BIOSSEGURANÇA DA TEORIA À PRÁTICA NO ENSINO DE BIOTECNOLOGIA. Dra. Maria Antonia Malajovich Instituto de Tecnologia ORT do Rio de Janeiro

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1 ANBIO - VI Congresso Brasileiro de Biossegurança (2009) BIOSSEGURANÇA DA TEORIA À PRÁTICA NO ENSINO DE BIOTECNOLOGIA Dra. Maria Antonia Malajovich Instituto de Tecnologia ORT do Rio de Janeiro MariaAntonia@ort.org.br

2 DA PREOCUPAÇÃO COM SEGURANÇA A UMA CULTURA DE SEGURANÇA Segurança como obrigação moral O ensino de Biotecnologia: compreensão do mundo natural e domínio da tecnologia A construção de uma cultura de segurança

3 O LABORATÓRIO DE ENSINO OS RISCOS Os acidentes A prevenção de riscos A RESPONSABILIDADE DO PROFESSOR Instrução dos alunos Supervisão das atividades Escolha das AP e adaptação às condições locais

4 SEGURANÇA NO LABORATÓRIO A atividade proposta coloca os participantes em perigo? A atividade proposta prejudica a comunidade ou o meio ambiente? A resposta permite iniciar ações para prevenir e minimizar riscos, mesmo sabendo que o risco 0 não existe, nem na vida cotidiana, nem em situações de ensino.

5 A BIOSSEGURANÇA NO LABORATÓRIO DE ENSINO DE BT 1. Microbiologia Aplicada 2. Cultura de Tecidos 3. Tecnologia Enzimática 4. Tecnologia do DNA 5. Engenharia Genética

6 1. MICROBIOLOGIA APLICADA MICRORGANISMOS E GRUPOS DE RISCO Os microrganismos são classificados em categorias (grupos de risco), utilizadas como parte da avaliação que determina o nível de biossegurança apropriado (NB 1, NB 2, NB 3, NB 4). Este é definido por uma combinação de: - práticas e procedimentos laboratoriais, - equipamento de segurança (barreiras primárias), - instalações (barreiras secundárias).

7 1. MICROBIOLOGIA APLICADA No ensino: Classe de risco 1 Baixo risco individual, coletivo e ambiental Inclui os agentes biológicos conhecidos por não causarem doenças em pessoas ou animais adultos sadios. Exemplos: Lactobacillus sp, Lactococcus, Saccharomyces, várias espécies de Bacillus, cepas não patogênicas de Escherichia coli etc.

8 1. MICROBIOLOGIA APLICADA É suficiente? Dentro do grupo de risco 1, há microrganismos e atividades adaptados a cada faixa etária e ao nível de aprendizado (Fundamental I e II, Médio Técnico, Terciário, Graduação).

9 1. MICROBIOLOGIA APLICADA ENSINO FUNDAMENTAL I Alunos menores de 11 anos, docentes sem nenhum treinamento especial. ENSINO FUNDAMENTAL II e MÉDIO Alunos entre anos, Professores de Ciências ou de Biologia com algum treinamento (curso) e supervisão de um Professor experiente. ENSINO MÉDIO TÉCNICO, TERCIÁRIO, GRADUAÇÃO Alunos maiores de 15 anos, Professores com treinamento específico, qualificados na prática de técnicas assépticas.

10 Ensino Fundamental I Fundamental II e Médio Agentes biológicos Alimentos e material vegetal em decomposição (11 a 17 anos) Coleções de cultura M os com requerimentos incomuns M os ambientais (**) Médio Técnico Terciário Graduação Idem Práticas e procedimentos Meios naturais T = 30 0 C (*) Agar e nutrientes (***) Idem (****) Idem Idem Recipientes fechados Idem (*****) Idem + repiques Barreiras primárias Barreiras secundárias não (Jaleco) Jaleco não Laboratório (pia, autoclave, tratamento p/ derramamentos, etc.) PL standard Téc. asséptica Idem

11 Ensino Fundamental II

12 EM, EMT

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14 EMT BT

15 EMT

16 1. MICROBIOLOGIA APLICADA SEGURANÇA: OS PONTOS FRACOS Coleções de cultura: necessidade de contar com uma fonte acessível e confiável. Disponibilidade de um ambiente laboratorial com as características adequadas. Implantar as práticas standard de laboratório.

17 PRÁTICAS STANDARD / REGRAS A SEGUIR 1. Acesso ao laboratório com vestimenta adequada. 2. Acesso limitado ou restrito ao laboratório quando os experimentos estão em andamento (a decisão é do Professor) 3. Ter certeza de ter entendido bem o procedimento antes de começar. 4. Lavar as mãos antes e depois de realizar o procedimento. 5. Não fumar, beber, comer, chupar balas, morder o lápis, aplicar lentes de contato ou cosméticos. 6. Manter a bancada bem organizada. 7. Utilizar as técnicas assépticas apropriadas para trabalhar com cultivos bacterianos, microbianos ou virais. 8. Não pipetar com a boca, minimizar a formação de aerossóis. 9. Limpar a bancada com um desinfetante apropriado pelo menos uma vez ao dia e a cada vez que se produz um derramamento. 10. Limpar e descartar adequadamente o material utilizado.

18 SEGURANÇA: TRABALHAR COM PATÓGENOS Prever que, ao longo do caminho da especialização, os riscos aumentarão. Quando? Impensável no Ensino Fundamental ou Médio e também no Ensino Médio Técnico (menores de idade). E na Graduação? Onde? O trabalho com patógenos demanda instalações com outro nível de segurança (NB 2). Qual o uso possível da tecnologia da informação?

19 A TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO Sem riscos nem custos diretos, na Web Animações (explicativas). Vídeos (demonstrativos). Laboratórios virtuais (participativos). Um fim ou um princípio? Em muitos casos, é suficiente. Na formação técnica podem ser utilizados como preparação prévia ao treinamento específico.

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21 2. AS CULTURAS DE TECIDOS CÉLULAS ANIMAIS CÉLULAS VEGETAIS Domínio de técnicas assépticas. Alguns reagentes são tóxicos. Riscos: sementes tóxicas ou contaminadas com pesticidas, alergias.

22 EF II EM EMT

23 3. TECNOLOGIA ENZIMÁTICA RISCOS Alergias ORIGEM Saliva Vegetal Comercial

24 EM, EMT

25 4. TECNOLOGIA DO DNA EXTRAÇÃO DE DNA /ATIVIDADES Evitar o timo de boi (Variante CJD de BSE) e o DNA de mamíferos (contaminação por vírus). Cuidado com a extração de DNA de células de epitélio bucal. Extração de DNA (morango, cebola, germe de trigo, tomate etc.).

26 EF II

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28 4. TECNOLOGIA DO DNA INTEGRAÇÃO DA PRÁTICA NO ENSINO Custos dos materiais Equipamentos: termocicladoras, cubas de eletroforese, sequenciadores etc. Reagentes: primers, nucleotídeos, enzimas, réguas moleculares etc. Toxicidade de alguns reagentes Acrilamida e brometo de etídio são mutagênicos. Azul de metileno: usar com luvas.

29 4. TECNOLOGIA DO DNA KITS DIDÁTICOS Em alguns países. A limitação fundamental parece estar nos custos que, apesar de algumas tentativas interessantes, permanecem altos. Exemplos: Carolina Biological Supply e National Centre for Biotechnology Education (Reading)

30 Carolina Biological Supply

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32 A TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO Em muitos casos, é suficiente.

33 5. ENGENHARIA GENÉTICA DIFÍCIL TRANSPOSIÇÃO DO SABER AO ENSINO Pouca familiaridade com a tecnologia. Estratificação dos conteúdos. Dificuldade de acesso aos insumos e às linhagens. Altos custos. Desconhecimento das normas legais.

34 5. A ENGENHARIA GENÉTICA UMA POSSIBILIDADE Utilizar os recursos da tecnologia da informação, especialmente os laboratórios virtuais. Exemplo: Transgenic Fly, Howard Hughes Medical Institute Biointeractives

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36 5. ENGENHARIA GENÉTICA OUTRA POSSIBILIDADE: OS KITS Representam uma alternativa econômica interessante. Terceirizam a escolha e a preparação das atividades e, também, os riscos. Estes são gerenciados pela empresa distribuidora do material didático, em sintonia com as normas de segurança locais.

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38 Carolina Biological Supply

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40 A cultura de segurança, que envolve um planejamento experimental apurado e uma ampla avaliação de riscos, é tão importante na educação científica e no desempenho profissional como o aprendizado do entorno teórico dos experimentos ou a capacidade de realizar os passos de um protocolo. Para construir uma cultura de segurança ao longo do sistema de ensino, precisamos de: Laboratórios, equipamentos, material de consumo e assistência técnica. Professores com formação experimental. NÃO BASTA UMA AULA, NEM UM CURSO

41 AGRADECIMENTOS À Dra. Leila Oda e à Associação Nacional de Biossegurança pela oportunidade de apresentar este trabalho no VI Congresso de Biossegurança Aos Professores, Técnicos e Alunos do Instituto de Tecnologia ORT do Rio de Janeiro