La bioseguridad en la biotecnología moderna (página 2)

Las Biotecnología moderna tiene gran potencial
y las nuevas
tecnologías son muy promisorias , pero también
necesitan a menudo ser monitoreadas adecuadamente para tener
certeza de que estas son seguras ambientalmente y sostenibles
Específicamente en los organismos genéticamente
modificados (OGMs) , a pesar de las promesas y expectativas sigue
habiendo preocupaciones sobre sus riesgos
potenciales a la salud humana y al ambiente.Por
otra parte, hay muchas consideraciones socioeconómicas que
necesitan ser tenidas en cuenta, particularmente en países
en vías de desarrollo
donde los pequeños productores constituyen la
mayoría de la comunidad
agrícola, e incluso de la población. y su impacto puede ser
negativo

En el presente artículo reseña, tratamos lo que
sucede en la actualidad con estas tecnologías de avanzada,
así como su Bioseguridad, la necesidad de su
implementación y su importancia actual.

Desarrollo

Organismos genéticamente modificados (OGM)

La ingeniería
genética (GE) por transgénesis tiene tres
áreas de aplicación fundamental: la medicina, la
agricultura y
la bio-remediación del ambiente. En las tres áreas,
se utilizan organismos modificados genéticamente ya sea en
cultivos, ganado, los microorganismos, etc.

Muchas investigaciones
en estos momentos introducen los términos de organismos
multi-transgénicos , la nanotecnología, el RNAI y la biología
sintética, tecnologías que usadas por separado o en
combinaciones, puede convertirse en realidades en un futuro
próximo (Traavik et al , 2007).

Procesos involucrados en la obtención de un
organismo genéticamente modificado.

Un grupo de
procesos
conocidos como tecnología de
ADN
recombinante están involucrados en la generación de
un organismo transgénico. Estos comprenden un gran arsenal
de métodos de
laboratorio
para la identificación y aislamiento de fragmento de ADN
de un organismo, inserción en un vector y transferencia de
la combinación inserto-vector en una célula
hospedera

Los vectores
utilizados más comúnmente son los denominados
plásmidos, pero la tecnología no puede ser posible
sin las enzimas de
restricción que producen cortes en determinados sitios de
las moléculas de ADN y las ligasas que "pegan" los
insertos y los vectores

Es importante recordar que en células
Eucariotas la
organización de los genes es más compleja en
los organismos eucariotas, fundamentalmente por la presencia de
intrones. Algunos genes tienen más de 50 intrones. El
procesamiento de los ARN primarios puede ocurrir de varias
maneras alternativas (alternative splicing).

La proporción de secuencias codificantes frente a
secuencias no codificantes es muy diferente; sólo un 1.5%
del material genético en humanos y otros eucariotas
superiores, frente a un 85% en bacterias, en
las que las secuencias codificantes solapan a menudo.

Los genomas eucariotas son ricos en secuencias repetidas, que
dificultan el análisis.

El número de genomas eucariotas secuenciados es mucho
menor que el de procariotas, lo que impone ciertos límites
técnicos a la hora de aplicar métodos de
predicción tanto Intrínsecos como
Extrínsecos.

Bioseguridad de los OGM.

Una de las preguntas que en la actualidad nos hacemos es
cuanto seguro es el uso
de los OGM para su introducción y consumo. .

Existe diferencia entre la aceptación por el
público de un producto
genéticamente modificado dirigido a la medicina como
vacunas,
test
diagnósticos, etc, donde se reconoce su inestimable
valor, que los
animales y
cultivos transgénicos dirigidos a la alimentación del
hombre y los
animales. Una de las razones que se exponen son los riesgos
potenciales que representan para la salud y el medio
ambiente.

Los estudios de Bioseguridad de los OGM se dirigen hacia las
siguientes direcciones:

Salud humana, animal y vegetal.

Medio Ambiente

Consideraciones sociales y éticas

Aspectos regulatorios

GMOs: Aspectos de Salud.

Muchos de los cuestiones concernientes al efecto sobre la
salud de los productos de
la ingeniería genética y
los OGMs se han planteado desde 20 años atrás, en
los inicios de la tecnología y muchos de ellos en la
actualidad no han encontrado respuestas certeras ( Traavik y
Heinemann, 2007).

Existen muchos aspectos de salud que son necesarios tomar en
cuenta a la hora de evaluar un OGM, dentro de estos podemos
señalar:

• Selección de un trasgen seguro

• Estudios Biológicos de las partes de la
  construcción genética: Promotor, terminador,
  marcadores de selección reporteros, vectores

• Establecimiento de la estabilidad genómica de la
  planta transformada después de varias generaciones

• Efectos metabólicos de inserciones mutacionales

• Detección de cambios inesperados en la
  composición de proteínas , ADN/RNAr y
  pequeños metabolitos

• Detección de mutágenos

• Ensayos multigeneracionales en ratones para detectar
  efectos teratogénicos, efectos tóxicos e
  identificar problemas de desarrollo

• Estudios en voluntarios teniendo en cuenta su
  complejidad

Se hace necesaria además la identificación de
efectos de salud a nivel molecular y celular, como por
ejemplo:

Determinar las trazas de ADN, proteínas
y metabolitos resultantes de los eventos GM

Determinar las consecuencias de sus efectos biológicos
en el tracto alimentario

Demostrar que el ADNr es absorbido en la circulación
sistémica y el efecto que pueda producir en los
órganos y sistemas
hormonales del organismo.

Demostrar que el ADN r, proteínas o metabolitos pasa a
través de la placenta, feto y los
efectos que puedan tener

Para solventar estos problemas de
testaje de los OGMs, Pusztai y Bardocz, 2007 proponen realizar
los siguientes estudios :

Estudios en animales como los primeros pasos a considerar en
una evaluación
de un OGMs

Estudios de reproducción multigeneracionales en
roedores alimentados con GMOs

Si los animales testados no muestran alteraciones, entonces se
procederá a una prueba controlada a doble ciego comparando
con un placebo en humanos voluntarios

Debe esperarse que los efectos perjudiciales puedan ser
potenciados en niños,
ancianos y enfermos

GMOs: Medio ambiente

La agricultura es una de las actividades humanas que han
dejado una importante huella ecológica a través del
desarrollo de la humanidad, siendo un factor crucial en la
ecología
global (Wackernagel y Ress, 1997), por lo que la agricultura es
una importante conductora de la calidad
ambiental. De ahí que la introducción de un OGMs se
traduce en un elemento importante en el ambiente el cual debe ser
testado adecuadamente

En el caso de la exposición
ambiental de un OGM se debe valorar el fenómeno de
co-ocurrencia entre el transgén, el producto del transgen
(OGM) (agentes estresantes)

y la entidad ecológica ( agente receptor) para conocer
las consecuencias, los riesgos y la dosis-repuesta entre ambos.
Estos análisis deben realizarse caso a caso , estudiando
la expresión del gen en la planta, las condiciones del
cultivo y del medio ambiente que recibe el OGM.

Los posibles impactos que puede tener un OGMs en un ambiente
determinado han sido citados por Lovei (2001), donde se
destaca

• Nivel intra-individuo (genético):

Daño en los recursos
genéticos (genes particulares, recombinaciones, semillas,
variedades, etc.)

• Nivel poblacional:

– Especies alteradas ya sea concientemente o accidentalmente
(flujo de genes)

– Desarrollo de plagas secundarias.

– Desarrollo de poblaciones resistentes

– Daño de
especies conservadas.

• Nivel de ecosistemas:

– Decline de la Biodiversidad

• Perdidas de los servicios al ecosistema:

– Daño a los organismos de Biocontrol natural.

– Pérdida de la polinización.

– Impacto en los organismos del suelo
involucrados en el reciclado de los nutrientes del suelo y
mantenimiento
de la fertilidad

• Nivel de sistemas de producción
  agrícola:

– Decrecimiento en el uso de pesticidas, contaminaciones
ambientales.

– Reducción de las producciones libres de GM para
futuras elecciones.

– Pérdida o reducción en la práctica de
variedades en desarrollo (diversidad) con adaptación a las
condiciones ambientales a nivel local.

– Producción de alimentos
agrícolas en áreas donde no había sido
posible (altos niveles de estrés,
poca agua,
etc.)

Existen muchas vías científicas para identificar
y manejar el riesgo ambiental
de un OGMs, un ejemplo de estas vías se muestra en la
fig. 1

Fig.1 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Para controlar los efectos de la liberación de un OGM
se deben seguir los siguientes niveles de contención:

Laboratorio

Casas de cultivo

Condiciones controladas en campo

Experimentos en campo

Liberación comercial a gran escala

GMOs: aspectos sociales y éticos

Desde el punto de vista ético-social los aspectos que
se deben evaluar con relación a los OGMs son los
siguientes:

• Consecuencias para el bienestar de seres humanos, de los
  animales y del ambiente

• Análisis costo -Beneficio

• Incertidumbre y potencial irreversibilidad

• Consecuencias sociales y económicas

• ¿Existe realmente una contribución al
  desarrollo sostenible?

• Distribución de ventajas y de riesgos

• Impactos en la relación entre la biodiversidad, la
  agricultura y la cultura.

• Impactos Ideológico – industrial vs agricultura
  orgánica

A su vez se deben tener en cuenta los siguientes elementos
subjetivos a la hora de realizar un análisis de
riesgos:

• Familiaridad: ¿la tecnología es
  familiar, es entendida y se encaja socialmente?

• Comparación: ¿algo similar ha
  ido mal antes?

• Control: ¿cuánto nos sentimos
  seguros en su control?

• Confianza: ¿cuánto
  confiamos?

• Visión: ¿compartimos los
  motivos y las metas de los productores?

• Valores: ¿mantiene o desafía
  valores básicos en nuestra sociedad?

• Opción: ¿es voluntario o
  impuesto?

• ¿Hay beneficios materiales a los
  consumidores?

• ¿Cómo se retrata en los medios
  de comunicación

Aspectos regulatorios.

En el momento actual con relación a los OGM , ya se
cuenta con Organismos internacionales y documentos
regulatorios, dentro de los cuales se destacan:

Protocolo de Cartagena de Bioseguridad

Conocida como la Primera ley internacional
que regula específicamente los OGMs y la IG , es de vital
importancia para el desarrollo de un régimen
regulatorio

El Protocolo de
Cartagena, firmado en enero de 2000, entró en vigor en
septiembre de 2003 y es el único acuerdo internacional que
regula el movimiento de
transgénicos entre países. Firmar el Protocolo
significa reconocer que es necesario controlar la
ingeniería genética porque puede provocar
daños al medio ambiente y a la salud.El Protocolo es el
único instrumento internacional legal reconocido para
regular el transporte de
OMG. Sin él, cada país necesitaría recurrir
a su legislación en lo que se refiere a los OMG y los
países correrían el riesgo de sufrir recortes de la
Organización Mundial del Comercio
(OMC). El
Protocolo establece procedimientos
que están legalmente de acuerdo con la OMC y, por eso,
elimina cualquier posibilidad de cuestionamiento en cuanto a las
leyes de
comercio
internacional..

Trata lo siguientes aspectos:

Conservacion y uso sostenible de la Biodiversidad

Movimiento transfronteras

Plantea que los países signatarios que decidan importar
un OGMs deben basarse en un análisis de riesgo

Existen otros acuerdos que regulan algunas partes
específicas de estos productos como:

Acuerdo Internacional Sanitario y Fitosanitario (IPPC) Es un
tratado internacional que establece las normas
fitosanitarias, en el forman parte 158 países ( a partir
de 20 de diciembre de 2006) y es auspiciada por la ONU y la FAO . El
IPPC tiene como objetivo
prevenir la diseminación e introducción de plagas y
enfermedades en
plantas y sus
productos así como promover las medidas adecuadas de
control. Las
normas, directrices y recomendaciones son elaboradas bajo los
auspicios de la secretaría de la IPPC en
cooperación con las organizaciones
regionales que operan con dicha organización, las cuales
son reconocidas por el acuerdo

Las Medidas fitosanitarias que conforman el IPPC son
reconocidas por la Organización Mundial del Comercio
(OMC)

Acuerdos Internationales de agricultura y comercio ISPM No. 11
Señala lo siguientes aspectos:

– Cambios en las características de
adaptación de los cultivos – Los efectos adversos del
flujo de genes – Los efectos adversos sobre las especies no
blancos – Inestabilidad genotípica y fenotípica .
Otros efectos perjudiciales, por ejemplo: derivadas de los
nuevos rasgos, las secuencias de virus,
marcadores, promotores, terminadores, etc.

No se limita a las plantas GM; también
cubre los OGM que puedan ser nocivos para los plantas como los
insectos, los hongos y
bacterias GM Considera los OGM considerados como riesgo
fitosanitario potencial, señalando la cuarentena hasta que
no se decida otra cosa IPPC reconoce que los OGM pueden presentar
otros riesgos fuera de su ámbito

Analiza vías de introducción intencional y no
intencional así como la evaluación de las
consecuencias económicas específicamente aquellas
relativas a la naturaleza de
plagas de los OGM, los efectos adversos sobre organismos no
dianas Si no se toman medidas satisfactorias para reducir el
riesgo a nivel aceptable, se podrá prohibir la importación de los OGM

Codex Alimentarius Commission: Referido a la seguridad de los
alimentos

: El Codex Alimentarius tiene 175 países miembros
incluida la Comisión Europea, Fue creada en 1963 para
desarrollar normas de alimentos, guías y textos
relacionados con los alimentos y la agricultura. El principal
propósito del programa es
proteger la salud de los consumidores, comercio de alimentos y
promover la coordinación de todas las normas de
alimentos. Esta comisión provee las regulaciones
internacionales en materia de
alimentos

En 1999 se establece una comisión Ad – Hoc
intergubernamental referido a los alimentos derivados de la
Biotecnología con un capítulo de alimentos OGM
siguiendo los términos usados por el Codex en particular
para estudiar las implicaciones en la salud y la nutrición de los
consumidores.

Esta comisión ha adoptado las siguientes regulaciones
(Codex Alimentarius Commission 2004):

– Principios y
análisis de riesgos de alimentos derivados de la
Biotecnología Moderna.

– Guías para conducir análisis de seguridad en
Alimentos derivados de plantas transgénicas .

– Guías para conducir análisis de seguridad en
Alimentos producidos usando microorganismos recombinantes

EU Directive 2001/18

Las regulaciones de la Unión
Europea se basan en dos directivas principales:

La Directiva 2001/18/CE la cual plantea dos
procedimientos principales referidos a: . "liberación y
puesta en el mercado" .
Sólo para los OMG utilizados en ensayos de
campo no para los usados en alimentos y harinas -La directiva
(CE) 1829/03 que señala: " uso de alimentos y piensos
modificados genéticamente", la cual es aplicable desde el
18 de abril de 2004 . Cubre los alimentos, los piensos y los
cultivos comerciales

. Refiere a a la Dir. 2001/18 / CE para
evaluación del riesgo ambiental riesgo ambiental

OIE La OIE es la encargada de elaborar normas,
recomendaciones y directrices para: – Investigación sobre el uso de vacunas vivas
atenuadas para la salud animal – El uso de vacunas de ADN –
Riesgos de salud en Animales vinculados a la
clonación – Seguridad de la clonación de animales y de sus productos –
Exclusión de los animales y productos no aprobados de la
población ganadera, y la segregación de la oferta de
alimentos y piensos – Identificación, ensayos y
certificación

Es de señalar que la seguridad de la
Biotecnología está relacionada con la labor de esos
órganos y tratados,
debiéndose asegurar que las medidas nacionales de
Bioseguridad sean tomado en cuenta. Los países tienen el
derecho de adoptar medidas nacionales más estrictas, que
la coordinación y la coherencia a nivel nacional son
necesarias para el desarrollo de las leyes de Seguridad de la
Biotecnología, la política y las
regulaciones

Trazabilidad de un OGM

La habilidad de rastrear un OGMen el ambiente o en la cadena
agroalimentaria es esencial para la implementación de las
medidas de Bioseguridad. Los propósitos de estas técnicas
para seguir un OGMs post-liberación son los
siguientes:

Permitir una eficiente, rápida y económica
retirada de un producto ante la emergencia de un efecto
adverso

Hacer posible el monitoreo de los productos en un sistema de
Bioseguridad

Como soporte en un sistema de gestión de
riesgos de acuerdo con el principio de Precaución

Hacer posible la libertad de
elección de los consumidores (marcaje de los productos
GM)

Como Base para verificar reclamaciones de marcaje

Esencial para verificar las discrepancia de los gobiernos y la
industria con
acuerdos internacionales y regulaciones nacionales relacionados
con las prácticas Biotecnológicas de los OGM

Propiedad intelectual

Herramientas para la trazabilidad de OGMs

Para lograr la trazabilidad de un OGMs en la cadena
agroalimentaria es necesario contar con las siguientes herramientas:

Detección de las OGM

Sistema de trazabilidad

Estrategias de
segregación

Formatos de las Pruebas de
testajes de OGMs.

Para las pruebas de testajes de un OGM pueden usarse las
siguientes pruebas

Detección de un fenotipo específico.: referido a
sistemas biológicos.

Detección de proteínas: Están
destinados a la detección de la proteína expresada.
Existen diferentes sistemas, los más frecuentes son las
Tiras reactivas y los sistemas ELISA

Detección de ADN: Están destinados a la
detección de las secuencias transgénicas y se usan
los ensayos de PCR y los PCR q (cuantitativos)

Puntos claves para diseñar un sistema de testaje de
OGMs:

El sistema debe detectar todos los OGMs que se encuentren en
el mercado

El sistema debe incluir métodos para monitoreos y
detección eventos específicos

Las pruebas utilizadas deben ser altamente sensibles

Los métodos y los laboratorios deben ser validados

Deben incorporarse métodos cuantitativos

Todos los métodos deben ser validados usando materiales de
referencias

Los métodos deben ser acreditados por la ISO 17025

Los procedimientos del laboratorio, deben incluir: controles
de calidad internos

Participación regular en estudios interlaboratorios
nacionales e internacionales

Ser independientes de las compañías
productoras

Los métodos de monitoreos deben basarse en la
detección de elementos comunes a las construcciones
genéticas como Promotores, regiones terminadoras,
marcadores de resistencia, etc.
las más utilizadas son las siguientes:

Promotor 35S

Promotor FMV

Promotor NOS

Promotor de la actina del arroz

Terminador 35S

Terminador NOS

Terminador E9

Terminador PIN II

Marcadores de resistencia

Otros

Nuevas Biotecnologías

En la actualidad estamos asistiendo al desarrollo de nuevas
Biotecnologías, cada una de ellas al igual que el
desarrollo de organismos transgenicos
conlleva el desarrollo de nuevos métodos de monitoreo y
trazabilidad que sustenten la bioseguridad de estas nuevas
tecnologías, Como ejemplo de estas tecnologías se
encuentran:

Tecnología de ARNi

Agricultura molecular

Nanobiotecnologias

Tecnología de RNAi o ARN de
interferencia Es un Proceso
biológico que a nivel molecular que bloquea la actividad
de un gen específico RNAi es un mecanismo natural para la
regulación de genes en plantas, animales y seres humanos
que silencia la expresión de los genes en las
células. Su objetivo principal es defender en contra de
los virus de ARN. Actualmente, la
investigación sugiere que la interferencia por ARN se
activa por el RNA de doble cadena (dsRNA). Una enzima
inicialmente corta el dsRNA en fragmentos más cortos.

Las cadenas simples de estos RNA de cadenas
cortas se unen a los fragmentos complementarios ARN mensajero
(ARNm), que será bloqueado y destruido como resultado. Por
lo tanto, inhibe la síntesis
de las proteínas en los ribosomas. Este proceso se conoce
como PTGS (post-transcripcional silenciamiento génico). Se
piensa que el mecanismo de anti-sentido (el silenciamiento de
genes mediante la producción de ARN complementarias)
funciona de la misma manera. Las investigaciones se han centrado
en el uso de RNAi para encontrar una cura para diversas
enfermedades.

La tecnología derivada del iRNA ha
revolucionado la forma en que podemos analizar la función de
los genes. Ahora podemos llevar a cabo estudios de silenciamiento
génico de una manera sencilla y eficiente.

En ellos introducimos en las células
dsRNAs o siRNAs diseñados artificialmente para silenciar
un gen determinado. Esta tecnología representa una
oportunidad única para identificar genes implicados en
cualquier proceso biológico o enfermedad.
Además,

debido a su sencillez, estos estudios pueden ser
realizados en miles de genes a la vez, dándonos una
perspectiva global del problema biológico que se
estudia.

Aparte de su incuestionable relevancia como
herramienta de investigación, esta tecnología
está empezando a ser aplicada a la terapia genica
Así, se trabaja para

que en un futuro pueda usarse para silenciar, por
ejemplo,genes alterados en enfermedades tumorales, o genes
virales en pacientes con infecciones víricas.

Inhibiendo la expresión de genes virales
involucrados en la replicación, es posible inhibir
ésta dentro de las células y, por lo tanto, la
capacidad de los virus para multiplicarse, lisar las
células e invadir otras.

El descubrimiento del iRNA ha expandido enormemente el
conocimiento
científico sobre los mecanismos implicados en la
regulación génica.

Además, el desarrollo de tecnologías basadas en
el iRNA nos ha equipado a los investigadores con
poderosísimas herramientas experimentales para estudiar la
función génica. La adaptación de esta
tecnología a la terapia de diferentes tipos de
patologías, aunque aún en desarrollo, ha abierto
expectativas terapéuticas sin precedentes, pero han
existido dudas en cuanto a la especificidad de dicha
tecnología existen planteamientos como que "Las
células, por millones de años, han estado
haciendo uso del RNAi para controlar genes sin dañarse a
sí mismo". Pero desarrollar drogas basadas
en el siRNA parece ser más difícil, sobre todo si
es que cada siRNA tendría que ser evaluado para asegurarse
de que no se bloquee ningún gen vital en algunas de los
cientos de células diferentes del organismo

La seguridad de esta tecnología depende por lo tanto de
los métodos de seguridad y monitoreo de las funciones
génicas que conlleve cada uno de los ensayos.

Biología sintética

La biología sintética trata acerca de la
creación de organismos vivos artificiales, para que
desempeñen tareas específicas, como la
producción de energía o compuestos
farmacéuticos, por su naturaleza debe autorregularse.

A diferencia de la ingeniería genética, que
"corta y pega" los genes existentes entre las especies, la
biología sintética reescribe el código
de la vida creando nuevos módulos de ADN programados para
autoensamblarse con otros y resultar en organismos
"diseñados a medida" (principalmente virus y bacterias)
capaces de realizar funciones normalmente asociadas con
líneas mecánicas de producción. Ya hay
muchas compañías de biología
sintética que reciben fondos gubernamentales, del
ejército y del sector privado. No menos de 39
compañías de síntesis de genes están
fabricando ADN artificial o sus partes
(oligonucléotidos).

Para que se tenga una idea del alcance de esta
poderosa Tecnología debemos señalar su potencial
como Armas biológicas: La biología
sintética permitió a los científicos
reconstruir el virus de la gripe española de 1918 que
mató entre 50 y 100 millones de personas. Los
investigadores trabajan rutinariamente con partes de
microorganismos responsables del Ebola, el dengue, la
viruela, el Nilo Occidental y otros patógenos. Predecir el
resultado de nuevas combinaciones de ADN será imposible,
pero podría llevar a la creación organismos
patógenos completamente nuevos que sean atractivos a los
agresores. Muchos gobiernos ya prohíben la
producción o exportación de ciertos patógenos,
pero éstos podrían producirse, comprarse y
rediseñarse pieza por pieza sin ser advertidos.

Los regímenes de Bioseguridad actuales no
están preparados para esos nuevos desarrollos. En esta
tecnología, que en estos momentos se encuentra en sus
inicios, se impone el desarrollo de un código de ética y
estándares internacionales para su Seguridad.

Existen enormes complejidades éticas
involucradas en la creación de nuevas formas de vida
artificial. ¿Debemos diseñar la vida con estos
medios cuando
hay cuestiones de seguridad ambiental y humana tan grandes?

Los promotores de la biología
sintética dicen que de ella derivarán tremendos
beneficios sociales como la remediación ambiental, nuevos
fármacos para combatir enfermedades como la malaria y
nuevas fuentes de
energía. Por supuesto, esto no está probado. Pero
además, no ponen a discusión los muchos riesgos
socioeconómicos, para la salud y el ambiente (más
allá del bioterrorismo).

Sin embargo se impone proponer y discutir
aspectos como:

• Requerir que las compañías que
  realizan síntesis genética adopten las

"mejores prácticas";

• Crear un "lista negra" de los materiales
  sintéticos problemáticos, a los que se les
  denomina "factores de preocupación" y/o una lista de
  usuarios sospechosos.

• Establecer la obligación ética,
  dentro de la comunidad, para investigar/reportar el
  comportamiento dudoso o los "experimentos preocupantes";

• Respaldar las tecnologías que
  fortalecen la bioseguridad (los organismos inherentemente
  seguros).

Molecular Pharming.

La Agricultura molecular o Molecular Pharming del ingles trata
acerca del desarrollo de drogas comestibles hechas en plantas o
animales (AMPs/PMPs) . Plantea el uso de plantas y animales GM
para producir productos farmaceúticos como:

Maíz, arroz, tabaco,
caña de azúcar,
canela, soya, tomate, papas,
alfalfa, aves, cerdos,
etc.

Los considerables adelantos de la última década
en el área de la biotecnología vegetal molecular
han dado la oportunidad de que las plantas puedan concebirse como
verdaderos biorreactores para la producción de metabolitos
secundarios o productos naturales y de otras biomoléculas
como anticuerpos, antígenos y proteínas,

El uso de plantas modificadas
genéticamente o de los animales para producir productos
farmacéuticos Esta nueva aplicación de la
ingeniería genética, parte de genes principalmente
de origen humano y animal, y se introduce en las plantas o los
animales de explotación económica a producir
sustancias médicamente importantes. La premisa es el uso
eficiente de plantas como fábricas de productos
químicos para la producción de anticuerpos,
vacunas, proteínas de la sangre, y otras
valiosas proteínas terapéuticas.

      
Plantas. Mientras que en la producción
farmacéutica convencional se utilizan plantas de
producción son utilizadas plantas modificadas
genéticamente para producir nuevas sustancias. Los
primeros proyectos de este
tipo ya han llegado a uso comercial. Por lo general,
pequeñas plantaciones son suficientes para producir las
sustancias necesarias. Por lo tanto, este tipo de agricultura
molecular se hace en invernaderos o en plantaciones al aire libre en
condiciones controlada.    
       Animales. La
producción de animales modificados genéticamente
para la producción de productos farmacéuticos es
otra área de investigación intensiva. El Birreactor
preferido ha sido la glándula mamaria. Hasta la fecha,
más de 20 productos farmacéuticos se han
sintetizado en la leche de los
mamíferos. Otros agentes
farmacéuticos también pueden ser producidos en
pollos huevos, sangre, orina y semen.
       La primera droga
producida por animales transgénicos podría llegar
al mercado próximamente

Las ventajas de la producción de biomoléculas
por cultivos de células y tejidos vegetales
transgénicos son las mismas que ya se conocen para los
cultivos no transgénicos pero, además, la
tecnología de agricultura molecular ofrece la posibilidad
de obtener proteínas animales con las modificaciones
postransduccionales

En la actualidad se trabaja en la humanización de las
proteínas, estabilidad y bioactividad de los productos
así como en la inmunogenicidad de los mismos..

Como esta practica conlleva cultivos y animales transgenicos,
por lo general en condiciones de ambientes controlados, los
métodos de monitoreo desarrollados para los alimentos
transgenicos y estrictos controles de calidad pueden ser la
Base de los sistemas de Bioseguridad que acompañen dicha
Nueva tecnología.

Los métodos de producción en "campo abierto"
pueden ser considerados como potencialmente peligrosos, a menos
que se trabaje con los cultivos no alimentarios o los cultivos
con un mínimo de flujo horizontal de genes de riesgo, como
la patata. No solo necesitamos que se desarrolle la industria,
sino también valorar el riesgo desde las etapas iniciales
hasta los posibles daños ambientales los que pueden ser
totalmente evaluados científicamente.

Nanobiotecnología

Constituye una tecnología permisible .Representa una
evolución tecnológica donde campos
separados, ej.: ciencia de los
materiales, biotecnología, química,
fotónica, electrónica, medicina, tecnología
de información, producción de alimento, bajo un
nuevo paradigma
ingenieril pueden integrarse en una molécula bajo un nuevo
diseño.

Que es la Nanotecnología

"La manipulación de estructuras,
sistemas y dispositivos en escalas manométricas
(<100nm)" "El arte y la ciencia de construir cosas a escalas
nanométricas"

Los países líderes en la actualidad son USA, UE,
China,
Japón,
India y
Brasil

Dentro de sus aplicaciones se encuentran:

Aplicaciones en alimentos y agricultura:

En esta área se encuentran involucradas más de
200 compañías involucradas, trabajando en:

Distribución de ADNr en tejidos
específico de las plantas

Mejoramiento de la dispersión y Biodisponibilidad de
los nutrientes en los alimentos

Producción de nanopartículas a través de
la absorción de las plantas: Particle farming:

Encapsulación de nanopartículas con pesticidas o
fertilizantes

Nanochips: identidad,
preservación y trazabilidad de alimentos

Target en vacunas animales

Detección de químicos o patógenos en
alimentos y envases

En las Aplicaciones Biomédicas se trabaja en

Diagnóstico In vivo

Partículas magnéticas

Aumentar la dispersión y Biodisponibilidad de los
nutrientes en los alimentos

Distribución de drogas.

Distribución de genes (terapia génica)

Otras aplicaciones que están en comercialización o en desarrollo son, por
ejemplo, nano-sensores que
circulan en el cuerpo para detectar niveles de glucosa,
colesterol u hormonas,
nano-proyectiles que hacen blanco en células cancerosas,
nanopartículas que van a un sitio específico del
organismo para administrar con precisión un medicamento,
nano partículas de plata con alto poder
microbicida, armazones nanométricos donde se estimula el
crecimiento de tejido óseo y órganos humanos.

En la Fig 2., se esquematiza el desarrollo de las distintas
generaciones de productos y materiales nanotecnológicos,
nos encontramos solo en los inicios de las generaciones de la
1eras y 2das generaciones de nanocomponentes y nanoestructuras.
En los próximos 20 a 30 años asistiremos al
desarrollo de sistemas Biológicos generados por las
nanotecnologías.

Fig 2. Generaciones de la Nanotecnología

Pero la pregunta que se impone en la actualidad es
¿Dónde van las nanopartículas luego de
cumplir su función? La incertidumbres que presenta la
introducción de nanopartículas en el organismo,
constituye el punto centro de la necesidad de desarrollar nuevos
métodos para su Bioseguridad.

En este sentido se señala que la misma causa por la que
son útiles no son rechazadas porque el sistema
inmunológico no los detecta , es un problema en sí
mismo, ya que no está claro lo que sucede finalmente con
estas pequeñísimas partículas en los
organismos vivos y hay cada vez más evidencias de
toxicidad.

Una serie de estudios empiezan a estudiar la bioseguridad de
los nanomateriales artificiales. Los estudios acerca de los
bioefectos de los nanomateriales y sus mecanismos de
funcionamiento todavía se encuentran en fase
preliminar

Paralelamente a las promesas de la utilidad de las
nanotecnologias surgen incertidumbres. Los críticos
señalan que la nanotecnología está avanzando
demasiado rápido sin tener suficientes conocimientos
acerca de los problemas de seguridad. Y nadie conoce realmente
las posibles consecuencias a largo plazo para los consumidores,
los trabajadores y el medioambiente.

Cómo se preparan los países para afrontar con
éxito
los  retos de la nanotecnología?

En este sentido se debe señalar que existe un
vacío legal a nivel global en lo referente a los riesgos
de estas nuevas tecnologías, a su regulación, y a
sus impactos potenciales. La responsabilidad de los organismos y agencias
intergubernamentales sobre las medidas y protocolos a
aplicar frente a la primera generación de productos con
nanotecnología incorporada, no es atendida en toda su
magnitud.

Las autoridades de la FDA señalan que no existen
regulaciones gubernamentales para los nanoproductos y las
nanotecnologías subyacentes. La FDA participa en
organizaciones internacionales, como la Organización para
la Cooperación Económica y el Desarrollo, la ASTM
Internacional, y la Organización Internacional de
Estandarización, donde se ha sugerido un trabajo
cooperativo en el tema de las nanotecnologías.

La Unión Europea por su parte ha adoptado un nuevo
código de conducta para
toda área responsable en trabajar, desarrollar y tratar
temas nanotecnológicos. Si bien Europa esta
establecida de una manera bien posicionada en relaciones y
ámbitos nanotecnológicos, se cree que aun quedan
muchas cosas por descubrir,

La Organización Mundial de la Salud (OMS) se ha
pronunciado por que en el campo de la alimentación, la
nanotecnología, que ya se está aplicando en el
envasado de los alimentos y otros muchos usos mas, se le
evalúen los posibles riesgos sanitarios y ambientales a
los nanomateriales antes de incorporarlos a los alimentos y que
se formule y aplique una estrategia de
comunicación sobre la nanotecnología
y los alimentos.

Todos estos esfuerzos deben revertirse en un sistema de
Bioseguridad y monitoreo de las estructuras y productos
nanotecnologicos, sin embargo el trabajo en
estos debe ser realizado con celeridad por el desarrollo y el
nivel de introducción de la Nanotecnologia en
la actualidad.

A manera de
conclusión:

Al enumerar las Biotecnologías de 3era
generación que se desarrollan en la actualidad y los
métodos de Seguridad y Monitoreo de las mismas para
minimizar los riesgos que demandan de cada una de ellas se impone
destacar la Necesidad de trabajar por que la Bioseguridad
acompañe las mismas en las diferentes etapas de su
desarrollo , pues solo con Bioseguridad se podrá lograr
que El desarrollo de estas tecnologías pueda valorarse
según sus más amplias implicaciones
socioeconómicas, culturales, para la salud y el ambiente y
no solamente por el mal uso que de ellas puedan hacer individuos
que no apliquen los principios de Precaución y
Responsabilidad

Bibliografía
consultada.

-. Álvarez Muñoz P y. López
Novoa J. M El ácido ribonucleico de interferencia.
¿Uma curiosidad que merece un premio Nobel o una esperanza
terapéutica? NEFROLOGÍA. Volumen 27.
Número 3. 2007

– Calva-Calva, G; Esparza García, F ;.
Pérez Vargas, J ; Martínez Juárez V. M.,

.Silva Cervantes, S y
C. López Sánchez Plantas como biorreactores para la
producción de biomoléculas y remoción de
xenobióticos. Avance y Perspectiva

vol. 21 2002

_ Chauvelt ; Michelle : Bioseguridad y
evaluación socioeconómica de los cultivos GM

Proyecto GEF-BM
Desarrollo de capacidades para implementar en Colombia el
Protocolo de Cartagena, 2005.

– Dudas de la especificidad del rna de
interferencia Revista Creces, Julio 2003.

– González Marin, C.
Nanotecnologías en salud. Toamado de:
Monografías.com.

– Lövei, G. L. (2001) Ecological risks and
benefits of transgenic plants. New Zealand Plant Protection
54:93-100.

– Pusztai. A and Bardocz, S: GE and HEALTH WHAT
ARE THE ISSUES? Genøk International Biosafety Course 2007
– Tromsø

_ Ribeiro ; S. Los problemas de la Nanotecnologia
, Salud y Ambiente , Euroresidentes , 2000

ANOTECNOLOGÍA: RIESGOS

– Stephen M. Maurer et al., "From Understanding
to Action: Community-Based

Options for Improving Safety and Security in
Synthetic Biology," Goldman School

of Public Policy, University of California at
Berkeley, disponible en Internet:

http://syntheticbiology.org/Documents.html

– Traavik Terje and Lim Li Ching( eds) :
BIOSAFETY FIRST – Holistic Approaches to Risk and
Uncertainty in GeneticEngineering and Genetically Modified
Organisms Norsk institutt for genøkologi (GenØk),
Tromsø &Tapir Academic Press, Trondheim ISBN
978-82-519-2113-8 2007

– Wackernagel M, ReesW.E. (1997) Perceptual and
structural barriers to investing in natural capital:
economics from an ecological footprint perspective, Ecol. Econ.
20 (1997), pp. 3–24.

– www.etcgroup.org Nanotecnologia
aplicaciones

Autor:

Dra Siomara Martínez

Dra Belkis Corona

Dpto de Biología Molecular.

Dirección de Microbiología, CENSA

La Habana, Cuba, junio de
2009

Nombre: Siomara Martinez Marrero

Fecha de nacimiento: Diciembre 03, 1953.

Estudios: 1971-1976, Escuela de
Medicina veterinaria,
Facultad de Ciencias
Agropecuarias , Universidad de La
Habana , Cuba

Especialidad de Microbiología Veterinaria:
1986

Doctor en Ciencias veterinarias: 1986

Experiencia profesional: 1976- presente: Centro
Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA), Departamento de
Biología Molecular, Dirección de Microbiología