AVANCES EN BIOTECNOLOGÍA

Dra. María Antonia Muñoz de Malajovich

Directora científica de ACTE Treinamento e Desenvolvimento

maria.antonia@bteduc.bio.br

USFX, Sucre, Bolivia, Agosto de 2016

http://bteduc.com

Treinamento e Desenvolvimento

CIENCIA &TECNOLOGÍA

CIENCIA TECNOLOGÍA(Saber) (Hacer)

La Tecnología actual se apoya en la Ciencia

y es un requisito de la propia Ciencia

La tecnología antecede a la ciencia

(Microscopio y células)

La tecnología se apoya en la ciencia

(Ingeniería genética)

La tecnología actual es un requisito de le propia ciencia

(Genómica)

... el conjunto de conocimientos

que nos permite utilizar

seres vivos, células o moléculas biológicas,

para producir bienes y asegurar servicios

Microbiología, Genética, Bioquímica, Ingeniería, Informática, Biología, Medicina etc.

Fermentaciones, Tecnología enzimática, Cultivo de microorganismos e de células, Tecnología del DNA, Tecnología de hibridomas, Clonación, Ingeniería genética, Bioinformática, etc.

Alimentos, bebidas, vacunas, etanol, plantas genéticamente modificadas, biogás, embriones, antibióticos, etc.

Purificación del agua, tratamiento de residuos, recuperación de petróleo, extracción de minerales etc.

BIOTECNOLOGÍA ES ...

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

• La Biotecnología es una actividad multidisciplinar que incide en varios sectoresproductivos de la sociedad (Industria, Energía, Medioambiente, Agricultura,Pecuaria, Alimentos y Salud).

• Permite la coexistencia de tendencias generales (globalización) con tendenciaslocales (recursos naturales, estructura política y económica de cada país).

• Nace en Universidades y Centros de Investigación, y se desenvuelve enempresas de diferente porte, públicas e privadas.

• Se desempeña dentro de un sistema económico que busca la obtención deventajas y lucros.

• Avanza rápidamente, levantando cuestionamientos relativos a la ética y a labioseguridad.

Importancia de la percepción pública

ES UM CONOCIMIENTO ANTIGUO...

...QUE SE AFIANZA EM EL SIGLO XIX...

Paralelamente a la revolución industrial, uso de C&T para tratar algunosde los problemas de la sociedad.

... Y MARCA LOS CONFLICTOS BÉLICOS DEL SIGLO XX

EL CASO DE LA PENICILINA

Fleming descubre la penicilina

Florey y Chain

Producción de Penicilina

Outra cepa: Penicillium chrysogenum

Scale up

BIOLOGIA MOLECULAR

INGENIERÍA GENÉTICA

Sapobacter o bactesapo?

?

CONFERENCIA DE ASILOMAR

En Asilomar (EEUU, 1975),

139 investigadores de 17 países,

decidieron suspender algunos de

sus experimentos por un año

hasta ser definidas normas de

seguridad adecuadas

(Moratoria).

TECNOLOGIA DEL DNA

Extraer, cortar y pegar

Separar Identificar Copiar Secuenciar

BIOTECNOLOGÍA DEL SIGLO XXI

BIOPROCESOS (TEC. FERMENTATIVAS)

CULTIVO DE CÉLULAS Y TEJIDOS

INGENIERÍA GENÉTICA

APORTES GENÓMICOS

• Aumento de la población mundial

• Cambios climáticos

GRANDES PROBLEMAS DEL SIGLO XXI

EL PANORAMA ES PREOCUPANTE

• Procesos industriales contaminantes

• Degradación del medio ambiente

• Agotamiento de los recursos energéticos tradicionales

• Pérdida de biodiversidad

• Falta de alimentos

• Enfermedades conocidas y emergentes

• Amenazas a la seguridad

QUE NOS OFRECE LA BIOTECNOLOGÍA? ?

UNA INDUSTRIA LIMPIA

• Vías química y biotecnológica (vitaminas)

• Bioplásticos

• Tecnología enzimática

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FUENTES DE ENERGÍA ALTERNATIVAS

ETANOL

BIODIESELBIOGAS

BIORREMEDIAR EL MEDIOAMBIENTE

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RECUPERAR RECURSOS NATURALES

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BIOMINERÍA

PROTECCIÓN DE LA BIODIVERSIDAD

SVALBARD

PLANTAS COM PROPRIEDADES NUEVAS

o Tolerancia a herbicida

o Resistencia a insectos

o Resistencia a virus

o Resistencia a la sequía

o Combinaciones de varios trazos

o Otros

ALIMENTOS NO TRADICIONALES

1. Plantas y/o animales

transgénicos, consumidos como

alimento

2. Animales alimentados con

raciones preparadas com cultivos

transgénicos

3. Aditivos (conservantes, endulzantes,

modificadores de consistencia,

complementos, enzimas etc.)

producidos por microorganismos

transgénicos.

5. Productos industrializados,

derivados de un cultivo

transgénico

6. Productos industrializados, con

ingredientes provenientes de cultivos

transgénicos

4. Cultivos biofortificados

(transgénicos)

No transgénicosY transgénicos (arroz dorado)

Y EN LA SALUD, ¿QUÉ ES POSIBLE?

Prevenir Monitorear Remediar

Vacunas

Pruebas de diagnóstico de base genética e inmunológica

Medicamentos y tratamientos nuevos

VACUNAS MÁS SEGURAS

Nuevos tipos (recombinantes e de DNA), con métodos de producción

más eficientes y formas de aplicación más simples.

PRUEBAS DIAGNÓSTICAS MÁS RÁPIDAS...

o Parámetros fisiológicos

o Enfermedades infecciosas

o Práctica forense

o Diagnóstico genético

FARMACOGENÓMICA FARMACOGENÉTICAIdentifica cuales son los genes que están asociados a algunas enfermedades

DeCode (Rejkjavik) – 1999 -Acuerdo con Hoffmann-La Roche

Bancarrota - 2009 -

Investiga las diferencias genéticas que permiten prever diferentes respuestas a un medicamento.

Ejemplos:

- Degradación más o menos rápida de los medicamentos (Citocromo P450)

- Hipersensibilidad al abacavir en pacientes HIV positivos, portadores del alelo HLA-B*5701

Y CON NUEVAS APLICACIONES

MEDICAMENTOS INNOVADORES

• Por su forma de producción, como las proteínas recombinantes (insulina, hormona de crecimiento, eritropoyetina)

• Por no existir anteriormente (anticuerpos monoclonales como el Herceptin)

PROTEÍNAS RECOMBINANTES

BacteriasLevaduras

CélulasPlantas

Animales

Hematología, oncología, endocrinología, artritis, enfermedades inmunes y genéticas (lisosómicas)

Substituyen o complementan moléculas

naturales

Cumplen una función medicamentosa

Hormonas, interferones, interleucinas, factores de crecimiento celular o de

coagulación sanguínea, enzimas

tPA, estreptoquinasa, anticuerpos monoclonales y antígenos bacterianos para vacunas

Métodos de producción

Función Aplicaciones

PERSPECTIVAS FUTURAS

tendremos que investir en biotecnología

y, también, en otras tecnologías incipientes …

Para que el planeta cuente con instalaciones industriales más eficientes y un medio ambiente limpio,

Para que la sociedad pueda proveer alimentos suficientes a sus miembros y les asegure el acceso a la salud,

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Bioinformática

Etc…