Transgênicos Prof. Écio Boi Ciências Biológicas O que são transgênicos??? Organismos cujas características tenham sido alteradas através do uso de técnicas de engenharia genética; O termo Organismo Genéticamente Modificado (OGM) refere-se a qualquer organismo, nos quais técnicas de engenharia genética tenham sido usadas para introduzir, remover, modificar partes específicas do seu genoma. Alimentos Geneticamente Modificados compostos por OGMs ou derivados destes. – alimentos O que são os transgênicos? • lei de Biossegurança : Lei nº 11.105, de 24 de março de 2005: “Regulamenta os incisos II, IV e V do § 1o do art. 225 da Constituição Federal, estabelece normas de segurança e mecanismos de fiscalização de atividades que envolvam organismos geneticamente modificados – OGM e seus derivados”... Art. 3o Para os efeitos desta Lei, considera-se: “organismo geneticamente modificado - OGM: organismo cujo material genético – ADN/ARN tenha sido modificado por qualquer técnica de engenharia genética” Transgênicos Planta de tabaco transgênica contendo o gene da luciferase do vaga-lume demonstra o poder e o potencial da manipulação genética (Gene reporter) Science, Nov 1986 Cientistas da National Taiwan University criaram porcos fluorescentes verdes (GFP) para uso nas pesquisas com células- tronco (2006). Em 2003, uma companhia de Taiwan começou a vender o primeiro peixe geneticamente modificado Modificando o mundo vivo Melhoramento clássico: Selecionando as características desejáveis por técnicas de cruzamento – seleção artificial: Animais domésticos Cavalos, vacas, ovelhas, porcos... Plantas... • A agricultura não surgiu subitamente à 10.000 anos; • muitos ancestrais silvestres de nossas plantas apresentavam baixo rendimento, difícil cultivo; • aprimorou-se a seleção artificial. Os efeitos da seleção artificial: espiga de milho e seu ancestral silvestre, o teosinto (à esquerda) Um dos engenheiros genéticos mais famosos Um breve histórico Nos anos 60 e 70 os conhecimentos de biologia celular e molecular atingiu um ponto onde fomos capazes de começar a manipular geneticamente os organismos; a biotecnologia “moderna” envolve a transferência de apenas segmentos específicos de DNA que codificam a característica desejável. Estes fragmentos podem provir de um doador de uma espécie diferente; este processo é mais preciso, rápido e eficiente. Tecnologia do DNA Recombinante • É feita pela ligação ou recombinação do material genético de duas origens diferentes; • na natureza o material genético já é constantemente recombinado: Durante a fertilização Crossing-over Conjugação entre bactérias Os primeiros engenheiros genéticos do mundo (humanos) Stanley N. Cohen Stanford University Pioneiro no estudo com os plasmídeos Nov, 1972 Congresso em Honolulu - Hawaii Altas horas da noite... Herbert Boyer University of California em San Francisco (UCSF) Especialista em enzimas de restrição Tecnologia Cohen-Boyer Experimentos para a seleção, recombinação e transformação de novos genes em bactérias: Técnicas até hoje usadas em laboratórios de biologia molecular; Uma das mais importantes descobertas na pesquisa biomédica; 1978 – “Genentech” primeira empresa de biotecnologia do mundo; Pioneiros na passagem para uma mentalidade comercial em biologia – método patenteado e logo em seguida os OGMs; Em 1980 ficaram multi-milionários; Insulina: primeiro hormônio resultante da tecnologia do DNA recombinante O controle do diabetes requer injeções regulares dessa proteína, que o corpo não produz (diabetes Tipo I) ou produz em quantidade insuficiente (Tipo II); Diabetes tipo I - Letal até 1921; Os seres humanos podem usar a insulina de animais domesticados, de porcos e vacas, que difere ligeiramente da insulina humana podem provocar efeitos adversos nos pacientes e risco de alergias a estas proteínas; Insulina mina de ouro biotecnólogica; 1982: a insulina entra no mercado pela Eli Lilly sob licença da Genentech. Insulina: hormônio que regula os níveis de glicose no sangue por afetar a captação celular de glicose.; - O diabetes é resultante de uma produção inadequada de insulina Estudos mostram que 7,6 milhões de brasileiros têm diabetes. Destes, cerca de 900 mil dependem exclusivamente do Sistema Único de Saúde para a obtenção de insulina. Dados do governo apontam ainda o alto índice de mortes causadas pela doença: cerca de 50 mil todos os anos. A doença mata quatro vezes mais do que a aids e supera o número de vítimas do trânsito no país. Produção em larga escala de insulina recombinante Fonte:http://www.biomm.com/pt/ Cientistas argentinos criaram 4 vacas clonadas e modificadas geneticamente capazes de produzir insulina humana em seu leite,um passo que pode cortar o custo do tratamento do diabetes As vacas chamadas Patagonia 1,2,3 e 4 irão começar a produzir o hormônio humano quando atingirem a idade adulta Custo reduzido O leite extraído da vaca é refinado para a purificação da insulina Proteínas recombinantes já no mercado mundial: Hormônio do crescimento humano (hGH) Em 1959 os médicos começaram a tratar casos de nanismo com HGH, que na época só poderia ser obtido do cérebro de cadáveres O tratamento funcionava bem , embora mais tarde se verificou que havia o risco de se contrair a doença de Creutzfeldt-Jakob/ 1985 a FDA proibiu o uso de hGH de cadáveres Outras aplicações terapêuticas desse produto (envelhecimento, osteoporose, recuperação de fraturas, perda de massa muscular na Aids) estão sendo pesquisadas. Todo o hGH utilizado no Brasil é importado e existe carência no mercado. Doença de Creutzfeldt-Jakob: doença neurodegenerativa Galinha transgênica gera proteína contra o câncer • Linhagem de galinhas geneticamente modificadas que podem produzir ovos com drogas de combate ao câncer; • ovos com potencial para tratar melanoma maligno e artrite devido a uma proteína do sistema imunológico que ataca tumores e vírus; Anticoagulantes; vacinas (hepatite B); Anticorpos monoclonais; Transplantes (medicamentos recombinantes evitam a rejeição); ainda em estudo: medicamentos recombinantes para esclerose múltipla, artrite reumatoide, etc... As 10 drogas biológicas campeãs de vendas Mercado que movimenta bilhões de dólares e envolve patentes Métodos de alteração gênica baseados em Agrobacterium (1983) Agrobacterium tumefaciens DNA contendo o gene de interesse Modo de infecção Agrobacterium tumefaciens A bactéria envia para a célula vegetal um “pacote” do seu material genético que é integrado ao DNA da célula hospedeira Biobalística O gene desejado é minúsculos grânulos tungstênio, que são disparados contra a balas de revólver afixado em de ouro ou literalmente célula como O método carece da sutileza de Agrobacterium, mas nem por isso deixa de ralizar o serviço! Plantas transgênicas de Primeira Geração ( 1994): Tolerância a herbicidas, Resistência a pragas, resistência a vírus, tolerância a doenças, retardo no amadurecimento.... Controle Biológico http://www.futura-sciences.com/fr/comprendre/dossiers/doc/t/zoologie-1/d. Modo de ação Plantas Bt Graf J mBio 2011; doi:10.1128/mBio.00161-11 Frutos com retardo no tempo de amadurecimento Primeiro alimento transgênico a ser comercializado nos EUA – Tomate Flavr Savr( ou "flavor saver“) em1994 pela empresa Calgene da California – durou apenas 3 anos no mercado Modificados para retardar o amadurecimento pela tecnologia antisense Transgênico Não- transgênico Plantas transgênicas de Segunda Geração ( 1995): Alimentos enriquecidos, ricos em aminoácidos... Deficiência de vitamina A afeta mais de 200 milhões de pessoas Cerca de 500.000 crianças cegas 2 milhões de crianças com menos de 5 anos morrem Iniciativa feita pela Fundação Rockefelller (não-lucrativa) Golden rice – arroz dourado Arroz, produz um precursor da vitamina A, o betacaroteno Porquinhos light – contendo ômega-3 Modificação no DNA faz com que a carne desses suínos produza ômega-3, o ácido graxo que faz bem ao coração e previne o câncer (2004) Salmão transgênico A empresa americana de biotecnologia Aqua Bounty criou um salmão geneticamente modificado que cresce 50 vezes mais do que o comum. O resultado foi obtido com a introdução em seu DNA de um gene de outro peixe que atua como promotor de crescimento "Já fizemos de tudo para comprovar que nosso peixe não difere em nada dos outros e não oferece nenhum risco para a saúde. Mesmo assim, a aprovação da FDA não sai", disse a VEJA Joseph McGonigle, vicepresidente da Aqua Bounty. Produtos com Componentes Transgênicos torno de 2 bilhões de pessoas ingerem, direta ou indiretamente, alimentos com componentes transgênicos Em Fonte: http://discovermagazine.com/2013/april/16-seeds-of-conflict Fonte: http://cjshealthyliving.com/ Desafios em relação ao tema Dúvidas científicas: Ameaça à saúde? Ameaça ao meio ambiente? Econômicos e políticos relativos às práticas agressivas de empresas multinacionais e aos efeitos da globalização Temas Rotulagem dos transgênicos: O rótulo da embalagem deve informar que o produto é um alimento transgênico, contém ou foi fabricado a partir de ingrediente transgênico. LEI FEDERAL 8.078/90 O consumidor tem direito de saber qual matéria-prima, corante ou conservante foi utilizado em determinado produto para que, assim, lhe seja garantido o direito de escolha para os alimentos em geral. PORTARIA 2.658/03 O Ministério da Justiça publicou a portaria definindo que no rótulo dos produtos elaborados com ingrediente transgênico deve constar um símbolo, um triângulo com a letra T.