Profª. Carlos Cezar I. S. Ovalle

Transcrição

1 Profª. Carlos Cezar I. S. Ovalle

2 BIOTECNOLOGIA Biotecnologia é o conjunto de conhecimentos que permite a utilização de agentes biológicos (organismos, células, organelas, moléculas) para obter bens ou assegurar serviços.

3 Produtos Biotecnológicos Setores Bens e serviços 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 Biosensores iosensores Energia Etanol, biogás Meio Ambiente Recuperação ecuperação de petróleo, tratamento do lixo, purificação da água Pecuária Embriões Saúde Antibióticos, hormônios e outros produtos farmacêuticos, vacinas, reagentes e testes para diagnóstico, etc.

4 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 reproduzem-se assexuadamente. Clonagem em Biotecnologia refere-se aos processos usados para criar cópias de fragmentos de DNA (Clonagem molecular), células (Clonagem Celular), ou organismos. Mais genericamente, o termo refere-se à produção de várias cópias de um produto, tais como os meios digitais ou de software.

5 TIPOS DE CLONAGEM 1) Clonagem natural: A clonagem é natural em todos os seres originados a partir de reprodução assexuada 2) A clonagem induzida artificialmente: É feita a partir de um processo no qual é retirado de uma célula um núcleo, e de um óvulo a membrana. A junção dos dois depois é colocado em uma barriga de aluguel, ou mesmo em laboratório, para a clonagem terapêutica.a clonagem induzida artificialmente é uma técnica da engenharia genética aplicada em vegetais e animais, ligada à pesquisa científica 3) Clonagem reprodutiva: Uma das técnicas básicas usadas por cientistas é a transferência nuclear da celula somática (SCNT). Esta técnica foi usada por cientistas durante muitos anos, para clonar animais através de células embrionárias. 4) Clonagem 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. Ele é utilizado em laboratório para a produção de células-tronco a fim de produzir tecidos ou órgão para transplante.

6 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.

7 Engenharia genética Preocupações éticas 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

8 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

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10 Mapear o patrimônio genético do Homem

11 O Começo do Fim! Por quê? Avanço na Medicina Preventiva Diagnóstico (específico, sensível, efetivo e seguro) Tratamento (desenhos de fármacos específicos)

12 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.

13 Década de Primeiras discussões PGH; PG: EUA mapear patrimônio genético humano. Japão e Austrália: organismo de coordenação internacional HUGO (Human Genome Organization) facilitar e coordenar mapear, sequenciar e analisar: genoma humano e sua aplicação; PGH internacional: pesquisadores americanos e europeus.

14 1988- acreditava-se que o mapeamento e o seq. completo do genoma humano seria possível ser feito em 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.

15 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.

16 Quem participa do PGH? Setor Público dados - qualidade e precisão: detalhes das células humanas. Setor Privado genes interessantes. Brasil, 18 Países : Alemanha, Austrália, Brasil Canadá, China, Coréia, Dinamarca, EUA, França, Holanda, Israel, Itália, Japão, México, Reino Unido, Rússia, Suécia e União Européia.

17 VANTAGENS DO PGH Doenças fator genético; Tecnologias clínicas diagnósticos de DNA; Terapias novas classes de remédios; Técnicas imunoterápicas;

18 Prevenção 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

19 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

20 As primeiras aplicações clínicas do PGH estarão na área de diagnósticos Farmacogenética Estudo de variabilidade em resposta de droga e toxicidade devido a fatores genéticos Farmacogenômica Aplica a informação ganhada pela farmacogenética ao desenvolvimento de medicamentos

21 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.