biología sintética: aplicaciones y dilemas éticos
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biología sintética: aplicaciones y dilemas éticos
BIOLOGÍA SINTÉTICA: APLICACIONES Y DILEMAS ÉTICOS Claudia Patricia Jaimes Bernal Ximena Johana Nino Salazar Jhon Edison Barrera Oliveros BIOLOGÍA SINTÉTICA: APLICACIONES Y DILEMAS ÉTICOS Primera edición digital Noviembre, 2013 Lima - Perú © Claudia Patricia Jaimes Bernal Ximena Johana Nino Salazar Jhon Edison Barrera Oliveros PLD 0739 Editor: Víctor López Guzmán http://www.guzlop-editoras.com/ [email protected] facebook.com/guzlop twitter.com/guzlopster 731 2457 / 959552765 Lima - Perú PROYECTO LIBRO DIGITAL (PLD) El proyecto libro digital propone que los apuntes de clases, las tesis y los avances en investigación (papers) de las profesoras y profesores de las universidades peruanas sean convertidos en libro digital y difundidos por internet en forma gratuita a través de nuestra página web. Los recursos económicos disponibles para este proyecto provienen de las utilidades nuestras por los trabajos de edición y publicación a terceros, por lo tanto, son limitados. Un libro digital, también conocido como e-book, eBook, ecolibro o libro electrónico, es una versión electrónica de la digitalización y diagramación de un libro que originariamente es editado para ser impreso en papel y que puede encontrarse en internet o en CD-ROM. Por, lo tanto, no reemplaza al libro impreso. Entre las ventajas del libro digital se tienen: • su accesibilidad (se puede leer en cualquier parte que tenga electricidad), • su difusión globalizada (mediante internet nos da una gran independencia geográfica), • su incorporación a la carrera tecnológica y la posibilidad de disminuir la brecha digital (inseparable de la competición por la influencia cultural), • su aprovechamiento a los cambios de hábitos de los estudiantes asociados al internet y a las redes sociales (siendo la oportunidad de difundir, de una forma diferente, el conocimiento), • su realización permitirá disminuir o anular la percepción de nuestras élites políticas frente a la supuesta incompetencia de nuestras profesoras y profesores de producir libros, ponencias y trabajos de investigación de alta calidad en los contenidos, y, que su existencia no está circunscrita solo a las letras. Algunos objetivos que esperamos alcanzar: • Que el estudiante, como usuario final, tenga el curso que está llevando desarrollado como un libro (con todas las características de un libro impreso) en formato digital. • Que las profesoras y profesores actualicen la información dada a los estudiantes, mejorando sus contenidos, aplicaciones y ejemplos; pudiendo evaluar sus aportes y coherencia en los cursos que dicta. • Que las profesoras y profesores, y estudiantes logren una familiaridad con el uso de estas nuevas tecnologías. • El libro digital bien elaborado, permitirá dar un buen nivel de conocimientos a las alumnas y alumnos de las universidades nacionales y, especialmente, a los del interior del país donde la calidad de la educación actualmente es muy deficiente tanto por la infraestructura física como por el personal docente. • E l p e r s o n a l d o c e n t e j u g a r á u n r o l d e t u t o r, f a c i l i t a d o r y c o n d u c t o r d e p r o y e c t o s de investigación de las alumnas y alumnos tomando como base el libro digital y las direcciones electrónicas recomendadas. • Que este proyecto ayude a las universidades nacionales en las acreditaciones internacionales y mejorar la sustentación de sus presupuestos anuales en el Congreso. En el aspecto legal: • Las autoras o autores ceden sus derechos para esta edición digital, sin perder su autoría, permitiendo que su obra sea puesta en internet como descarga gratuita. • Las autoras o autores pueden hacer nuevas ediciones basadas o no en esta versión digital. Lima - Perú, enero del 2011 “El conocimiento es útil solo si se difunde y aplica” Víctor López Guzmán Editor Memorias de los trabajos libres Biología sintética: aplicaciones y dilemas éticos Claudia Patricia Jaimes Bernal; Ximena Johana Niño Salazar; Jhon Edison Barrera Oliveros Resumen La Biología sintética se define como la síntesis de biomoléculas o ingeniería de sistemas biológicos con funciones nuevas que no se encuentran en la naturaleza. El objetivo principal de esta es el diseño de sistemas biológicos que no existen en la naturaleza. La biología sintética ha permitido que otras ciencias como la medicina, la informática, la ecología, la ingeniería y la nanotecnología junto con la biología molecular y la ingeniería genética, de quien toma metodologías, converjan en un solo punto con el fin de ayudar al desarrollo de un país. En la actualidad las diferentes aplicaciones de la biología sintética como la producción de fármacos inteligentes, los biocombustibles, la biorremediación, los biomateriales entre otros, han despertado gran interés en la comunidad científica en general. Pero, no todos están pensando en beneficios, algunos ya han hablado de los riesgos potenciales de esta ciencia como son la fabricación de armas químicas y bacteriológicas. Por esto se plantea el análisis de las implicaciones bioéticas de estos descubrimientos. El objetivo general del trabajo es poner de manifiesto los diferentes problemas que la biología sintética lleva consigo así como dar a conocer la situación actual de la misma.En conclusión la mala utilización de los conocimientos puede conducir a efectos negativos y es algo que no se puede predecir con certeza. No se pude eliminar el riesgo de que personas inescrupulosas puedan acceder a las tecnologías actuales y transformar lo bueno en malo. Directora de Posgrados (e) Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad de Boyacá. Bacterióloga y laboratorista clínico. MSc Genética Humana. Estudiante VIII Semestre. Programa de Bacteriología y laboratorio clínico. Universidad de Boyacá. Estudiante VIII Semestre. Programa de Bacteriología y laboratorio clínico. Universidad de Boyacá. 718 Memorias de los trabajos libres Definición de biología sintética La Biología sintética se define como la síntesis de biomoléculas o ingeniería de sistemas biológicos con funciones nuevas que no se encuentran en la naturaleza. El objetivo principal de esta es el diseño de sistemas biológicos que no existen en la naturaleza. Este término fue utilizado por primera vez en 1912 por Leduc1. El investigador, Pablo Padilla Longoria, del Instituto de Investigación en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS), define la biología sintética como la ciencia que se dedica a ―crear estructuras u organismos que no están presentes en la naturaleza‖. También es conocida como Synbio, Genómica Sintética, Biología Constructiva o Biología de Sistemas, no solo implica la creación de nuevos organismos, sino el rediseño de sistemas biológicos existentes para que ejecuten tareas específicas. Los avances en las tecnologías nanoescalares —la manipulación de la materia al nivel de átomos y moléculas— contribuyen a los avances de la biología sintética.2 Es importante que la comunidad científica tenga muy claro que lo que está sucediendo con la biología sintética ha permitido que otras ciencias como la medicina, la informática, la ecología, la ingeniería y la nanotecnología junto con la biología molecular y la ingeniería genética de quien toma metodologías, converjan en un solo punto y que esto puede ayudar al desarrollo de un país sin sobrepasar los límites. Es un campo multidisciplinario que promete muchos beneficios pero que también puede despertar temor en la comunidad científica y generar debates tanto sociales como éticos. ¿Cuáles son los objetivos de la biología sintética? 1. Producción de genomas mínimos 1 Lopez M, R. R. (2006, Noviembre). Biología Sintética. Informe de Vigilancia Tecnológica. . Retrieved Octubre 19, 2010, from GENOMA ESPAÑA/CIBT-FGUAM: http://www.gen-es.org/12_publicaciones/docs/pub_75_d.pdf. 2 Grupo ETC. (2008, Enero). INGENIERIA GENETICA EXTREMA. Una introducción a la Biología Sintética. .Retrieved Octubre 20, 2010, from http://www.etcgroup.org/upload/publication/603/03/synbiospanish_lite.pdf. 719 Memorias de los trabajos libres 2. Diseño de partes intercambiables que puedan ser ensambladas en otros organismos para fabricar nuevos componentes. 3. La construcción de células totalmente artificiales. 4. La creación de biomoléculas sintéticas3. A pesar de la existencia de un gran número de laboratorios dedicados al desarrollo de la biología sintética, es una ciencia que aún no ha avanzado lo suficiente, está en una etapa inicial. Existen empresas que esperan con ansiedad que estas investigaciones avancen a pasos más agigantados porque están muy interesados especialmente en la generación de biocombustibles a gran escala, la producción de energía, el manejo o eliminación de sustancias químicas o determinadas propiedades terapéuticas. A nivel mundial existen varios institutos dedicados a la investigación en esta ciencia: NEST (Ciencia nueva y emergente y tecnología), en el Reino Unido existen grupos dedicados a la financiación, tales como EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council), AHRC (Arts and Humanities Research Council) y MRC (Medical Research Council), quienes están interesados en crear un nueva área de investigación. Aplicaciones 1. Biomedicina En esta área específicamente se avanzará en el desarrollo de fármacos inteligentes, la medicina personalizada, la terapia génica, la reparación y regeneración de tejidos, la reprogramación celular y la síntesis in vivo de fármacos. 2. Medio Ambiente La Biología Sintética se presenta como la evolución lógica y racional de la ingeniería genética en cuanto a sus aplicaciones medioambientales. Lo que 3 Balmer A, M. P. (2008, Mayo). Synthetic Biology. Social and Ethical Challenges. .Retrieved Octubre 11, 2010, from http://www.synbiosafe.eu/uploads///pdf/synthetic_biology_social_ethical_challenges.pdf. 720 Memorias de los trabajos libres busca es diseñar organismos más eficientes en la descontaminación de los ecosistemas. 3. Energía La Biología Sintética será una de las claves para el diseño de nuevas rutas bioquímicas que permitan la conversión de la Biomasa en fuentes de energía. 4. Nuevos biomateriales Se pretende crear materiales biológicamente inertes que se puedan incorporar o implantar dentro de un sistema vivo para reemplazar o restaurar alguna función permaneciendo en contacto permanente o intermitente con fluidos corporales. 5. Procesos industriales Las áreas de aplicación de las enzimas en procesos industriales son la industria alimentaria, piensos animales y sectores técnicos relacionados con la industria textil, cuero, alcohol combustible, papelera y detergentes4. Y qué nos podría pasar a futuro? Existe una preocupación muy grande al respecto. Muchos investigadores se preguntan si esto podría traer consecuencias funestas hacia el futuro. Esto ha conducido a debates éticos, en torno a liberaciones de microorganismos no controladas, que podrían alterar el ecosistema, bioterrorismo, partiendo de la posibilidad de crear nuevos microorganismos, creación de monopolios comerciales que llevarían al decaimiento de la investigación básica y además de todo esto a que las grandes industrias quieran obtener las patentes de microorganismos por ejemplo capaces de producir biocombustibles a gran escala. Algunos opinan que esto puede favorecer el bioterrorismo, no solo reconstruyendo genomas de microorganismos letales para el hombre ya erradicados como el virus del polio o de la viruela, sino que también se 4 Lopez M, R. R. (2006, Noviembre). Biología Sintética. Informe de Vigilancia Tecnológica. . Retrieved Octubre 19, 2010, from GENOMA ESPAÑA/CIBT-FGUAM: http://www.gen-es.org/12_publicaciones/docs/pub_75_d.pdf. 721 Memorias de los trabajos libres pueden crear proteínas o toxinas con capacidad de producir la muerte de cientos de personas en un momento. Además a esto hay que sumarle que cada vez las nuevas tecnologías están más asequibles a la comunidad, sus precios han bajado y esto hace que sea más fácil sintetizar un microorganismo que buscarlo en la naturaleza o extraerlo de un banco de genes5. Eso sin contar con la posibilidad de ―jugar a ser Dios‖ al crear vida artificial, suscitando preocupaciones filosóficas y religiosas sobre la naturaleza de la vida y el proceso de creación, existe un temor muy grande para cruzar la barrera entre el mundo natural y el artificial6. Lo que se necesita es que no se creen falsas expectativas en la población, todo se debe mencionar con ciertas restricciones, además esto es un proceso lento, algo similar al proyecto genoma humano, el cual finalizo la secuenciación del ADN en el año 2003 y aún se siguen encontrando nuevos genes y relaciones de los mismos con enfermedades, es así como en algún momento se planteó que el hombre podría crear a sus hijos con solo oprimir unos cuantos botones en un computador, seleccionando el color de sus ojos, el de su cabello… en fin. Aspectos éticos En general, se propone establecer un grupo que controle y regule todas estas investigaciones en biología sintética, que se haga cargo del control de riesgos, de manejo de recursos, que las entidades no solamente aporten dinero, sino que también ayuden al control social, político y ético. Las herramientas para sintetizar genes y genomas son ampliamente asequibles y avanzan a toda velocidad. No es adecuado regular la biología sintética a nivel nacional. Las decisiones deben ser consideradas en un contexto global, con amplia participación de la sociedad civil y los sociales 7 .Conforme la biología sintética se vuelva útil para la movimientos energía, la 5 Grupo ETC. (2008, Enero). INGENIERIA GENETICA EXTREMA. Una introducción a la Biología Sintética. .Retrieved Octubre 20, 2010, from http://www.etcgroup.org/upload/publication/603/03/synbiospanish_lite.pdf. 6 Lopez M, R. R. (2006, Noviembre). Biología Sintética. Informe de Vigilancia Tecnológica. . Retrieved Octubre 19, 2010, from GENOMA ESPAÑA/CIBT-FGUAM: http://www.gen-es.org/12_publicaciones/docs/pub_75_d.pdf. 7 Grupo ETC. Opt. Cit. 722 Memorias de los trabajos libres agricultura y la medicina, los movimientos sociales tendrán que cambiar la frase ―no a los transgénicos‖ por: ―no a los transgénicos ni a los sintéticos‖8. También es importante mencionar que la bioética contemporánea incluye tanto la ética médica como la ética del medio ambiente y especialmente hablando de biología sintética en la cual tecnologías relacionadas con el medio ambiente se encuentran involucradas. La bioética no es exclusiva para o de la medicina, atañe a todo ser humano y, por supuesto, a todo loque lo rodea. Siendo un estudio sistemática de la conducta humana en el ámbito de las ciencias de la salud y del cuidado de la salud, examinadas a la luz de los valores y de los principios morales, a la bioética le interesa todo lo que le afecte al hombre en su plano trascendental9. Obama,se pronunció en los Estados Unidos y solicito que se debería considerar tanto los potenciales "beneficios" como los potenciales "riesgos" del hallazgo en la medicina, el medio ambiente, la seguridad o la salud. "La Comisión debería publicar una serie de recomendaciones sobre las acciones que el Gobierno federal debería tomar para asegurar el disfrute de los beneficios de este campo de investigación científica a la vez que se dibujan las fronteras éticas y minimizan los posibles riesgos", ha señalado Obama.10 Para Arthur Caplan, los trabajos realizados por J Craig Venter acerca de la producción de vida artificial, es solamente un hecho histórico: ―Venter ha confirmado que la vida no requiere de ninguna fuerza especial para producirse. Desde mi punto de vista, es un hallazgo de importancia histórica‖11. Recomendaciones Se debe plantear un amplio debate social sobre las implicaciones socioeconómicas y éticas de la biología sintética, incluidos sus impactos 8 Ibid. 9 Salmerón Cifuentes, S. (2010, Marzo). PROBLEMAS ÉTICOS DE LA MANIPULACIÓN GENETICA.Retrieved Octubre 2010, from UCLM: http://depobib.uclm.es:8080/jspui/bitstream/10578/375/1/2001-4.pdf. 10 Yuste, M. (2010, Mayo 21). Obama encarga estudiar las implicaciones bioéticas del hallazgo de Venter. El país . Madrid, p. 2. 11 Ibid., p. 2. 723 Memorias de los trabajos libres potenciales sobre la salud, el ambiente, los derechos humanos y la seguridad. Este debate debe ir más allá de la bioseguridad o de medidas relacionadas con la seguridad laboral o en el ambiente, debe incorporar discusiones acerca quién controla y es dueño de dicha tecnología, y acerca de si ésta es socialmente aceptable o deseable. Como mínimo, debe prohibirse la liberación ambiental de organismos sintéticos de novo hasta que haya ocurrido un amplio debate social y se instaure un código fuerte al respecto, y hasta que se consideren a profundidad sus implicaciones socio-económicas, ambientales y de salud. Establecer un organismo internacional que supervise y evalúe los impactos sociales de las tecnologías emergentes, incluida la biología sintética. En conclusión la mala utilización de los conocimientos puede conducir a efectos negativos y es algo que no se puede predecir con certeza. No se pude eliminar el riesgo de que personas inescrupulosas puedan acceder a las tecnologías actuales y transformar lo bueno en malo. Bibliografía 1. Balmer A, M. P. (2008, Mayo). Synthetic Biology. Social and Ethical Challenges. . Retrieved Octubre 11, 2010, from http://www.synbiosafe.eu/uploads///pdf/synthetic_biology_social_ethical_chal lenges.pdf 2. Grupo ETC. (2008, Enero). INGENIERIA GENETICA EXTREMA. Una introducción a la Biología Sintética. .Retrieved Octubre 20, 2010, from http://www.etcgroup.org/upload/publication/603/03/synbiospanish_lite.pdf 3. Lopez M, R. R. (2006, Noviembre). Biología Sintética. Informe de Vigilancia Tecnológica. . Retrieved Octubre 19, 2010, from GENOMA ESPAÑA/CIBTFGUAM: http://www.gen-es.org/12_publicaciones/docs/pub_75_d.pdf 4. Salmerón Cifuentes, MANIPULACIÓN S. (2010, Marzo). GENÉTICA.Retrieved PROBLEMAS Octubre 2010, ÉTICOS DE from LA UCLM: http://depobib.uclm.es:8080/jspui/bitstream/10578/375/1/2001-4.pdf 5. Yuste, M. (2010, Mayo 21). Obama encarga estudiar las implicaciones bioéticas del hallazgo de Venter. El país , p. 2. 724 MEMORIAS Memorias de la mesa sobre Bioética Clínica