Questões de ética relacionadas
com o DNA recombinante
Genética Molecular

Trabalho realizado por:
André Cordeiro nº 32332
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Esquematização do trabalho
• Um pouco de história
• A caminho de Asilomar
• Conferência de Asilomar
• Alimentos transgénic...
Um pouco de história
• 1871: Descoberta de DNA no esperma de truta;
• 1943: Isolamento do DNA polimerase I
• 1967: Isolame...
Um pouco de história

• 1972: Sintetizadas primeiras moléculas de DNA recombinante
(Universidade de Stanford)
• 1973: Inse...
Um pouco de história

• 1975: Conferência internacional em Asilomar, Califórnia
• 1976: Instituto Nacional de Saúde public...
Um pouco de história

• 1977: Desenvolvimento de processos de sequenciação
rápidos, de longas cadeias de DNA (Sanger e Max...
A caminho de Asilomar
Entre 1971 e 1973 muitos cientistas interessaram-se
por vírus tumorais

Falta de experiência

Grande...
A caminho de Asilomar

Reunião em Cold Spring Harbor Laboratory

No ano de 1971 foi apresentada a
experiência de Paul Berg...
A caminho de Asilomar

1ª conferência de Asilomar
Janeiro de 1973
Objectivo:

discutir os riscos biológicos no trabalho co...
A caminho de Asilomar

“Tenho receio que o Instituto Nacional do Cancro evite enfrentar a
sua responsabilidade quer moral,...
A caminho de Asilomar

“Estamos numa situação pré-Hiroshima. Seria um verdadeiro
desastre se um dos agentes agora utilizad...
A caminho de Asilomar

Conferência Gordon
Realizada em Junho de 1973

Dedicada a um novo método de DNA recombinante com a
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A caminho de Asilomar

Conferência Gordon
Cartas
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Presidente
da
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Nacional de Ciências dos
Estados Unidos para...
A caminho de Asilomar

Conferência Gordon
As experiências descritas nesta conferência despertaram o interesse
da imprensa
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A caminho de Asilomar

Carta de Berg ou Moratório
Objectivos:
1) Alertar para os riscos biológicos do manuseamento de
molé...
A caminho de Asilomar
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Conferência de Asilomar
Fevereiro de 1975, Pacific Grove, California

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Conferência de Asilomar

Decisões :
•Os trabalhos que estavam em moratório deviam prosseguir,
mas melhorando as condições ...
Conferência de Asilomar
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aconselhamento para DNA recombinante (RAC) ...
Conferência de Asilomar
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Conferência de Asilomar
3) Risco moderado
- experiências nas quais existe uma probabilidade de gerar
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Conferência de Asilomar
4) Risco elevado
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Alimentos transgénicos
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uma espécie animal ou vegetal e incorpora...
Minúsculas partículas
de tungusténio

Com a ajuda de um “canhão
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Alimentos transgénicos

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• riscos de contaminação
genética da biodiversidade
• riscos à saúde humana e animal
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Debate
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Curiosidades
Patenteamento de genes
• As células humanas contêm cerca de 24 mil genes
• 4.382 dos 23.688 genes (≈ 20% do g...
Patenteamento de genes

Declaração Universal sobre o genoma Humano e os direitos do
Homem
11 de Novembro de 1997
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Questões de ética na
genética molecular humana
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Clonagem: correcto ou errado?
Será que é correcto fazer as exp...
Bibliografia
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WATSON, J. D., TOOZE, J., The DNA Story: a Documentary History of
Gene Cloning, 1981, ...
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  1. 1. Questões de ética relacionadas com o DNA recombinante Genética Molecular Trabalho realizado por: André Cordeiro nº 32332 Inna Ulyakina nº 32348 5 de Dezembro de 2006
  2. 2. Esquematização do trabalho • Um pouco de história • A caminho de Asilomar • Conferência de Asilomar • Alimentos transgénicos ( exemplo de aplicação da técnica de DNA recombinante) • Debate • Curiosidades • Bibliografia
  3. 3. Um pouco de história • 1871: Descoberta de DNA no esperma de truta; • 1943: Isolamento do DNA polimerase I • 1967: Isolamento do DNA ligase • 1970: Isolamento de enzimas de restrição • 1971: Ficaram conhecidas as experiências de Paul Berg e Janet Mertz utilizando o SV40 (simian vírus) como veículo de introdução de genes estranhos em células animais, numa reunião em Cold Spring Harbor Laboratory
  4. 4. Um pouco de história • 1972: Sintetizadas primeiras moléculas de DNA recombinante (Universidade de Stanford) • 1973: Inserção de novos fragmentos de DNA nos plasmídeos, observando-se funcionalidade no hospedeiro • 1973: Primeiras publicações sobre DNA recombinante, visto como uma técnica de síntese de novos microorganismos potencialmente perigosos • 1974: Primeiras exigências a nível mundial do moratório de certas experiências em DNA recombinante • 1975: Governo do Reino Unido apela a precauções especiais na manipulação do DNA recombinante
  5. 5. Um pouco de história • 1975: Conferência internacional em Asilomar, Califórnia • 1976: Instituto Nacional de Saúde publica protocolos, proibindo algumas experiências com DNA recombinante; publicação de artigos com pedidos de proibição de atribuição de prémios Nobel nas investigações de DNA recombinante, no The New York Times Magazine • 1977: Aparecimento das primeiras empresas de engenharia genética, com intuito de utilizar a técnica de DNA recombinante para sintetizar drogas • 1977: Síntese de primeiras moléculas de DNA recombinante contendo DNA de mamífero; descoberta de “genes split”
  6. 6. Um pouco de história • 1977: Desenvolvimento de processos de sequenciação rápidos, de longas cadeias de DNA (Sanger e Maxam-Gilbert) • 1978: Prémio Nobel da medicina atribuído pela descoberta e utilização de enzimas de restrição (Werner Arber, Daniel Nathans, Hamilton O. Smith) • 1978: Produção da primeira hormona humana somatostatina usando DNA recombinante • 1980: Início dos trabalhos de síntese de insulina usando técnicas de DNA recombinante • 1980: Prémio Nobel da química atribuído por clonagem de primeiras moléculas de DNA recombinante e desenvolvimento de métodos eficazes para a sequenciação de DNA (Paul Berg, Walter Gilbert, Frederick Sanger)
  7. 7. A caminho de Asilomar Entre 1971 e 1973 muitos cientistas interessaram-se por vírus tumorais Falta de experiência Grande número de animais infectados Apercebem-se dos riscos para a saúde publica
  8. 8. A caminho de Asilomar Reunião em Cold Spring Harbor Laboratory No ano de 1971 foi apresentada a experiência de Paul Berg e Janet Mertz Paul Berg Janet Mertz SV40 como veículo de introdução de genes estranhos nas células de E.coli (bactéria ubíqua) Muitos animais infectados com vírus tumorais Suspensão das experiências
  9. 9. A caminho de Asilomar 1ª conferência de Asilomar Janeiro de 1973 Objectivo: discutir os riscos biológicos no trabalho com os vírus animais e em particular com os vírus tumorais Devido à ausência da imprensa apenas existe um único registo “Biohazards in Biological Research” by Cold Spring Harbor Laboratory
  10. 10. A caminho de Asilomar “Tenho receio que o Instituto Nacional do Cancro evite enfrentar a sua responsabilidade quer moral, quer legal, declarando que quase todos os vírus com que trabalhamos não apresentam um perigo suficiente a longo prazo para requerer equipamento de máxima segurança de modo a garantir um controlo absoluto.” J. D. Watson “As experiências de Berg assustam muita gente, incluindo ele próprio.” Wallace Rowe
  11. 11. A caminho de Asilomar “Estamos numa situação pré-Hiroshima. Seria um verdadeiro desastre se um dos agentes agora utilizados na pesquisa fosse de facto um agente cancerígeno humano.” Robert Pollack “Não tenho dúvidas de que se fornecermos alguns destes agentes a uma pessoa susceptível ela pode ficar com um tumor. É uma incógnita mas a minha opinião é que isso é notavelmente menos perigoso que fumar dois maços de tabaco por dia.” George J. Todaro
  12. 12. A caminho de Asilomar Conferência Gordon Realizada em Junho de 1973 Dedicada a um novo método de DNA recombinante com a utilização de enzimas de restrição 130 participantes Resultam duas cartas escritas pelos doutores Maxine Singer e Dieter Söll Dieter Söll Maxine Singer
  13. 13. A caminho de Asilomar Conferência Gordon Cartas para Presidente da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos para iniciar um processo de investigação sobre as técnicas de DNA recombinante 78 votos a favor dos 90 participantes para Jornal Science com o objectivo de anunciar publicamente os receios dos vários biólogos moleculares 48 votos contra 42
  14. 14. A caminho de Asilomar Conferência Gordon As experiências descritas nesta conferência despertaram o interesse da imprensa Carta de Berg ou Moratório Publicada em Julho de 1974 pelo Comité de Aconselhamento para DNA recombinante (RAC) nas revistas Science e Nature.
  15. 15. A caminho de Asilomar Carta de Berg ou Moratório Objectivos: 1) Alertar para os riscos biológicos do manuseamento de moléculas de DNA recombinante; 2) Ligação de fragmentos de moléculas de DNA de animais a moléculas de DNA de plasmídeos bacterianos ou de bacteriófagos devem ser continuamente avaliadas; 3) Moratório de experiências que envolvem: Construção de novos plasmídeos bacterianos auto-replicativos que possuem os genes resistentes a antibióticos Ligações entre fragmentos de DNA de organismos oncogénicos ou virais e, elementos de DNA auto-replicativos (plasmídeos bacterianos ou outros DNA’s virais).
  16. 16. A caminho de Asilomar 4) estabelecimento encarregue de: de um Comité de Aconselhamento, • supervisionar um programa experimental para avaliar os potenciais perigos biológicos e ecológicos dos tipos das moléculas de DNA recombinantes; • desenvolvimento de procedimentos que minimizem a dispersão de moléculas de DNA recombinante potencialmente perigosas; • elaboração de protocolos a serem seguidos investigadores que trabalham com estas moléculas. pelos
  17. 17. Conferência de Asilomar Fevereiro de 1975, Pacific Grove, California 140 cientistas Norte-Americanos e estrangeiros Objectivo Reavaliar o progresso científico na investigação sobre as moléculas de DNA recombinante; Discutir as formas adequadas para lidar com os potenciais riscos de natureza biológica, que estes trabalhos podem provocar
  18. 18. Conferência de Asilomar Decisões : •Os trabalhos que estavam em moratório deviam prosseguir, mas melhorando as condições nos quais as experiências decorriam. •Nas experiências mais perigosas deviam ser criadas duas barreiras: as bactérias utilizadas como hospedeiras para inserção de moléculas de DNA recombinante devem ser incapazes de sobreviver nas condições naturais os vectores (plasmídeos, bacteriófagos ou outros vírus) devem crescer nos hospedeiros específicos
  19. 19. Conferência de Asilomar •As experiências foram divididas pelo Comité de aconselhamento para DNA recombinante (RAC) em 4 tipos, de acordo com os riscos. 1) Risco mínimo -experiências com procariotas, bacteriófagos e plasmídeos bacterianos que mudam a sua informação genética naturalmente. Regras: • Não comer, beber ou fumar no laboratório. • Uso de bata na área de trabalho. • Uso de pipetas com pompete ou filtros de algodão. • Rápida desinfecção do material contaminado.
  20. 20. Conferência de Asilomar 2) Risco baixo - experiências com procariotas, bacteriófagos e plasmídeos bacterianos que naturalmente não mudam a sua informação genética, gerando novos tipos biológicos Regras: • Proibição de pipetagem com a boca. • Acesso limitado ao pessoal de laboratório. • Uso de hottes de segurança biológica para procedimentos capazes de produzir aerossóis. • Vectores e hospedeiros mais seguros devem ser adoptados à medida que se tornam disponíveis.
  21. 21. Conferência de Asilomar 3) Risco moderado - experiências nas quais existe uma probabilidade de gerar um agente com um potencial significativo para a patogenia (algumas exepriências com procariotas, bacteriófagos e plasmídeos bacterianos e com vírus animais e eucariotas). Regras: • Operações de transferência devem ser levadas a cabo em hottes de segurança biológica. • Uso de luvas durante o manuseamento de material infeccioso. • Protecção das linhas de vácuo por filtros. • Pressão inferior à pressão atmosférica nos laboratórios de acesso limitado. • Uso de vectores e hospedeiros incapazes de se multiplicar fora do laboratório.
  22. 22. Conferência de Asilomar 4) Risco elevado - experiências nas quais o potencial de disrupção ecológico ou patogénico do organismo modificado, poderia ser elevado e, assim, constituir um perigo biológico considerável para os investigadores e público em geral. Regras: • Isolamento relativamente a outras áreas por bloqueio do ar. • Ambiente com pressões inferiores às atmosféricas. • Duches e mudas de roupa protectora à entrada e saída do laboratório. • Laboratórios equipados com sistemas de tratamento para inactivar ou remover agentes biológicos - possíveis contaminantes. • Manuseamento de agentes deve ser feito em hottes de segurança biológica nas quais o ar removido é incinerado ou passado em filtros de Hepa. • Uso de vectores e hospedeiros rigorosamente testados, cujo crescimento pode ser confinado ao laboratório.
  23. 23. Alimentos transgénicos - Resultam de transferência de genes que são retirados de uma espécie animal ou vegetal e incorporados noutra provoca alteração do DNA produz tipos diferentes de substâncias o local de inserção do gene não pode ser controlado completamente a descendência herda todas as características do progenitor
  24. 24. Minúsculas partículas de tungusténio Com a ajuda de um “canhão de partículas”, bombardeiam-se minúsculas particulas de tungusténio revestidas de DNA sobre as células vegetais a Extracção do plasmídeo modificado Colónias de E.coli modificadas modificar. O gene de interesse insere-se de modo aleatório no património genético de algumas células. são seguidamente colocadas em cultura. Depois os pesquisadores podem optar por duas técnicas: pela técnica de O tecido vegetal modificado é colocado em cultura canhão de partículas ou pela técnica em que se utiliza a Agrobacterium tumefaciens Agrobacterium para transferir o plasmídeo tumefaciens modificado. As bactérias A. tumefaciens O plasmídeo modificadas são colocadas com as modificado é transferido células vegetais. O gene de interesse da E.coli para é transferido para o núcleo da célula Agrobacterium turnefaciens. Cultura de A. tumefaciens com células vegetais e integra-se no genoma.
  25. 25. Alimentos transgénicos • riscos • riscos de contaminação genética da biodiversidade • riscos à saúde humana e animal • aumento da resistência a antibióticos, aparecendo novos vírus • aumento de alergias • benefícios •competição no mercado mundial de produtos agrícolas • aumento da produção de alimentos a baixo custo
  26. 26. Debate !!! … ??? ***
  27. 27. Curiosidades Patenteamento de genes • As células humanas contêm cerca de 24 mil genes • 4.382 dos 23.688 genes (≈ 20% do genona humano) patenteado por empresas privadas, universidades e agências do governo Science, 14/10/2005 Como é que alguém pode patentear os meus genes? O que acontece com a liberdade da pesquisa científica quando metade de todos os genes responsáveis pelo cancro está patenteada? Isso significa que os cientistas passarão mais tempo nos tribunais do que no laboratório à procura de uma cura?
  28. 28. Patenteamento de genes Declaração Universal sobre o genoma Humano e os direitos do Homem 11 de Novembro de 1997 Artigo 1: O genoma humano constitui a base da unidade fundamental de todos os membros da família humana, assim como do reconhecimento de sua inerente dignidade e diversidade. No sentido simbólico, é o património da humanidade. Artigo 4: O genoma humano no seu estado natural não deve levar a lucro financeiro
  29. 29. Questões de ética na genética molecular humana • • • • • • Clonagem: correcto ou errado? Será que é correcto fazer as experiências com os embriões? Quem vai defender os direitos dos embriões? E os direitos dos animais? Terapia génica? Limites? Será que é correcto transferir os genes humanos para os animais e plantas? • Quais são as consequências que podem trazer os alimentos transgênicos? • Será que é correcto alterar o genoma por razões estéticas?
  30. 30. Bibliografia • • • • • • • • • • • WATSON, J. D., TOOZE, J., The DNA Story: a Documentary History of Gene Cloning, 1981, W. H. Freeman and Company, San Francisco. http://www.vatican.va/roman_curia/pontifical_academies/acdlife/docum http://www.fiocruz.br/biossegurancahospitalar/dados/material10.htm http://www.ufrgs.br/bioetica/asilomar.htm http://www2.uol.com.br/sciam/conteudo/materia/materia_92.html http://www.unav.es/cdb/dbcapo19f.html http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1980/bergcv.html http://portal.unesco.org/en/ev.phpURL_ID=29008&URL_DO=DO_TOPIC&URL_SECTION=201.html http://conselho.saude.gov.br/docs/doc_ref_eticapesq/GENOMA_DI REITOS_HUMANOS.doc http://www.bionetonline.org/portugues/Content/sc_cont1.htm http://www.jardimdeflores.com.br/ECOLOGIA/A09transgeni1.htm

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