6/10/2014 Bioética e Biossegurança Carlos H. I. Ramos [email protected] DNA = Material Genético BIOQUÍMICA: Estuda a estrutura e propriedades químicas de sistemas biológicos e sua função fisiológica. Estudo da vida ao nível molecular. BIOTECNOLOGIA: Uso de organismos e seus produtos para o bem estar humano (pão). Tecnologia do DNA recombinante. Fisiologia ou Medicina 1958 PRÊMIOS NOBEL selecionados: Histórico Bioquímica / Biologia molecular Metade: -GEORGE W. BEADLE, U.S.A., California Institute of Technology, CA, -EDWARD L. TATUM,, U.S.A., Rockefeller Institute for Medical Research, NY -“hipótese: um gene uma proteína"; Metade: -JOSHUA LEDERBERG , U.S.A., Wisconsin University, WI, - “conjugação bacteriana” 1 6/10/2014 Fisiologia ou Medicina 1959 Fisiologia ou Medicina 1962 -SEVERO OCHOA, U.S.A., New York University, New York; -ARTHUR KORNBERG, U.S.A., Stanford University, Stanford, CA -“síntese de RNA e DNA"; -FRANCIS H. CRICK, Cambridge; -JAMES D. WATSON, U.S.A., Harvard University, Stanford, CA -MAURICE H. F. WILKINS; University of London -“estrutura do DNA"; Fisiologia ou Medicina 1965 Direção 5’-3’ -FRANÇOIS JACOB, France, Institut Pasteur, Paris; -ANDRÉ LWOFF, France, Institut Pasteur, Paris; -JACQUES MONOD, France, Institut Pasteur, Paris; -“regulação da expressão gênica"; Antiparalela Fisiologia ou Medicina 1968 -ROBERT W. HOLLEY, U.S.A., Cornell University, Ithaca, NY, -HAR GOBIND KHORANA, U.S.A., University of Wisconsin,WI, -MARSHALL W. NIRENBERG, U.S.A., NIH, Bethesda, MD; -“código genético"; PROTEÍNAS Ramos, Ciência Hoje, 2005. 2 6/10/2014 Química 1980 Fisiologia ou Medicina 1978 -WERNER ARBER, Switzerland, Biozentrum der UniversitŠt, Basel, -DANIEL NATHANS, U.S.A., Johns Hopkins USM, MD, -HAMILTON O. SMITH, U.S.A., Johns Hopkins USM, MD, -“endonucleases de restrição"; Metade: -WALTER GILBERT, U.S.A., Cambridge, -FREDERICK SANGER,, MRC, Cambridge -“sequenciamento do DNA"; Metade: -PAUL BERG , U.S.A., Stanford U - “DNA recombinante” Química 1993 -KARY B. MULLIS, La Jolla, CA -“PCR"; -MICHAEL SMITH , Canada, University of British Columbia - “mutagênese sítio dirigida” The Human Genome – in book form T-DNA: crescimento celular, produção de metabólitos consumíveis pela bactéria, etc Seleção: resistência à antibiótico 3 6/10/2014 Clonagem de indivíduos: Dolly ? Há limites? A Moral estabelece regras que são assumidas pela pessoa, independe das fronteiras geográficas. Bioética (Van Rensselaer Potter) O Direito busca estabelecer o regramento de uma sociedade delimitada pelas fronteiras do Estado, tem uma base territorial. Alguns autores afirmam que o Direito é um sub-conjunto da Moral. Esta perspectiva pode gerar a conclusão de que toda a lei é moralmente aceitável. "Eu proponho o termo Bioética como forma de enfatizar os dois componentes mais importantes para se atingir uma nova sabedoria, que é tão desesperadamente necessária: conhecimento biológico e valores humanos.” A Ética é o estudo geral do que é bom ou mau. Um dos objetivos da Ética é a busca de justificativas para as regras propostas pela Moral e pelo Direito. Ela é diferente de ambos - Moral e Direito - pois não estabelece regras. Esta reflexão sobre a ação humana é que a caracteriza. Bioethics. Bridge to the future. Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1971:2. 4 6/10/2014 Bioética Desafios •Início da Vida de uma Pessoa •Morte e Morrer •Privacidade e Confidencialidade •Abusos contra a Pessoa •Deveres para com as gerações futuras É eticamente inadequado assumir que um risco, quando incerto ou desconhecido, é igual a zero, ou seja, considerado como não importante. Princípio da Precaução 02/1974 – MIT Proposta de moratória para as pesquisa com DNA recombinante. Berg P, Baltimore D, Boyer HW, Cohen SN, Davis RW, Hogness DS, Nathans D, Roblin R, Watson JD, Weissman S, Zinder ND. : Potential biohazards of recombinant DNA molecules. [Letter] Science, 1974 Jul 26; 185(148):303. Kristin Shrader-Frechette Ethics of scientific research Boston: Rowman,1994 ©Goldim/2005 ©Goldim/2005 Desta forma, material biológico inclui os organismos cultiváveis e microrganismos (bactérias, fungos filamentosos, algas, vírus, leveduras e protozoários); as células humanas, animais e vegetais; as partes replicáveis desses organismos e células (bibliotecas genômicas, plasmídeos e fragmentos de DNA clonado) e os organismos ainda não-cultivados, assim como os dados associados a esses organismos, incluindo informações moleculares, fisiológicas e estruturais referentes ao material biológico (definição baseada no relatório do Working Party on Biotechnology da Organização da Cooperação para o Desenvolvimento Econômico – OCDE – fevereiro de 2001). 5 6/10/2014 Comitês de Ética em Pesquisa Princípio da Precaução Controle Social Pré-requisitos •Avaliação científica •Avaliação de risco e conseqüências da ação e da não-ação •Participação de todos os interessados na proposta de ação Representação de Usuários Pluralidade Interdisciplinariedade Gestão Independência •Proporcionalidade entre risco e precaução •Não discriminação •Coerência das medidas •Vantagens e desvantagens da ação e da não-ação •Reavaliação das medidas Avaliação Prévia dos Projetos de Pesquisa Geração de Conhecimentos Exequibilidade Relevância ©Goldim/2004 ©Goldim/2005 Método População e Amostra Tipo de amostragem Critérios de Inclusão e Exclusão Cálculo do tamanho da amostra Método Variáveis e Coleta de dados Procedimentos Avaliação dos dados Aspectos Éticos Equipolência Consentimento Informado Privacidade 6 6/10/2014 http://www.ctnbio.gov.br/index.php As normas que regem a Biossegurança no Brasil estão descritas na Instrução Normativa CTNBio nº 7, de 06.06.97; Lei nº 11.105, de 24 de Março de 2005.; e Resolução Normativa Nº 01, De 20 De Junho De 2006. EXPERIMENTOS REGULADOS PELA BIOSSEGURANÇA -Organismos geneticamente modificados (OGMs) e seus derivados -Organismos Classe de risco I (amplo histórico documentado de utilização segura) em larga escala, ou seja acima de 10 litros. -Organismos do Classe de risco II (patogênicos; fitopatogênicos) -Organismos transgênicos e seus derivados Organismo geneticamente modificado (OGM) é o organismo cujo material genético (ADN/ARN) tenha sido modificado por qualquer técnica de engenharia genética. Derivado de OGM é o produto obtido de OGM e que não possua capacidade autônoma de replicação ou que não contenha forma viável de OGM Chemistry 2008 Metade: -OSAMU SHIMOMURA, U.S.A., University Med Schooll,MA -MARTIN CHALFIE, U.S.A., Columbia U., NY -ROGER Y TSIEN, U.S.A., UCSD, CA, - “GFP” 7 6/10/2014 Os organismos do Grupo I são de Classe de risco I e os organismos do Grupo II são de classes de risco 2 a 4. 2.2.Características dos Grupos: Grupo I: Compreende os organismos que preencham os seguintes critérios: A.Organismo receptor ou parental: não patogênico; isento de agentes adventícios; com amplo histórico documentado de utilização segura, ou com a incorporação de barreiras biológicas que, sem interferir no crescimento ótimo em reator ou fermentador, permita uma sobrevivência e multiplicação limitadas, sem efeitos negativos para o meio ambiente. B.Vetor/Inserto: deve ser adequadamente caracterizado quanto a todos os aspectos, destacando-se aqueles que possam representar riscos ao homem e ao meio ambiente, e desprovido de sequências nocivas conhecidas; deve ser de tamanho limitado, no que for possível, às sequências genéticas necessárias para realizar a função projetada; não deve incrementar a estabilidade do organismo modificado no meio ambiente; deve ser escassamente mobilizável; não deve transmitir nenhum marcador de resistência a organismos que, de acordo com os conhecimentos disponíveis, não o adquira de forma natural. C.Microrganismos geneticamente modificados: não-patogênicos; que ofereçam a mesma segurança que o organismo receptor ou parental no reator ou fermentador, mas com sobrevivência e/ou multiplicação l imitadas, sem efeitos negativos para o meio ambiente. D- Outros microrganismos geneticamente modificados que poderiam incluir-se no Grupo I, desde que reúnam as condições estipuladas no item C anterior. microrganismos construídos inteiramente a partir de um único receptor procariótico (incluindo plasmídeos e vírus endógenos) ou de um único receptor eucariótico (incluindo cloroplastos, mitocôndrias e plasmídeos, mas excluindo os vírus); organismos compostos inteiramente por seqüências genéticas de diferentes espécies que troquem tais seqüências mediante processos fisiológicos conhecidos. Grupo II: Todos aqueles não incluídos no Grupo I. Alguns exemplos: CLASSE DE RISCO 2 Helicobacter pylori, Vibrio cholerae, Leishmania, Plasmodium, Hepatite vírus, Herpesvírus Plantas: Xanthomonas CLASSE DE RISCO 3 Bacillus anthracis, Vírus da Febre Amarela, Prions (Encefalopatia espongiforme transmissível-TME, Doença de Creutzfeldt- Jacob e Kuru). CLASSE DE RISCO 4 Agentes da Febre Hemorrágica ( Criméia - Congo, Lassa, Junin, Machupo, Sabiá, Guanarito e outros ainda não identificados) , Vírus Ebola. Grupo II: Todos aqueles não incluídos no Grupo I. Mapa de interações entre proteínas ? Caso a caso 8 6/10/2014 Pathway maps: hubs (nodes) Mapa de interações entre proteínas Monstro cabeludo?! p53 is mutate in over half of all cancers. Vírus e bactérias não patogênicas Não agressoras à agricultura Xylella fastidiosa SEGURANÇA : Classe de risco I DESCONTAMINAÇÃO: Classe de risco I 9 6/10/2014 DESCONTAMINAÇÃO: Classe de risco I/II Esterilização confiável requer temperaturas acima da água fervente. Essas temperaturas mais altas são mais comumente alcançada por meio de vapor sob pressão em autoclave. Método preferido de esterilização, a menos que o material a ser esterilizado possa ser danificado pelo calor ou umidade. http://www.cibio-iq.iqm.unicamp.br/ Nível de biossegurança IV 10 6/10/2014 11