3. Definiciones
OMG: cualquier organismo cuyo material genético ha sido modificado
de una manera que no se produce de forma natural en el
apareamiento o en la recombinación natural, siempre que se utilicen
las técnicas que reglamentariamente se establezcan (Ley 9/2003):
Micro y macroinyección y
microencapsulación
Recombinación por vectores
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Fusión celular
4. Actividad
Tipos de actividades: se agrupan en tres categorí :
as
Utilización confinada.
Liberación voluntaria.
Comercialización.
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5. Actividad
Utilización confinada
Cualquier actividad por la que se
modifique el material genético de un
organismo o por la que éste, así
modificado, se cultive, almacene,
emplee, transporte, destruya o elimine,
siempre que en la realización de tales
actividades se utilicen medidas de
confinamiento, con el fin de limitar su
contacto con la población y el medio
ambiente.
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6. Actividad
Liberación voluntaria
La introducción deliberada en el medio
ambiente de un organismo o
combinación de OMGs sin que hayan
sido adoptadas medidas especí ficas de
confinamiento, para limitar su contacto
con la población y el medio ambiente y
proporcionar a éstos un elevado nivel
de seguridad.
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7. Actividad
Comercialización
Todo acto que suponga una entrega a
terceros, a título oneroso o gratuito, de
OMGs o de productos que lo
contengan.
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8. Riesgo
Tipos de Riesgos: tiene relación con su posible liberación al medio
ambiente:
Sanitarios: resistencia a antibióticos, alergenicidad
Ecológicos: afectación a la biodiversidad, cruzamiento lejano,
contaminación genética
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9. Variedades
Tipos de OMGs: según el organismo sujeto a modificación:
OMGs y productos agroalimentarios
OMGs y productos farmacéuticos
OMGs y modelos animales
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11. Productos agroalimentarios
OMGs conocidos desde siempre
Trigo antiguo: 120 cm, 800 Kg/Ha; trigo moderno: 80 cm, 7.000 Kg/Ha
1983, primera planta transgénica, tabaco, resistente a antibióticos
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12. Productos agroalimentarios
La generación de una planta
transgénica consta de 2 etapas:
Transformación
Regeneración
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13. Productos agroalimentarios
Plantas resistentes a insectos: proteína
Bt producida por la bacteria B.
thuringiensis.
Plantas resistentes a herbicidas: gen
que produce resistencia al glifosato.
Plantas con mejor conservación: gen
que alarga el periodo de conservación y
almacenamiento.
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Alimentos transgénicos: Maí resistente
z
al glufosinato y al “taladro”.
14. Productos agroalimentarios
Estimación de la superficie total de variedades OMG en España:
2009: 79.705,96 Ha
2010: 76.574,75 Ha
2011: 97.325,72 Ha
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16. Productos farmacéuticos
OMGs conocidos desde siempre
Pan, bebidas alcohólicas, lácteos
1843, primera patente de un organismo
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17. Productos farmacéuticos
La generación de un microorganismo transgénico
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18. Productos farmacéuticos
Investigación básica: modelo experimental
Biofactorías: producción de proteí nas,
vacunas, hormonas,..
Alimentación: producción de aminoácidos,
enzimas, aditivos
Biorremediación: degradadores
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19. Productos farmacéuticos
Vacunas de uso humano: hepatitis A y B, meningitis B, influenza,
enfermedad de Lyme, cólera, tos ferina, gripe.
Vacunas de uso animal: Aujeszky, PRRS (porcino), Newcastle (aviar)
Hormonas: Ins, GF, hCG, LH, FSH, glucagon, calcitonina, tirotrofina
Citoquinas: IL1, 2 y 10, IFNα, β y γ
Pro/anti coagulantes: factores VIIa, VIII i IX; hirudina, FAPT
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Hematopoyéticos: eritropoyetina, G-CSF, GM-CSF
Enzimas: alfa-1-antitripsina
Anticuerpos recombinantes: anti IgE, anti TNF, anti IL2
21. Animales
OMGs conocidos desde siempre
Producción de leche: de <1.000 a 11.000 Kg/lact..
1996, primera clonación de mamíferos
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22. Animales
Microinyección pronuclear
Gene targeting en células ES
Mutagénesis inducida
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23. Animales
Biomateriales: gusano de seda
I+D básica: modelos de patologí as
Terapéuticos: productores de leche con
proteínas de interés terapéutico
Alimentación: salmones transgénicos
Transplantes: válvulas cardí acas, piel,
islotes pancreáticos
Comercialización: mascotas modificadas
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24. Modelos: diabetes
Investigación en diabetes: 230 modelos publicados
Tipo I, IDDM:
Físicos: ablación quirúrgica de pancreas
Químicos: STZ
Biológicos: BB rat, KDP rat, NOD mice, autoinmune
Tipo II, NIDDM:
Físicos:
Químicos: ALO, STZ+NA
Biológicos: HFD, HKD, GK rat, Zucker rat, ob/ob mice, db/db mice
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25. Modelos: oncologí
a
Oncología
Crecimiento tumoral
Metabolismo tumoral
Angiogénesis tumoral
Confirmation of bioluminescence &
micrometastasis: sc injection of PC-3M-luc
Experimental bone metastasis model: ic injection
of PC-3M-luc
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Inoculation of C17.2 LacZ-luc stem
cells in the LH of the brain.
Que et al, LUMC, Leiden, Netherlands Monitoring drug treatment and relapse in vivo: PC-3M-luc-C6 orthotopic prostate model
26. Modelos: oncologí
a
Subcapsular space of kidney
Figure 1. Imaging approaches of the two
assessed techniques. From left to right:
macroscopic,
surgical,
histopathological Subperitoneal space at the inner wall of the abdomen
molecular
Day 0 Day 2 Day 10 Day 18
CV
d.a.a.
SH
CV SH SH + Q
Upper right panel: kinetics
of the tumour growth during
H/E the 3-weeks period.
SH + Q
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Lower panel: histopatholog.
studies of the tumours.
Figure 2. 3-week period molecular imaging
from xenografted mice. Three different sort of Figure 3. Upper left panel: tumours removed from xenografted
tumours cells (CV, SH, and SH+Q) were mice. Three different sort of tumours cells (CV, SH, and SH+Q)
injected within the subperitoneal layer at the were injected within the subperitoneal layer at the inner wall of the
inner wall of the abdomen. abdomen.
27. Modelos: cardiovascular
Investigación en cardiovascular
Procedimientos quirúrgicos
Estenosis aórtica
Oclusión coronaria LAD
Administración de fármacos u otras substancias
Ateroesclerosis: HCD
HAE: angiotensina II
Selección de mutaciones espontaneas
Alteraciones genéticas dirigidas
APOE-tg
Modelos:
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Células aisladas y cultivos celulares
Preparaciones en baños de órganos y tejidos
Sistema de Langendorff
30. Modelos: neurodegeneración
Investigación en neurodegeneración:
Envejecimiento: natural o acelerado (SAM)
Parkinson: MPTP / Ác. Kaínico / 6OH-Dopamina
Isquemia: Quirúrgica o Tratamiento con Endotelina-1
Alzheimer: APPSWE / APPSWE-tau, Tau, APOE4 mice
Esclerosis lateral amiotrófica (ELA): SOD1
Isquemia cerebral: daño en córtex Epilepsia en rata
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Bruker Medical and C. Ferris, K.Lahti, D. Olson, & J. King.Psychiat. Dept, Univ. Massachusetts, Worcester, Mass. USA
31. Modelos: IBD
Investigación en IBD: enfermedad de Crohn y colitis ulcerativa
Afectación de la integridad del epitelio
Colitis inducida por DSS / TNBS / oxazolona
DN N-cadherin transgenic mice/keratin 8−/− mice
Multiple drug resistant (MDR1) gene deficient mice
IKK-γ (NEMO)/IKKαβ deficiency in intestinal epithelial cells
SAMP1/YitFc (SAM-P) mice
Respuesta inmune innata alterada
STAT3 deficiency in myeloid cells
A20 deficient mice
Respuesta inmune adaptativa alterada
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Químic: ALO, STZ+NA
TNFΔARE MICE
CD45RBHi transfer model
STAT4 transgenic mice
IL-10/CRF2-4 deficient mice
TCRα chain−/− mice
33. Modelos: ADME
Aplicaciones
Biodistribución
Malaria parasite migration in mosquito
S. Yoshida, Dept. Infection and
Immunity, Saimata, Japan
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Time-delayed fluorescence with optycal
nanopaticles.
Le Masne de Chermont et al, PNAS (2007) May
34. Modelos: Drug Delivery
Figure 3. Analysis of hydrogel
A B
degradation. The fluorescent 1.4 Biodegradation of system1 (14 days) 1.4 Biodegradation of PolyDGlu(Cys)0.12--DyLight800 (4 days)
Biodegradation of non-attached DyLight800 (4 days) Biodegradation of non-attached DyLight800 (4 days)
1.2 1.2
probe alone was non-
Fluorescence counts
Fluorescence counts
1.0 1.0
accountable in 4 days. When 0.8
0.6
0.8
0.6
assessing both delivery systems, 0.4
7 days
0.4
the complete degradation period
9 days
0.2 4 days 14 days 0.2 4 days
11 days
0.0 0.0
was longer for DDS1 (14 days, in
24
48
72
96
0
0
4
8
2
6
0
4
8
2
6
0
4
24
48
72
96
0
0
4
8
2
6
0
4
8
2
6
0
4
12
14
16
19
21
24
26
28
31
33
36
38
12
14
16
19
21
24
26
28
31
33
36
38
Time (h)
Time (h)
B, left panel), than for DDS2 (4
days, in B, right panel).
Figure 1. Short-term hydrogel degradation time- Figure 2. Long-term hydrogel degradation time-
course. course.
Non-attached DDS1 DDS2 Non-attached DDS1 DDS2 Non-attached DDS1 DDS2 Non-attached DDS1 DDS2
0 4 0 7
0,1 6 1 9
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1 8 2 11
2 24 4 14