As inúmeras modificações que estão sendo feitas ... - Biotecnologia

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As inúmeras modificações que estão sendo feitas ... - Biotecnologia

As inúmeras modificações que estão

sendo feitas em alguns dos milhares de

genes de camundongos já oferecem uma

lista de centenas de animais “knockouts”

ou transgênicos, à disposição de cientistas

de todo o mundo.

Aron Jurkiewicz

Diretor Geral do Centro de

Desenvolvimento de Modelos

Experimentais em Medicina e Biologia

(CEDEME) e

Professor Titular de Farmacologia da

EPM/UNIFESP

FOTO CEDIDA PELO AUTOR

A maioria dos genes humanos parece

ter uma versão equivalente em

outros animais, o que torna possível

obter novos e melhores conhecimentos

sobre a fisiologia, farmacologia e

enfermidades humanas usando, por

exemplo, camundongos modificados

geneticamente.

Estima-se que, somente

no ano passado, foram criados

e utilizados 25 milhões

de camundongos em todo o

mundo, destinados a pesquisas

em biomedicina, prevendo-se

um aumento de 10% a

20% por ano, na primeira

década do novo milênio (Malakoff,

2000). Parte desses camundongos

pertence ao grupo

dos animais geneticamente

modificados (AnGMs ). As

inúmeras modificações que

estão sendo feitas em alguns

dos milhares de genes de

Figura 1 – Caixa de passagem (“pass-through”) de aço inoxidável,

aberta, em um laboratório de criação. Notar: 1- As duas portas internas

abertas mostram o interior da caixa de passagem. 2- Gaiolas de

camundongos no interior, para dar uma idéia do espaço disponível; 3-

A parte interna das duas portas do lado oposto, fechadas, ao fundo.

Essas portas externas estão travadas, enquanto as portas internas estão

abertas. Fechando-se as portas internas, acende-se uma luz UV interna,

por algum tempo, sendo que as portas interna e externa ficarão

travadas durante esse período. 4- Painel de controle, em que a lâmpada

piloto vermelha está acesa, indicando que alguma porta está aberta.

Há um outro painel e uma lâmpada na parede oposta, que não sâo

mostrados. 5- Visor de vidro isolante térmico e acústico, que permite a

observação do laboratório a partir do corredor externo

camundongos já oferecem uma lista de

centenas de animais “knockouts” (ou seja,

com gens deletados) ou transgênicos, à

disposição de cientistas de todo o mundo.

Há dois anos atrás, o catálogo de um dos

produtores comerciais, os Laboratórios

Jackson (1998), nos Estados Unidos, listava

modelos de animais com deficiência ou

com superexpressão de receptores de drogas

(como adrenalina, angiotensina e insulina),

de enzimas (como as produtoras

de óxido nítrico), de substâncias endógenas

(como interferon), entre inúmeros

outros modelos.

Sob o ponto de vista econômico, o uso

de AnGMs tem sido alvo de importantes

análises, críticas e especulações. Apenas

para exemplificar sua importância econômica,

sabe-se que a manutenção de duas

a três mil gaiolas de camundongos transgênicos

custa anualmente de US$

800.000,00 a US$ 1.000.000,00 (Vogel,

2000). Outros aspectos, como os relativos

a direitos de patentes, têm gerado muitas

discussões (Marshall, 2000) que, entretanto,

fogem do objetivo do presente artigo.

Pretendemos, neste artigo, discorrer

sobre a biosseguranca em relação a AnG-

Ms, quanto à produção, manutenção e

utilização desses animais em laboratório.

Por que biossegurança

para AnGMs ?

Embora possamos antever inúmeros

benefícios em conseqüência do desenvolvimento

e das pesquisas com animais

geneticamente modificados, existem, pelo

menos, três tipos de risco que devem ser

30 Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento


evitados. Basicamente, podemos enumerar:

1) contaminação acidental do

pesquisador ou do tratador; 2) liberação

acidental de um AnGM potencialmente

danoso; 3) contaminação de

animais não-GM ou de outros An-GMs.

Portanto, a biossegurança trata fundamentalmente

de medidas que visam a

controlar e evitar esses riscos.

Níveis de biossegurança

Os riscos podem variar de acordo

com as características do AnGM, já

que, obviamente, esses animais diferem

entre si segundo o risco que

poderiam oferecer. Dessa forma, os

AnGMs são classificados em 4 níveis de

biossegurança (tabela 1). Em resumo,

os AnGMs são de nivel de biossegurança

cada vez mais elevado, conforme o

eventual risco de transmissibilidade de

doenças (devido, por exemplo, à incorporação

de uma parte do genoma

de um vírus que tenha sido utilizado na

fabricação do AnGM ), de produção de

substâncias tóxicas; de sua susceptibilidade

a infecções que não ocorrem na

espécie equivalente não geneticamente

modificada; ou da sua maior aptidão

de sobrevivência em relação aos equivalentes

não geneticamente modificados.

Segundo a instrução normativa n.

12 da CTNBio, considerando os respectivos

níveis de biossegurança, os

AnGMs são classificados em 2 grandes

grupos de risco: o grupo I (compreendendo

AnGMs do nivel de biossegurança

1) e grupo de risco II (compreendendo

AnGMs dos níveis de biossegurança

2, 3 e 4). Obviamente, as medidas

de biossegurança variam de acordo

com o grupo de risco e o respectivo

nível de biossegurança.

Critérios e normas de

biossegurança para AnGMs -

como evitar e controlar os riscos

Os mecanismos ou procedimentos

disponíveis para controlar e evitar riscos

foram por nós divididos arbitrariamente

em, pelo menos, sete grupos

distintos, a saber:

1) Estabelecimento de um sistema

de controle e de credenciamento institucional,

em nível governamental;

2) Existência de edificações especiais

e adequadas;

3) Uso de equipamentos e outros

materiais apropriados;

Tabela 1 - Classificação dos animais geneticamente modificados (AnGMs)

quanto ao nível de biossegurança

Nível 1 Aqueles que, após manipulação genética, não tiverem alteradas as

características de transmissibilidade de doenças. Podem conter genoma,

mesmo que completo, de vírus que não leva a doenças infecciosas

transmissíveis

Nível 2 Aqueles que, passam a expressar substâncias sabidamente tóxicas,

para as quais existam formas de prevenção ou tratamento. Aqueles que

tiverem mais de 75% do genoma de vírus (da classe de risco 2) capaz de

levar a doenças infecciosas transmissíveis; e aqueles que passam a ser

susceptíveis a infecções que não ocorrem na espécie equivalente.

Nível 3 Aqueles que tiverem mais de 75% do genoma de vírus (da classe

de risco 3) capazes de levar a doenças infecciosas transmissíveis. Aqueles

que passam a ser mais aptos à sobrevivência que os equivalentes não

geneticamente modificados.

Nível 4 Aqueles que tiverem mais de 75% do genoma de vírus (da classe

de risco 4) capazes de levar a doenças infecciosas transmissíveis. Aqueles

que passam a expressar substâncias sabidamente tóxicas, para as quais

não existam formas de prevenção ou tratamento.

4) Participação de pessoal treinado;

5) Uso de sistemas de controle e

vigilância institucionais;

6) Outros mecanismos como controle

sanitário, genético, nutricional e

ambiental;

7) Outras atividades: fabricação de

AnGMs, pesquisa , banco de embriões,

etc.

Controle institucional

e governamental

Esse setor está bem estruturado em

nosso país e permite o trabalho com

AnGMs sob um controle eficiente e

sem grandes exigências burocráticas.

Em 5 de janeiro de 1995, o Brasil

regulamentou a competência da Comissão

Técnica de Biossegurança (CTN-

Bio), através da Lei 8.974, que foi

recentemente alterada pela Medida

Provisória 2.137, de 28 de dezembro

de 2000. Compete à CTNBio, entre

outras atribuições, o estabelecimento

de normas técnicas de biossegurança

para atividades que envolvam Organismos

Geneticamente Modificados

(OGMs). A manipulação de AnGMs só

pode ser realizada por instituições que

possuam Certificados de Qualidade

em Biossegurança (CQBs) e que tenham

constituído Comissões Internas

de Biossegurança (CIBios), segundo a

Instrução Normativa n. 1 da CTNBio.

Essas instituições devem apresentar

relatórios anuais de suas atividades

com OGMs e podem ser vistoriadas

pela CTNBio. Pelas instruções normativas

12, 13 e 15 da CTNBio foram

estabelecidos critérios para trabalhos

em contenção com AnGMs (cujos detalhes

veremos, em parte, abaixo), para

importação de AnGMs e para trabalho

com animais não-AnGMs, onde AnG-

Ms são manipulados.

Normas para trabalho em

contenção com AnGMs

Essas normas envolvem critérios

operacionais, descrição de edificações

e laboratórios, equipamentos e outros

materiais apropriados, cuidados com o

pessoal que manipula os animais e

sistemas de vigilância e controles locais.

Os critérios mínimos necessários,

mas não suficientes, são simples. Basicamente,

os animais devem estar alojados

em área física separada, de fácil

limpeza e munida de barreiras contra

insetos e outros animais. O acesso só

deve ser permitido a pessoal credenciado

(tabela 2). A partir desses critérios

mínimos, os biotérios e salas de experimentação

são divididos em quatro

níveis de biossegurança, de NB-A1 a

NB-A4, que estão apresentados nas

tabelas de 3 a 6. Para animais de nível

NB-A1, a única exigência adicional é

que o descarte de animais e outros

materiais e a criação sejam feitos com

Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento 31


Tabela 2 - Características mínimas necessárias, mas não suficientes, para

que Biotérios e Salas de Experimentação possam ser usados para trabalhos

com AnGMs (Instrução normativa nº. 12, de 27/5/98)

Elemento

Porta principal

Acesso ao biotério

Construção

Animais

Barreiras físicas para insetos e

outros animais

32 Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento

Condição

Sempre trancada

Restrito a pessoas credenciadas

Deverá:

a) facilitar a limpeza e a desinfecção

b) Evitar acúmulo de poeira

Alojados em áreas fisicamente separadas,

se de diferentes espécies e não

envolvidos em um mesmo experimento.

Presentes em todas as áreas que permitam

ventilação

Tabela 3 - Características do Biotério e Sala de experimentação NB-A1

(Adequados para trabalhos com AnGMs de Nível de Biossegurança 1)

Elemento

Características mínimas descritas

na tabela 2

Descarte de material proveniente

de OGMs

Manipulação

Condição

Presentes

Feito de forma que evite seu uso

como alimento de outros animais,

salvo em condições especiais.

Feita de forma que evite a liberação

acidental do animal no meio

ambiente.

Tabela 4 - Características do Biotério e Sala de experimentação NB-A2

(Adequados para trabalhos com AnGMs de Nível de Biossegurança 1 e 2)

Elemento

Condições exigidas para NB-A1

Normas de acesso para pessoas

autorizadas, qualificadas e cientes dos

riscos inerentes aos experimentos.

Vacinação de pessoal contra agentes

infecciosos usados nos experimentos

Presença de ante-sala

Material contaminado

Agulhas, seringas, ou instrumentos que

possam ferir a pele.

Uso de máscara, gorro, luva e protetores

para os pés, todos descontaminados.

Condição

Presentes

Elaboradas pela CIBio,

Quando apropriado.

Obrigatória, entre área de circulação

e área de alojamento dos

animais

Acondicionados apropriadamente

para desinfecção, que poderá ser

feita fora do biotério

Devem ser acondicionados em

recipientes resistentes, até o

momento da descontaminação

Obrigatório

maior rigor, para evitar a liberação no

meio ambiente (tabela 3). Para NB-A2,

além das características anteriores, aumentam-se

as exigências quanto ao

pessoal (vestimenta especial e eventual

vacinação), edificação (ante-sala) e

descarte (tabela 4). Embora não exigível,

é recomendável o uso de câmara

de passagem de dupla porta (“passthroughs”).

Essa câmara permite a saída

de gaiolas e outros materiais usados

(Figura 1). Para NB-A3, as exigências

são ainda maiores (tabela 5), destacando-se,

basicamente, a obrigatoriedade

de autoclave de dupla porta para a

entrada de material e alimentos, pressão

de ar diferenciada nas salas e

corredores, com detectores, microisoladores

para os animais, incinerador e

alarmes. Finalmente, para NB-A4 as

exigências são ainda maiores (tabela

6).

Outros controles: sanitário,

genético, nutricional, ambiental

Embora esses controles, bem como

as outras atividades referidas abaixo,

não se relacionem diretamente com

biossegurança de AnGMs, é fundamental

que os biotérios tenham um

sistema de controle sanitário (para

detectar a presença de ecto e de endoparasitas,

e de infecções por microorganismos

e vírus); genético (para detectar

eventuais mutações ); nutricional

(para garantir a qualidade dos

alimentos e do animal); e ambiental

(para controlar eventuais alterações de

temperatura, umidade e presença anormal

de gases e vapores).

Outras atividades:

fabricação de AnGMs,

pesquisa, banco de embriões

Entendemos que um biotério moderno

deva estar envolvido com pesquisa

científica em todos os níveis,

incluindo aquela relacionada com a

fabricação de animais transgênicos.

Outro setor de maior importância deve

ser o da criopreservação, que deve

manter um banco de embriões congelados,

que podem servir de salvaguarda

em caso de acidentes que levem à

extinção de uma ou mais colônias.

Referências Bibliográficas

CTNBio –MCT, Resolução n. 03, de

30/10/1996 - aprova o estatuto nacional

da Comissão técnica Nacional de

Biosegurança - CTNBio, Cadernos de

Biossegurança 1 (CTNBio) - Legislação,

p. 61, 2000.

CTNBio –MCT, Instrução Normativa

n. 01, de 6/9/1996 - Dispõe sobre o

requerimento e a emissão do certificado

de qualidade em biossegurança -

CQB e a instalação e o funcionamento

das comissões internas de biossegurança

- CIBio, Cadernos de Biossegurança

1 (CTNBio) - Legislação, p. 75,

2000.

CTNBio –MCT, Instrução Normativa

n. 12, de 27/5/1998 - Normas para

trabalho em contenção com animais

geneticamente modificados, Cadernos

de Biossegurança 1 (CTNBio) - Legis-


Tabela 5 - Características do Biotério e Sala de experimentação NB-A3 (Adequados para trabalhos com AnGMs de

Nível de Biossegurança 1, 2 ou 3)

Elemento

Condições exigidas para NB-A2

Quatro áreas distintas: (1) ante-sala, (2) sala de materiais,

(3) sala de a-nimais, (4) sala de experimentação.

Fluxo de ar

Pressão de ar

Detector de alterações de pressão de ar

Alojamento dos animais em microisoladores.

Animais

Material biológico capaz de propagar o agente infeccioso

Líquido efluente do biotério (pias, ralos, etc)

Pia e chuveiro acionáveis sem o uso das mãos.

Ralos

Autoclave de dupla porta

Incinerador de animais

Descontaminação de superfícies

Procedimentos de emergência (incluindo o uso de

alarmes) em caso de acidentes.

Coleta de amostras de soros dos usuários no início

dos experimentos.

Condição

Presentes

Presentes

No sentido de 1 para 4, com filtros esterilizantes na

entrada e na saída de ar. No final, o ar deve ser jogado

no meio externo.

Sala dos animais e de experimentação com pressão

negativa em relação à sala anterior.

Presentes

Obrigatório

Jamais poderão deixar as salas apropriadas

Não poderá deixar o biotério sem descontaminação.

Deverá ser descontaminado antes de esgo-tamento

sanitário, em caixas de contenção.

Presentes na ante-sala e na sala de materiais. Ausentes

na sala de animais ou de experimentação.

Ausentes na sala de animais ou de experimentação.

Presente

Presente.

Diariamente

Presentes

Obrigatório

Tabela 6 - Características do Biotério e Sala de experimentação NB-A4 (Adequados para trabalhos com AnGMs de

Nível de Biossegurança 1, 2, 3 ou 4)

Elemento

Condições exigidas para NB-A3

Construção

Usuário

Duas áreas adicionais: 1) sala de troca de vestimenta,

com chuveiro central, armários e pia; 2) sala de

necropsia com incinerador.

Comunicação entre salas

Filtração e exaustão de ar

Sistema de contenção de 100% do ar circulante, em

relação aos usuários

Sistema automático de alarme com travamento de

portas em caso de vasamentos de ar

Condição

Presentes

Prédio isolado, patrulhado 24 horas por dia.

Acesso por cartão magnético ou digital. Registro obrigatório

do nome do usuário e do tempo de cada permanência.

Toda informação será arquivada por tempo 5 vezes maior

que o maior período de incubação das doenças a que

estão expostos.

Presentes, com incineração obrigatória dos animais antes

do descarte.

Dupla porta, abertura sem mãos.

Dupla barreira de filtragem, para caso de mal funcionamento

de uma delas.

Presente

Presente

lação, p. 195, 2000.

CTNBio –MCT, Instrução Normativa

n. 13, de 29/5/1998 - Normas para

importação de animais geneticamente

modificados (AnGMs) para uso em trabalho

em regime de contenção, Cadernos

de Biossegurança 1 (CTNBio) -

Legislação, p. 207, 2000.

CTNBio –MCT, Instrução Normativa

n. 15, de 8/7/1998 - Normas para

trabalho em contenção com animais

não geneticamente modificados, onde

organismos geneticamente modificados

são manipulados, Cadernos de

Biossegurança 1 (CTNBio) - Legislação,

212, 2000.

MALAKOFF, D. , The rise of the

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Science 288, 217-388, 2000

MARSHALL, E., A deluge of patents

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288, 217-388, 2000

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VOGEL, G., The mouse facility as a

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Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento 33

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