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Biotecnologia e propriedade industrial
Aula 8: Biossegurança
Apresentação
Nesta aula, daremos início ao estudo da biossegurança e abordaremos a legislação brasileira, identi�cando os níveis de
biossegurança.
Além disso, estudaremos outros conceitos ligados ao tema, com ênfase aos cuidados na manipulação de transgênicos e
de organismos patogênicos.
Objetivos
Analisar a legislação brasileira em biossegurança;
Distinguir os níveis de biossegurança;
Descrever conceitos de manipulação dos organismos patogênicos e/ou geneticamente modi�cados.
Introdução à biossegurança
Grandes avanços na tecnologia produzem desa�os únicos. Toda tecnologia também tem um uso duplo, que precisa ser
entendido e gerenciado para extrair o máximo de benefícios para a humanidade e o desenvolvimento da civilização. A
biotecnologia está produzindo avanços que salvam e aprimoram vidas em um ritmo acelerado. Por outro lado, as mesmas
ferramentas também podem dar origem a forças ferozmente destrutivas.
Como construímos um regime de segurança para a biotecnologia? O que aprendemos com o gerenciamento de avanços
tecnológicos anteriores? Quanta informação deve estar em domínio público?
Essas e muitas outras questões éticas precisam ser abordadas. O avanço da tecnologia provavelmente domesticará várias
formas de vida presentes na Terra.
Os microrganismos representam um grande desa�o devido às di�culdades
encontradas para controlar as doenças por eles causadas. Trabalhar com
microrganismos mortais causadores de doenças com vistas ao
desenvolvimento de vacinas e a outras pesquisas está ameaçando cada vez
mais a biossegurança dos trabalhadores de laboratório. Nesse contexto, um
ambiente de trabalho adequado pode protegê-los contra infecções.
No passado, antes de ser criada a biossegurança, pesquisadores observaram, por meio de levantamentos cientí�cos, que
muitas doenças saíam do laboratório contaminando a população, sendo necessários procedimentos padronizados para a
segurança dos indivíduos e do meio. O momento exato de origem da biossegurança não pode ser claramente identi�cado. Essa
disciplina tomou forma em diferentes períodos da história recente e em campos distintos. Os primeiros passos apareceram na
época de Pasteur e Koch, pelo fato de que naquele momento parecia necessário implementar algumas medidas de segurança
em resposta ao risco potencial associado à exposição a microrganismos patogênicos. As primeiras doenças infecciosas
adquiridas em laboratório foram relatadas na época. Passaram-se mais algumas décadas para que a noção de risco para a
saúde humana ligada ao manuseio de microrganismos patogênicos fosse de�nida com clareza. No início, a biossegurança era
considerada área da segurança. Concluiu-se, no entanto, que o risco biológico é distinto de outras fontes de risco.
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Texto Essencial
 Legislação brasileira em biossegurança
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Legislação brasileira em biossegurança
A Lei de Biossegurança, nº 11.105/05, estabelece medidas para o acompanhamento, desenvolvimento e manejo
adequados dos organismos transgênicos, como os peixes GloFish, peixes transgênicos que se tornam �uorescentes
quando expostos à luz ultravioleta, através da certi�cação da Comissão Interna de Biossegurança, obrigatória para
instituições de pesquisa que trabalham com OGM. Em janeiro de 2018, a legislação foi acrescida com o
desenvolvimento da Resolução Normativa nº 16, que abrange um conjunto de novas metodologias e abordagens,
diferentes da estratégia de engenharia genética por transgenia porque resultam na ausência de DNA recombinante no
produto �nal, as chamadas TIMP.
A biossegurança lida com o amplo conceito de praticar biotecnologia em um ambiente seguro. Dessa forma, inclui
ferramentas para manter o trabalho mais seguro e proteger os trabalhadores da exposição a danos. A biossegurança
implica também a prevenção do uso deliberado de patógenos e toxinas e exige que os cientistas exercitem
continuamente seu julgamento e se questionem. O projeto é seguro? Em que nível de segurança o experimento
proposto deve ser realizado? Estamos tomando todas as precauções de segurança corretas? É importante apoiar esse
julgamento com treinamento adequado do pessoal envolvido no trabalho.
Classi�cação dos níveis de biossegurança
Os laboratórios de biossegurança são ambientes cuidadosamente projetados, onde agentes infecciosos ou potencialmente
infecciosos são manipulados ou contidos para �ns educacionais ou de pesquisa. O objetivo de um laboratório de
biossegurança é impedir a exposição dos trabalhadores e do meio ambiente a riscos biológicos. Existem quatro níveis de
controle de risco biológico, que são designados como níveis de biossegurança 1 a 4. Cada nível possui seus próprios controles
de contenção especí�cos, necessários para o seguinte: práticas laboratoriais; equipamento de segurança e construção de
instalações.
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O nível de biossegurança 1 indica laboratórios onde são manuseados agentes bem caracterizados que não estão
associados a doença em humanos adultos saudáveis. Em geral, nenhum equipamento de segurança é usado além de
pias para lavar as mãos, e apenas restrições gerais são impostas ao acesso do público a esses laboratórios. O trabalho
com os microrganismos pode ser feito em bancadas, usando técnicas microbiológicas padrão. Um bom exemplo de
laboratório de biossegurança 1 é um laboratório de ensino usado para aulas de microbiologia na graduação.
Nível 1 
O nível de biossegurança 2 indica uma área em que o trabalho é realizado com agentes de risco moderado para os seres
humanos e o meio ambiente. Esses laboratórios diferem dos laboratórios de biossegurança 1, pois o pessoal possui
treinamento especializado no manuseio de patógenos e o acesso às áreas de trabalho é limitado. Muitos procedimentos
que podem causar aerossolização de microrganismos patogênicos são realizados em gabinetes de nível biológico de
segurança II ou em outros equipamentos de contenção física, para proteger os trabalhadores do laboratório.
Nível 2 
O nível de biossegurança 3 indica laboratórios onde são manipulados agentes que podem causar doenças graves ou
fatais. Como na biossegurança 2, todo o pessoal é treinado especi�camente para lidar com microrganismos patogênicos.
Todos os procedimentos que envolvem esses agentes infecciosos são realizados em gabinetes de segurança biológica
nível II ou em outros dispositivos de contenção física. Essas instalações também possuem travas permanentes para
controlar o acesso, o �uxo de ar negativo e a ventilação �ltrada, a �m de proteger o público e os ambientes ao redor. Com
certos patógenos usados em laboratórios de biossegurança 3, capuzes de segurança de classe III também podem ser
usados, e as roupas devem ser trocadas antes de sair do local.
Nível 3 
O nível de biossegurança 4 é o mais alto nível de controle, indicado para organismos com alto potencial de doença com
risco de morte associada à aerossolização. Para trabalhar nessas instalações, o pessoal deve ter treinamento
especializado, além do exigido para os níveis 2 e 3 de biossegurança. Os laboratórios de nível 4 de biossegurança são
100% isolados de outras áreas de um edifício e podem até ser separados de outros edifícios.
Nível 4 
O trabalho nessas áreas é restrito exclusivamente aos gabinetes de segurança biológica da classe III, a menos que sejam
usados trajes de ventilação de pressão positiva de uma peça; nesse caso, os armários de biossegurança da classe II podem ser
utilizados.
Esses laboratórios também são especialmente projetados para impedir a disseminação de microrganismos no meio ambiente.
Os laboratórios têm contenção completa e exigem que as pessoas usem roupas especializadas, que são removidas e
esterilizadas antes de sair das áreas de contenção. Também é necessário o pessoal tomar banho antes de sair da instalação.
Em geral, todo o ar que entrae sai desses laboratórios é esterilizado por �ltração e tratamento germicida. Essas instalações
representam o máximo em nossa capacidade de controlar patógenos no ar.
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 Organismos geneticamente modificados
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Organismos geneticamente modi�cados
A tecnologia para transferência de genes para os embriões em desenvolvimento inicial permitiu que os pesquisadores
criassem modelos animais para estudar desenvolvimento humano, doenças e distúrbios. Agora podemos gerar
camundongos transgênicos para elucidar as funções precisas dos genes candidatos. Os modelos de camundongos
transgênicos são considerados ferramentas ideais para delinear os mecanismos moleculares dos produtos gênicos e
as interações que in�uenciam todos os processos celulares que formam a base dos sistemas �siológicos.
Camundongos transgênicos são ferramentas bené�cas que podem permitir aos pesquisadores investigar os papéis de
genes especí�cos na �siologia e na doença. No entanto, camundongos transgênicos convencionais têm a limitação de
que a expressão constitutiva de um transgene do estágio embrionário pode afetar o desenvolvimento normal dos
camundongos ou causar efeitos compensadores. Para superar essas desvantagens, camundongos transgênicos
controlados por tetraciclina, que podem expressar produtos de genes-alvo de maneira especí�ca de tecido e
dependente de tempo, foram desenvolvidos.
A técnica para gerar os modelos animais geneticamente alterados foi aperfeiçoada ao longo dos anos e agora é
amplamente utilizada em muitos laboratórios.
Os organismos transgênicos foram desenvolvidos para �ns comerciais. Os exemplos mais famosos talvez sejam
culturas alimentares como soja e milho, que foram geneticamente modi�cadas para resistência a pragas e herbicidas.
Essas culturas são amplamente conhecidas como OGM (organismos geneticamente modi�cados). Além disso, temos
outros exemplos de organismos transgênicos com valor comercial, como o arroz dourado, arroz modi�cado que
produz betacaroteno, precursor da vitamina A, desenvolvido para suprir a de�ciência de vitamina A, um problema de
saúde pública para milhões de pessoas em todo o mundo. Cabras foram modi�cadas para produzir, em seu leite,
antitrombina humana, proteína importante para ser usada no tratamento de uma doença rara da coagulação do
sangue em humanos. As cabras também foram geneticamente modi�cadas para produzir, em seu leite, seda de
aranha, um dos materiais mais fortes conhecidos pelo homem. Os usos propostos para essa seda recombinante
variam de tendões arti�ciais a coletes à prova de balas.
Outro alimento modi�cado foram as bananas produtoras de vacinas. As bananas geneticamente modi�cadas que
contêm uma vacina são um meio fácil para administrar uma vacina (especialmente para crianças) sem a necessidade
de um pro�ssional médico treinado para dar tiros. As vacinas comestíveis ainda estão em desenvolvimento.
Microrganismos como leveduras, fungos ou bactérias foram modi�cados para produzir quimiosina, que divide o leite
para produzir queijo. Tradicionalmente, o coalho (encontrado no estômago da vaca) é usado para coagular o queijo.
Porém, quando a demanda por queijos �rmes ultrapassou a quantidade de coalho disponível, a quimosina
recombinante foi desenvolvida e hoje é amplamente utilizada.
Hoje já é possível produzir batatas com baixa quantidade de acrilamida, o que é bastante interessante, pois a
asparagina contribui para a formação de acrilamida, uma neurotoxina conhecida e provavelmente cancerígena, quando
as batatas são cozidas em altas temperaturas. Isso signi�ca batatas fritas saudáveis.
Existem muitas questões éticas e de segurança levantadas para as culturas geneticamente modi�cadas (GM) e a
clonagem humana. A criação de animais e plantas transgênicos alimentou preocupações éticas, e os cientistas
enfrentaram muita resistência envolvendo plantas geneticamente modi�cadas ou pesquisas sobre clonagem
reprodutiva de seres humanos. Assim, a biossegurança e a bioética estão sendo continuamente expandidas para
combinar a lógica do conhecimento cientí�co cada vez maior em biotecnologia, que muitas vezes entra em con�ito
com o antigo sistema de valores sociais e morais de nossa sociedade.
Atividade
1. Desenvolvida recentemente, a técnica de edição de genoma denominada CRISPR/Cas9 mostra-se bastante promissora nas
áreas de biotecnologia e medicina. Qual o órgão responsável pelo monitoramento, pelo controle de atividades e pela liberação
para o mercado dos transgênicos desenvolvidos?
2. A avaliação de risco incorpora ações que objetivam o reconhecimento ou a identi�cação dos agentes biológicos e a
probabilidade do dano proveniente desses agentes. Quais laboratórios manipulam microrganismos que apresentam alto risco
individual e alto risco para a comunidade?
a) NB1.
b) NB2.
c) NB3.
d) NB4.
e) NB0.
3. A biossegurança é o conjunto de medidas voltadas para minimização dos riscos para o homem, os animais e o meio ambiente.
Os registros indicam que entre os anos 1940 e 1950, vários pesquisadores estudaram infecções humanas com vírus e bactérias
adquiridos nos locais de trabalho, seja por exposição direta ou indireta ao agente infeccioso. Com base no exposto, a que se
refere a Lei nº 8.974, de 5 de janeiro de 1995?
Notas
Título modal 1
Lorem Ipsum é simplesmente uma simulação de texto da indústria tipográ�ca e de impressos. Lorem Ipsum é simplesmente
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Título modal 1
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Referências
BORZANI; W.; SCHMIDELL, W. LIMA, U. A.; AQUARONE, E. Biotecnologia industrial: Fundamentos. v. 1. São Paulo: Edgard
Blücher, 2017.
CARVALHO, P. R. Boas práticas químicas em biossegurança. 2. ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2013. 701 p.
LIMA, N.; MOTA, M (Coord.). Biotecnologia: fundamentos e aplicações. Lisboa: Lidel, 2003. 505 p.
Próxima aula
Bioética: história, princípios e conceitos;;
Biossegurança;
Legislação em biossegurança;
Classi�cação dos níveis de biossegurança em laboratórios;
Organismos patogênicos e/ou geneticamente modi�cados.
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