diagnósticos de
DNA;
Terapiasnovas classes de remédios;
Terapias
Técnicas imunoterápicas;
•Prevenção Doenças
Doenças condições ambientais: mal de
Alzheimer, hipertensão, obesidade, artrite reumática,
suscetibilidade ao câncer de mama e ovário,
osteoporose, câncer do cólon, doenças
cardiovasculares, mal de Parkinson, calvície;
•Genes defeituosos Terapia Gênica
•Drogas medicinais organismos geneticamente
alterados
IMPLICAÇÕES FARMACÊUTICAS
•Surgimento de drogas a partir do genoma pode levar
anos
Altos Gastos
Pesquisas
Indústria
Farmacêutica
Desenvolvimento
Poucos Benefícios Instantâneos
PGH identificar a funcionalidade dos Genes
Principal trabalho para a indústria farmacêutica
•As primeiras aplicações clínicas do PGH estarão na área de
diagnósticos
Farmacogenética
Farmacogenômica
Estudo de variabilidade em resposta
de droga e toxicidade devido a fatores
genéticos
Aplica a informação ganhada pela
farmacogenética ao desenvolvimento
de medicamentos
O genoma, considerado a ferramenta biológica mais poderosa para explorar os
mistérios do desenvolvimento do organismo humano e suas doenças, teve sua
seqüência revelada, após 13 anos de intenso trabalho em vários laboratórios do
mundo e ter consumido um orçamento de US$ 3 bilhões.
O DNA humano contém 3.16 bilhões de bases (letras) e o total das informações
genéticas, contidas nos 23 pares de cromossomos, nos mostra que o ser
humano possui cerca de 30 mil genes.
Estes genes se espalham pelo DNA, mas ocupam somente 1,2-3,% de seu
tamanho. No entanto, eles são essenciais para a produção de proteínas
necessárias para o desenvolvimento, metabolismo e outras funções vitais no
organismo.