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. 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. 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. 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. 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. 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)

8. 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

9. 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

10. 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

11. 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

12. 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

13. 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

14. 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

15. 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.

16. 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).

17. 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

18. 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

20. 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

22. 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.

23. 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.

24. 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.

25. 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.

26. 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

27. 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.

28. 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

29. Debate
!!!
…
???
***

30. 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?

31. 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

32. Questões de ética na
genética molecular humana
•
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•
•
•
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?

33. Bibliografia
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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