Poluição urbana está a tornar os pólenes cada vez mais agressivos

A poluição dos meios urbanos está a tornar os pólenes mais agressivos, uma das principais razões por que a população das cidades sofre cada vez mais cedo e com mais intensidade os sintomas das alergias na chegada da primavera.

Segundo o presidente da Sociedade Portuguesa de Alergologia (SPA), Mário Morais de Almeida, «em cada década as alergias aumentam de 10 a 20 por cento», sendo que além de serem cada vez mais frequentes são cada vez mais graves por causa da pressão do ambiente.

Actualmente quase um milhão de portugueses sofre de asma e dois milhões de rinite alérgica, especificou o especialista só para citar dois dos tipos de alergia mais frequentes, embora tenha referido outras como a alergia aos ácaros ou as peles atópicas.

«As alterações climáticas fazem com que as plantas cada vez polinizem mais cedo. Estamos a fazer essa medição há muitos anos e verificamos que nos últimos anos a concentração dos pólenes é elevadíssima», afirmou o presidente da SPA.

Isto explica o aparecimento de cada vez mais crianças com alergias e, pensando apenas na dos pólenes, cada vez mais cedo, em idade pré-escolar, com dois ou três anos, acrescentou.

Mas Mário Morais de Almeida sublinha que o problema não é só as alergias surgirem cada vez mais cedo, mas também com muito mais gravidade.

E se factores como o tipo de vida ou de alimentação têm algum peso, a «genética modulada pelo ambiente é determinante».

O peso que tem o pólen em conjunção com as alterações climáticas é cada vez mais grave, explicou, acrescentando que nas cidades existe na atmosfera uma mistura de pólenes com grande concentração de poluentes.

«Ao interagir com a poluição automóvel, os pólenes tornam-se mais agressivos. O mesmo pólen em meio urbano é mais agressivo porque se altera o seu formato e o seu nível de agressão», especificou.

Na primavera é quando os sintomas são mais sentidos porque é quando as plantas mais polinizam, contribuindo para este efeito nefasto nos mais sensíveis, principalmente, plantas como os fenos ou erva parietária e árvores como a oliveira.

Os sintomas são variáveis, mas numa percentagem elevada surgem espirros, comichão e pingo no nariz, obstrução nasal, lacrimejo e olhos vermelhos, por vezes tosse, falta de ar, aperto no peito, pieira, mas também comichões e descamação da pele e extremo cansaço.

O mais grave é que estes não são sintomas passageiros e os efeitos da polinização sentem-se por norma entre Março e Julho, disse o médico.

Esta é, aliás, uma das razões por que as alergias surgem fortemente associadas a estados de depressão e ansiedade, «mistura»potenciada na primavera, por ser a estação do ano mais propícia a potenciar os dois estados clínicos.

«Existe uma forte relação do sistema neuro-imuno-endócrino», afirmou, explicando que quem tem distúrbios neurológicos pode ter alergias na primavera por estar com o sistema imunitário debilitado, assim como a alteração do humor faz parte do quadro de alergia.

No entanto, o médico sublinha a importância de procurar ajuda, porque as alergias são hoje facilmente diagnosticadas e tratadas, embora ainda sejam desvalorizadas, em grande parte pela própria comunidade médica.

«O que é perigoso é deixar a alergia controlar a vida da pessoa e não a pessoa controlar a doença alérgica».

Lusa/SOL

Biotecnologia no diagnóstico e terapêutica de doenças

 

A biotecnologia consiste na manipulação de organismos, células ou moléculas biológicas com aplicações específicas.

O diagnóstico e a terapêutica de doenças constituem campos de aplicação da biotecnologia , nomeadamente através da imunoterapia, que permite amplificar ou dirigir a resposta imunitária, e da produção de substâncias, como antibióticos, esteróides, vitaminas e vacinas.

Importância dos anticorpos na biotecnologia aplicada à saúde:

Os anticorpos devido à sua elevada especificidade conseguem combater alguns antigénios.

    -A utilização de anticorpos permite:

•   Reconhecimento de antigénios específicos mesmo quando      presentes em quantidades reduzidas.
• O ataque dirigido às células que apresentam antigénios     específicos, o que acaba por aumentar a eficácia da terapêutica e reduzir eventuais adversos sobre outras células.

Anticorpos policlonais

Estes anticorpos são um conjunto de anticorpos com diferentes especificidades, produzidos em resposta a um antigénio ou determinante antigénico.

Anticorpos monoclonais

São anticorpos produzidos em laboratório com elevada especificidade para um determinado antigénio ou determinante antigénico.

Estes anticorpos são produzidos laboratorialmente, em grande quantidade, através de um processo de fusão in vitro que consiste no isolamento a partir do baço de um animal inoculado com um antigénio para activar o linfócito B , posteriormente dá-se a fusão "in vitro" deste linfócito com o mieloma que é uma célula tumoral do sistema imunitário que se divide continuamente.

O resultado desta fusão é o hibridoma que possui como características:

- produzir grandes quantidades de anticorpos específicos para um único determinante antigénico;

- dividir-se activamente, dando origem a um grande número de células;

Aplicações de anticorpos monoclonais:

Diagnóstico de doenças ou condições clínicas Identificação de determinadas substâncias em fluidos ou tecidos, mesmo quando presentes em quantidades muito reduzidas. A ligação antigénio-anticorpo é detectada por alteração de cor, por fluorescência, ou por emissão de radioactividade.	- Testes de gravidez. Usam anticorpos monoclonais para detectar HCG na urina. - Diagnóstico de doenças, como a gonorreia, sífilis, hepatite, raiva. Os anticorpos monoclonais são usados para detectarem antigénios presentes em determinados agentes infecciosos.
Imunização passiva Preparação de soros para tratamento de determinadas infecções.	- Soro antitetânico. Previne/trata sintomas de tétano numa pessoa não vacinada
Tratamento de cancro Utilização de anticorpos monoclonais  (alguns marcados com substâncias tóxicas ou radioactivas) que ligam a antigénios presentes da superfície de células tumorais, permitindo a localização e destruição apenas das células cancerosas.	- Cancro da mama. O anticorpo monoclonal actua bloqueando a função dum gene de cancro específico, associado ao crescimento de cancro da mama agressivo. - Linfomas. São usados anticorpos monoclonais ligados a iodo radioactivo, provocando a regressão do linfoma.
Enxertos e transplantes Utilização para verificação de compatibilidade de tecidos .
Antídotos para venenos e drogas	- Antídotos para venenos de cobras.

 Diagnósticos de doenças ou condições clínicas

  Enxertos e transplantes

A biotecnologia na obtenção de produtos com aplicação terapêutica

A biotecnologia permite a obtenção de vários produtos com aplicações terapêuticas, em grandes quantidades e com baixo custos, por processos de bioconversão. A bioconversão consiste na transformação de um determinado composto noutro composto estruturalmente relacionado, e com valor comercial, por células ou microrganismos. Esta técnica apresenta vantagens como:

- permite a obtenção de produtos que resultam de vias metabólicas complexas;

- diminui o número de etapas necessárias para a obtenção do produto, o que torna a sua produção mais rápida e económica;

- aumenta o grau de pureza dos produtos obtidos, diminuindo o risco de alergias;

Apresenta também as seguintes aplicações:

- Antibióticos (São produzidos por géneros de fungos como a Penicillium)

- Esteróides 

- Vitaminas

- Vacinas

- Proteínas humanas

Desequilíbrios e doenças

Existem algumas doenças que resultam da incapacidade do sistema imunitário como responder com eficácia aos agentes que ameaçam o organismo. Entretanto, existem outras que provêm de uma reacção excessiva do sistema imunitário, contra agentes estranhos inócuos ou aos próprios constituintes do organismo. 

Doenças auto-imunes:

Este tipo de doenças ocorre quando o sistema imunitário se torna hipersensível a antigénios específicos das suas próprias células ou tecido.Existem vários tipos de doenças auto-imunes, tais como:          
-Esclerose múltipla- Doença crónica do sistema nervoso. Esta patologia resulta da destruidora acção que alguns linfócitos T exercem sobre a mielina dos neurónios do sistema nervoso central. 

-Artrite reumatóide- Caracteriza-se por inflamações extensas e dolorosas das articulações (cartilagens articulares), que causam a sua deformação.

-Lúpus- Esta doença caracteriza-se pela produção de anticorpos por parte dos sistema imunitário, que actuam contra vários tipos de moléculas do próprio organismo, incluindo histonas e DNA. 

-Diabetes insulinodependente- Resulta da destruição das células pancreáticas responsáveis pela produção de insulina.

Imunodeficiência

As doenças devidas à imunodeficiência apresentam uma falha nas defesas do organismo que têm como objectivo combater as infecções e os tumores.

O resultado desta imunodeficiência é o aparecimento recorrente ou a persistência de infecções, causadas por organismos que, em circunstâncias normais, não as causariam, fraca resposta em relação ao tratamento habitualmente eficaz, recuperação incompleta da doença e uma susceptibilidade invulgar a certas formas de cancro.

Imunodeficiência  inata

Se a deficiência figura no sistema de imunidade humoral – falta de linfócitos B – o indivíduo está mais susceptível a infecções extra celulares. Caso a deficiência se encontre no sistema de imunidade celular – falta de linfócitos T – há uma maior sensibilidade a agentes infecciosos intracelulares, vírus e cancros.

A imunodeficiência mais grave caracteriza-se pela ausência de linfócitos B e T.

Os indivíduos com esta deficiência ficam extremamente vulneráveis e apenas sobrevivem em ambientes completamente estéreis.

O transplante de medula óssea ou terapia génica são eficazes no tratamento destas deficiências.

Imunodeficiência adquirida - SIDA 

A SIDA é causada pelo vírus da Imunodeficiência humana, VIH.

O material genético do VIH é composto por uma cadeia simples de RNA viral, que pode infectar várias células, sobretudo os linfócitos T.

No interior da célula hospedeira, o RNA viral é transcrito para DNA pela transcriptase reversa e esse DNA é integrado no genoma.

Quando activo, o DNA viral dirige a produção da célula hospedeira que causa a destruição da célula hospedeira e infecta novas células.

A diminuição progressiva do número de linfócitos T deixa o organismo muito susceptível a doenças “oportunistas” e a cancros.

Um indivíduo infectado pelo VIH reage à sua presença produzindo anticorpos – é seropositivo.

Os vírus que se encontram no interior de células infectadas escapam à acção dos anticorpos.

Um indivíduo seropositivo, mesmo sem sintomas clínicos, pode transmitir o VIH.

Não há cura nem vacina para a doença, mas a sua progressão pode ser retardada por drogas inibidoras da transcriptase reversa, entre outras.

Alergias

São doenças hereditárias relacionadas com o sistema imunológico de uma pessoa, ou seja, reacções exageradas do nosso organismo perante determinadas substâncias. Uma substância alérgica, para uma pessoa, pode ter a mesma reacção, ou uma diferente, noutra. Este sintoma é uma hipersensibilidade do organismo a agentes físicos.Uma reacção alérgica pode apresentar vários sintomas, em conjunto ou isolados.Os órgãos mais afectados e os sintomas mais frequentes, são:

• Pele - urticária, eczema;
• Aparelho respiratório – asma, rinite;
• Olhos – conjuntivite, eczema nas pálpebras;
• Aparelho digestivo – diarreia, edema da glote;

Há sintomas que se devem a “intolerâncias”, sobretudo alimentares e que em nada têm a ver com alergias, embora muitas pessoas as designem erradamente como tal. Importa distingui-los.

-O que é o choque anafilático?

Por vezes, a reacção alérgica é de tal forma severa que resulta num choque anafilático, o qual é provocado pela diminuição brusca da pressão arterial em consequência do aumento da permeabilidade dos vasos sanguíneos, verificando-se um rápido aumento da dilatação dos mesmos vasos, podendo mesmo vir a comprometer a vida do indivíduo.

Memória imunitária e imunidade artificial

O primeiro contacto do organismo com um antigénio origina uma – Resposta Imunitária Primária – durante a qual os linfócitos B e T são activados e se diferenciam em células efectoras e de memória.  

Eliminado o antigénio, as células efectoras desaparecem, mas as células de memória permanecem no organismo e num segundo contacto com o mesmo antigénio desencadeiam uma - Resposta imunitária Secundária – mais rápida, mais intensa e duração mais longa. Esta propriedade designa-se memória imunitária.

A memória imunitária está na base da imunização artificial através da vacinação. Uma vacina é uma solução preparada com antigénios tornados inofensivos, como, por exemplo, microrganismos mortos ou atenuados ou toxinas inactivas. A vacinação desencadeia no organismo uma resposta imunitária primária e formam-se células de memória. Assim, aquando um novo contacto com esse antigénio as células de memória dão origem a uma resposta imunitária secundária.

Tipos de imunidade:

Imunidade activa (o sistema imunitário do individuo responde ao antigénio e produz anticorpos e células de memoria)	Natural – o indivíduo é, naturalmente, exposto ao antigénio (ex. contrai uma doença).
	Artificial – o antigénio é, deliberadamente, introduzido no organismo através de vacinação.
Imunidade passiva (o sistema imunitário do individuo não responde ao antigénio. São transferidos anticorpos produzidos por outra pessoa)	Natural – a criança recebe anticorpos que são transferidos da mãe através da placenta ou do leite.
	Artificial – o indivíduo recebe um soro que contém anticorpos produzidos por outra pessoa ou por um animal.

                                                                                                                  

Defesa específica

A defesa específica inclui a produção de anticorpos ou células T, em resposta a antigénios estranhos. Ao contrário do que se verifica na defesa não específica, a resposta do organismo ao agente invasor melhora a cada contacto com o mesmo. Verifica-se especificidade e memória.         

As substâncias que desencadeiam uma reacção específica são os antigénios. Os antigénios estranhos ao organismo podem ser moléculas superficiais de bactérias, vírus ou outros microorganismos, toxinas produzidas por bactérias ou mesmo moléculas presentes no pólen e células de outras pessoas.

Um antigénio é reconhecido pelas células do sistema imunitário porque possui várias regiões capazes de serem reconhecidas. Cada uma dessas regiões é um determinante antigénico.

São os linfócitos B e os linfócitos T, as principais células que intervêm na defesa específica do organismo. Ambos se formam a partir de células estaminais da medula vermelha dos ossos , mas as células precursoras dos linfócitos T migram para o timo, onde acabam por completar a sua maturação. As células precursoras dos linfócitos B concluem a sua maturação na medula vermelha dos ossos.

Imunidade Humoral

A imunidade humoral é mediada por anticorpos produzidos por linfócitos B.

Para que a defesa do organismo através da imunidade humoral ocorra sem problemas, é necessário acontecer a seguinte sequência de acontecimentos:

- um macrófago terá de fagocitar um determinado antigénio e processa-lo;           

- reconhecimento do antigénio através do clone de linfócitos B que possuem um receptor específico e por linfócitos T auxiliares;        

- o clone de linfócitos é activado e sofre multiplicação;       

- diferenciação, em plasmócitos, de parte das células do clone de linfócitos B activado, diferenciação de outra parte de linfócitos B de memória;   

- os anticorpos interagem com o antigénio e levam à sua destruição;          

- após a destruição do antigénio, os plasmócitos morrem e os anticorpos são degradados, diminuindo a sua concentração no sangue.        

Os linfócitos B diferenciam –se em plasmócitos e células-memória. Os plasmócitos produzem anticorpos que irão actuar por aglutinação, neutralização e estimulação da fagocitose.

As células-memória são as responsáveis pela resposta imunitária secundária.

Os anticorpos pertencem a um grupo de protaínas globulares designadas imunoglobulinas. Estas são moléculas com estrutura em forma de Y, constituídas por quatros cadeias polipeptídicas, duas cadeias pesadas e duas cadeias leves.

As cadeias polipeptídicas possuem uma região constante, muito semelhante em todas as imunoglobulinas, e uma região variável.           

O complexo antigénio – anticorpo forma-se devido à existência de sequências de aminoácidos que conferem uma conformação tridimensional particular e que permite interacções electrostáticas específicas, na região variável das imunoglobulinas.

Imunidade Celular   

A imunidade celular é mediada por células, os linfócitos T, e é particularmente efectiva na defesa do organismo contra agentes patogénicos intracelulares, pela destruição de células infectadas, e contra células cancerosas. É responsável pela rejeição de excertos e de transplantes.       

Na imunidade celular, estão envolvidos certos acontecimentos, são eles:

- células que apresentam na sua superfície determinados antigénicos estranhos, reconhecidos pelos linfócitos T auxiliares. As células apresentadas podem ser macrófagos, células infectadas, células cancerosas, ou células de um outro organismo;

- o clone de linfócitos T auxiliares, divide-se e diferencia-se em linfócitos T citotóxicos e linfócitos T de memória. Também os linfócitos T auxiliares libertam mediadores químicos que estimulam a fagocitose;     

- os linfócitos T citotóxicos ligam-se às células estranhas ou infectadas e libertam perforina, que é uma proteínas que forma poros na membrana citoplasmática provocando a lise celular;           

- os linfócitos T de memória desencadeiam uma resposta mais rápida e vigorosa num segundo contacto com o mesmo antigénio.    

Defesa não específica

Impedem a entrada de agentes patogénicos ou destroem-nos quando penetram no organismo. Não são específicos para determinados agentes, tem um acção geral de defesa contra corpos estranhos. Exprimem-se sempre da mesma forma qualquer que seja o agente infeccioso. São alguns dos mecanismos:

  - Barreiras anatómicas, químicas e bioquímicas: são as primeiras linhas de defesa do organismos, estando em contacto com o meio exterior.

 . Defesas bioquímicas: enzimas de algumas secreções lágrima,  saliva, muco nasal. Secreções das glândulas sudoríparas. Bactérias simbiontes das cavidades intestinal e vaginal. 

 .Defesas físicas e bioquímicas: muco, revestimento ciliado da traqueia, ácidos do estômago e suas enzimas, pele.

                                                           

 - Secreções ácidas e enzimas: ácido clorídrico do estômago e enzimas do suco gástrico.

- Interferão: o vírus entra na célula X e induz a que esta produza uma proteína, o interferão. Esta proteína abandona a célula e entra em circulação sanguínea até encontrar uma célula Y à qual se liga na sua superfície. A célula Y é induzida a produzir proteínas antivirais. Estas bloqueiam a multiplicação de qualquer vírus que entre na célula Y. O interferão em si não é antivírica, mas estimula a célula a produzir as suas próprias moléculas proteicas antivirais.

 -Sistema Complemento: O sistema complemento é formado por 21 proteínas plasmáticas sintetizadas pelo fígado, baço, intestino, que normalmente circulam no sangue no estado inactivo. A activação de uma destas proteínas provoca uma série de reacções em cadeia, em que cada proteína activa outra e assim sucessivamente, numa sequência pré - estabelecida (efeito em cascata).

Resposta inflamatória

Quando os organismos estranhos ultrapassam as barreiras interiores (ex. Corte, golpe de algum instrumento). Nas células do tecido atingido, os basófilos produzem histamina que dilata os vasos sanguíneos e aumentam a sua permeabilidade. Aumenta a quantidade de fluido intersticial, o que provoca um edema na região. Os neutrófilos transformam-se em macrófagos. Esta reacção provoca rubor, edema, calor e dor.  Este mecanismo entra em acção quando a pele ou as mucosas sofrem uma lesão. Os sintomas são facilmente reconhecidos: vermelhidão, edema, dor e febre local.A vermelhidão de uma ferida deve-se ao aumento do fluxo sanguíneo na zona afectada. Este aumento resulta da libertação de substâncias pirogénicas, como a histamina, por parte das células afectadas. Ao aumentar o fluxo sanguíneo, aumenta o volume do mesmo na zona  provocando  edema nos tecidos. A consequente  pressão nas terminações nervosas,  leva à  dor. A febre local resulta também dos agentes pirogénios. A temperatura elevada activa o metabolismo dos macrófagos e inibe a reprodução bacteriana.

Imunidade e controlo de doenças

Cada indivíduo é um ser único. No ar que respiramos, na água que bebemos, nos alimentos que consumimos e nos ínumeros objectos com que contactamos dariamente existe um número incalculável de microrganismos, muitos dos quais perigosos, podendo provocar diversas doenças.

Mas, no entanto, conseguimos registir a muitos organismos potencialmente perigosos porque, em primeiro lugar, temos um sistema protector da pele, que é eficaz. Além disso, o organismo é capaz de reconhecer corpos estranhos que entram no seu inteiror e negar a presença desses elementos conservando a sua identidade. Todos os "seres" que estão encarregues da defesa do nosso organismo contra esses agentes estranhos são formados pelo sistema imunitário. As características dos agentes patogénicos, são os seguintes:

- bactérias – são organismos unicelulares e possuem uma parede celular de peptidoglicano. Reproduzem-se, autonomamente, por fissão binária, num intervalo de tempo muito curto. Algumas bactérias produzem toxinas potentes e multiplicam-se no interior das células, destruindo-as.

- vírus – são entidades acelulares, mais propriamente, parasitas celulares obrigatórios. Formados por uma molécula de um ácido nucleico envolvida por uma camada de proteína, a cápside. Os vírus não têm mecanismos de reparação do DNA e, por isso, a taxa de mutação é elevada . Existindo poucas drogas capazes de combater um vírus.
- fungos, protozoários e vermes – são organismos eucarióticos, unicelulares ou pluricelulares. Sobrevivem e reproduzem-se á custa do organismo hospedeiro, prejudicando-o.


O sistema imunitário é constituído por um conjunto de órgãos, tecidos e células capazes de reconhecer os elementos próprios e estranhos ao organismo dos agentes patogénicos (bactérias, vírus, fungos, etc.) e das células cancerosas.

Fazem parte do sistema imunitário:
- diferentes tipos de leucócitos e macrófagos;
- a medula vermelha dos ossos e o timo, onde se formam e diferenciam os leucócitos;
- o baço, os gânglios linfáticos, o apêndice, as amígdalas, e as adenóides onde se concentram os leucócitos.

O reconhecimento dos elementos próprios e estranhos ao organismo baseia-se num conjunto de glicoproteínas superficiais da membrana citoplasmática que funcionam como marcadores celulares.

Estas glicoproteínas são codificadas por um conjunto de genes localizados no cromossona 6, sendo designado complexo principal de histocompatibilidade, cuja sigla é MHC, essas proteínas são codificadas por um grande número alelos conferindo uma identidade bioquímica  a cada individuo.

    Leucócitos

Produzidos na medula vermelha dos ossos e no tecido linfático, são libertados no sangue,a partir do sangue passam para os tecidos onde levam a cabo funções de reconhecimento.

Para um bom desempenho das suas funções os leucócitos necessitam da ajuda das seguintes propriedades:
- diapdese – é a passagem através dos poros dos vasos sanguíneos para os tecidos envolventes.
- fagocitose – captura, por endocitose, de células ou restos de células que são destruídas em vesículas digestivas
- quimiotaxia – atracção dos leucócitos por certas substâncias químicas produzidas por microorganismos ou células injuriadas.


Existem diferentes tipos de leucócitos, são eles:
- neutrófilos – responsáveis pela realização da fagocitose.
- basófilos – quando activados libertam substâncias, como a histamina, que produzem uma resposta inflamatória.

- eosinófilos – reduzem a reacção inflamatória.
- linfócitos – podem se distinguir em linfócitos B ou em linfócitos T. Os linfócitos B quando activados diferenciam-se em plasmócitos que produzem anticorpos, e em células-memória . Os linfócitos T contribuem para a activação dos linfócitos B e destroem células infectadas por vírus e células cancerosas.

Linfócitos T

Anticorpos – são proteínas específicas que reconhecem os antigénios ligando-se a estes. São produzidos pelos plasmócitos.
Antigénios – são moléculas geralmente protaínas. que podem ser reconhecidas como estranhas pelas células do sistema imunitário.


O sistema imunitário constitui um mecanismo de defesa do organismo.

Organismos Genéticamente Modificados- OGM

Entende-se por organismo geneticamente modificado (OGM) todo o organismo cujo seu material genético foi manipulado de modo a favorecer alguma característica desejada.

Normalmente quando se fala em Organismos geneticamente modificados refere-se aos organismos transgénicos, mas estes não são exactamente a mesma coisa. Um transgénico é um organismo geneticamente modificado, mas um organismo geneticamente modificado não é obrigatoriamente um transgénico.

Um OGM é um organismos cujo material genético foi manipulado e um transgénico é um organismo que possui um ou mais genes (uma porção de DNA que codifica uma ou mais proteínas) de outro organismo no seu material genético, ou seja, uma bactéria, por exemplo, pode ser modificada geneticamente para expressar mais vezes uma proteína, mas não é um transgénico, já que não recebeu nenhum gene de outro ser vivo.

Em síntese, um organismo geneticamente modificado só é considerado um transgénico se for introduzido no seu material genético parte de material genético de outro ser. 

Vantagens/Desvantagens

Vantagens

- O alimento pode ser enriquecido com um componente nutricional essencial, como por exemplo, o arroz geneticamente modificado que produz vitamina A. A falta desta vitamina é um problema grave nos países em vias de desenvolvimento, que têm uma dieta extremamente limitada, levando à morte e à cegueira.

- É possível obter alimentos mais baratos. As técnicas de manipulação genética ajudam os agricultores a reduzir os prejuízos, pois podemos obter plantas resistentes a insectos, pragas, a herbicidas, a metais tóxicos do solo, a fungos, ao amadurecimento precoce, entre outros. 

- A utilização de culturas geneticamente modificadas poderá também ser desenvolvida no sentido de permitir o seu crescimento em ambientes hostis, não afectando assim o Ambiente e podendo também criar novas zonas que se possam cultivar evitando que se desgastem tanto as outras.

Desvantagens

- Impactos sobre a biodiversidade. A agricultura e o ambiente serão alterados irreversivelmente. As culturas geneticamente modificadas podem ter uma vantagem competitiva em relação às plantas e amimais que existem nas zonas em que são plantadas. 

- O lugar em que o gene é inserido não pode ser controlado completamente, o que pode causar resultados inesperados uma vez que os genes de outras partes do organismo podem ser afectados.

- Não se sabe se os alimentos transgénicos não afectam a saúde humana. A técnica utilizada é muito recente para poder garantir que não surjam problemas no futuro visto que mesmo pequenas alterações podem produzir grandes impactos ao longo de gerações.

- Efeitos colaterais que não podem ser previstos.

Fundamentos da engenharia genética

A engenharia genética permite manipular directamente os genes de determinados organismos com objectivos práticos. São várias as aplicações da Engenharia Genética e as técnicas utilizadas.

O objectivo da engenharia genética consiste em isolar e transferir genes, responsáveis pela produção de certas substâncias (por exemplo, as proteínas), para outros seres vivos que não produziam estas substâncias, de modo a serem funcionais nestes seres.De forma geral, as técnicas de Engenharia Genética são:

- DNA recombinante (rDNA)

- DNA complementar (cDNA)

- PCR (Reacções de Polimerização em Cadeia)

- Biblioteca de genes

As enzimas usadas para a realização destas técnicas são:

- Enzimas de restrição

- Transcriptase reversa

- DNA polimerase

Bibliotecas de Genes

O processo de multiplicação dos organismos que contêm rDNA permite não só a produção da substância codificada pelo gene inserido, como também a clonagem desse gene. Os investigadores conservam, assim, cópias desses genes, constituindo bibliotecas de genes. Esses genes armazenados ficam assim disponíveis para posteriores utilizações.

Reacção de Polimerização em Cadeia (PCR)

Esta técnica, desenvolvida em 1985 por Kary Mullis permite fazer várias cópias a partir de um só fragmento da molécula. Desta forma, procede-se à amplificação dessa porção do DNA, o que é extremamente importante quando a amostra de DNA que se possui para a análise é muito reduzida.

 

Tecnologia de DNA recombinante

Permite combinar na mesma molécula de DNA genes provenientes de fontes diferentes, mas não necessariamente de espécies diferentes, dando origem a uma molécula de DNA recombinante (rDNA). Esta técnica baseia-se na utilização de ferramentas moleculares como as enzimas de restrição, as ligases do DNA e os vectores.

Enzimas de restrição

As primeiras enzimas de restrição foram obtidas a partir de microrganismos e têm um papel de defesa contra a invasão de DNA estranho (por exemplo, vírico).

Quando esta invasão acontece, as enzimas de restrição cortam a porção de DNA de forma específica – processo designado restrição, não danificando a molécula original. 

Características das enzimas de restrição

 -São as enzimas chave no processo de clonagem de genes ou fragmentos de DNA.

- Foram obtidas a partir de microrganismos, nos quais fazem parte de um sistema de defesa à invasão de DNA estranho (expl. Vírus).

-Cortam o DNA em locais específicos, inactivando-o mas não digerindo o DNA endógeno que se encontra modificado em certas sequências.

-Reconhecem sequências específicas de DNA em cadeia dupla (tipicamente sequências de 4 ou 6 nucleótidos)

DNA complementar          

-Molécula de DNA obtida a partir da transcrição reversa de moléculas de RNA mensageiro (RNAm) funcional.

Processo para obtenção de cDNA:   
1. Isola-se uma molécula de RNAm funcional, ou seja, uma molécula de RNA constituída apenas por exões, das células;           
2. Adiciona-se a enzima transcriptase reversa e nucleótidos livres. A  enzima catalisa a formação da cadeia simples de DNA a partir do RNAm;      
3. No final, junta-se uma enzima que degrada o RNAm e promove-se a replicação do DNA.

Depois do RNAm ser transformado em cDNA, o cDNA é clonado por vectores apropriados, como os plasmídeos e os vírus gerando uma colecção de genes expressos.

Aplicações da engenheiria genética:

Terapia Génica

A terapia génica consiste na introdução de genes clonados em células de um organismo com o objectivo de curar uma doença. A terapia génica é uma das mais promissoras técnicas de tratamento de doenças que resulta de defeitos genéticos.

Obtenção de cópias de genes que codificam produtos de interesse

Torna possível a produção de proteínas humanas por procariontes que podem ser facilmente cultivados em biorreactores.