BIOTECNOLOGÍA, ECONOMÍA Y SOCIEDAD

Transcripción

1 ORT Uruguay, Montevideo, 7 de Octubre de 2015 BIOTECNOLOGÍA, ECONOMÍA Y SOCIEDAD Dra. MARÍA ANTONIA MALAJOVICH BIOTECNOLOGÍA: ENSEÑANZA Y DIVULGACIÓN bteduc@hotmail.com

2 La biotecnología es una actividad basada en conocimientos multidisciplinarios, que utiliza agentes biológicos para hacer productos útiles o resolver problemas Herramientas Bioética Industria Química Energía Medio ambiente Agricultura Pecuaria Biodiversidad Alimentos Salud Bioseguridad Biocontención Bienes y servicios

3 EN EL SIGLO XXI... La biotecnología se integra en la economía global y surgen nuevas tecnologías que podrían solucionar algunos de los problemas actuales o Necesidad de alimentos para una población mundial creciente, o Cambios climáticos, contaminación del medioambiente, pérdida de biodiversidad etc. o Aumento de la longevidad y de las enfermedades crónicas, enfermedades emergentes y re-emergentes etc.

4 BIOTECNOLOGÍA VERDE

5 PRINCIPALES CULTIVOS Y TRAZOS MÁS FRECUENTES o Tolerancia a herbicida o Resistencia a insectos o Resistencia a virus o Resistencia a la sequía o Combinaciones de varios trazos o Otros

6 CÓMO CONSTRUIR UNA PLANTA TRANSGÉNICA Transgene M P ST Agrobacterium tumefaciens Plásmido Plásmido Ti desarmado DNA Plásmido recombinante Gene gun TRANSFORMACIÓN PGM

7 TECNOLOGÍA DEL DNA Extraer Cortar Pegar Separar Identificar Copiar Secuenciar

8 DEL LABORATORIO AL AGRONEGOCIO o Laboratorio (transformación y regeneración) o Obtención de una variedad comercial o Testes de campo o Autorización legal o Liberación del cultivo Comercialización (Multiplicadores, productores, comerciantes y agricultores) años US $ 136 M

9 VEINTE AÑOS DESPUÉS o En 2014, 18 millones de agricultores en 28 países plantaron más de 181 millones de hectáreas. o Los cultivos GM representaron Pesticidas -37%, Producción +22%, Ganancias + 68% o Sin embargo, o Demandan buenas prácticas agrícolas (rotación de cultivos, manejo de la resistencia), del mismo modo que los cultivos convencionales. o La percepción pública es frecuentemente desfavorable

10 BIOTECNOLOGÍA Y ALIMENTOS Alimentos tradicionales producidos con microorganismos starters (GRAS = generally recognized as safe) Aditivos (conservantes, edulcorantes, modificadores de consistencia, complementos, enzimas, etc.) producidos por mos. transgénicos Cultivos transgénicos Productos derivados de un cultivo transgénico Animales alimentados con raciones preparadas con cultivos transgénicos Cultivos biofortificados (transgénicos) Cultivos biofortificados (no transgénicos), obtenidos con técnicas de biotecnología moderna

11 PERCEPCIÓN Y EVALUACIÓN DE RIESGO La noción de seguridad alimentar es un concepto bastante flexible (papa, kiwi, maní). Sin embargo, todos los alimentos de origen transgénico comercializados actualmente fueron debidamente analizados y aprobados por las autoridades correspondientes, siendo consumidos desde hace varios años. La evaluación de riesgos comprende la construcción del transgene, la composición centesimal y el valor nutritivo del alimento, la producción de substancias alergénicas o tóxicas y los efectos debidos a la presencia del transgene. Los alimentos de origen transgénico son evaluados caso a caso, de modo a poder afirmar que determinado alimento transgénico es tan seguro como su equivalente convencional.

12 BIOTECNOLOGÍA BLANCA

13 BIOINDUSTRIAS Moléculas, enzimas, bioplásticos y biocombustibles o Producen substancias que atienden a las necesidades otras industrias. o Se ajustan rápidamente a cualquier cambio en el costo de la materia-prima o de la energía. o Poco visadas por la opinión pública

14 LLEGADA DE LA BIOLOGÍA SINTÉTICA o J. Keasling et al. (2000). Joint BioEnergy Institute (Berkeley) / Patente (2001) o Amyris Biotechnology (2003). Con el apoyo de la Fundación Bill e Melinda Gates e de Sanofi-Aventis, Amyris aumenta la producción ( X) y disminuye 10 veces el costo del tratamiento (menos de US $ 1). o Desvíos metabólicos ( Biofene) You You Tu, Premio Nobel de Medicina 2015

15 TECNOLOGÍA DEL DNA (2)

16 NUEVAS PLATAFORMAS TECNOLÓGICAS Utilizar componentes naturales para construir sistemas que funcionen de manera no natural Utilizar componentes no naturales para construir sistemas que funcionen de manera natural (vida artificial)

17 PRIMERAS APLICACIONES DE LA BIOLOGÍA SINTÉTICA o Área ambiental (Exxon Mobil e C. Venter) Biocombustibles a partir de algas y levaduras o Educación y Arte

18 BIOTECNOLOGÍA ROJA

19 PROTEÍNAS RECOMBINANTES Métodos de producción Función Aplicaciones Bacterias Levaduras Células Plantas Animales Substituyen o complementan moléculas naturales Hormonas, interferones, interleucinas, factores de crecimiento celular o de coagulación sanguínea, enzimas Cumplen una función medicamentosa Hematología, Oncología, Endocrinología, Artritis, Enfermedades inmunes y genéticas (lisosómicas) tpa, estreptoquinasa, anticuerpos monoclonales y antígenos bacterianos para vacunas

20 GENÓMICA

21 QUÉ ES POSIBLE? Prevenir Monitorear Remediar Vacunas Pruebas de diagnóstico de base genética e inmunológica Medicamentos y tratamientos nuevos

22 VACUNAS RECOMBINANTES Y DE DNA o ÁREA DE SALUD HUMANA o o o Erradicar enfermedades Banco de DNA viral sintético que permita, en caso de epidemia (enfermedades emergentes), iniciar la producción de vacunas una vez caracterizada la cepa correspondiente por la Organización Mundial de la Salud. Construcción de una vacuna universal para el virus de la gripe, a partir de alguna secuencia común a todas las variantes. o ÁREA VETERINARIA Virus HINV (truchas y salmones) V. del oeste del Nilo (equinos)

23 PRUEBAS DE DIAGNÓSTICO o Parámetros fisiológicos, o Práctica forense, o Diagnóstico de enfermedades infecciosas, o Diagnóstico genético preventivo y predictivo. Imágenes comerciales de algunos dispositivos miniaturizados, utilizados en pruebas de diagnóstico. A: Lab-on-a-chip de Agilent B: Chip de DNA para diagnóstico de Toshiba C: Gene chip de Affymetrix D: Cariotipo SKY

24 INDUSTRIA DE MEDICAMENTOS Consumo de medicamentos 28% 11% 12% Orphan Drug Act asegura incentivos financieros a las empresas que desarrollen medicamentos para las enfermedades que afectan a menos de personas 49% Resto del mundo Europa América del Norte Japón Investigación y desarrollo de un medicamento nuevo: 10 a 15 años, US$ 800 millones, patentes Blockbusters : ventas por US $ 1 bi Las proteínas recombinantes son más difíciles de copiar (biosimilares)

25 NUEVAS TÉCNICAS DE EDICIÓN TALEN, irna, ZINC fingers, CRISPR, MAGE

26 NUEVOS TRATAMIENTOS o Trasplantes de órganos y células o Ingeniería de tejidos o Cultivo de piel in vitro o Bio-mimética para reparar fracturas y lesiones. o Ejemplo: reconstrucción de tráquea. o Terapias celulares o Terapias génicas

27 LA REVOLUCIÓN BIOTECNOLÓGICA es rápida y compleja, incide en toda la sociedad, crea nuevos dilemas éticos y problemas de seguridad. Es necesario definir prioridades, formar cuadros profesionales, establecer marcos legales, discutir las consecuencias éticas. No basta con acumular conocimientos sobre los aspectos científicos y tecnológicos. Hay que reflexionar sobre sus posibilidades y limitaciones, porque lo que caracteriza a una tecnología es el uso que le damos... MUCHAS GRACIAS