DERECHOS INTELECTUALES; LA BIOTECNOLOGÍA
LA BIOTECNOLOGÍA
"El hombre encuentra a Dios detrás de cada puerta que la ciencia logra abrir"
Albert Einstein.
"El hombre encuentra a Dios detrás de cada puerta que la ciencia logra abrir"
Albert Einstein.
INTRODUCCIÓN
Al referirnos al tema de la biotecnología esto es la tecnología basada en la biología, especialmente usada en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina. Se desarrolla en un enfoque multidisciplinario que involucra varias disciplinas y ciencias como biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ingeniería, física, química, medicina y veterinaria entre otras. Tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la microbiología, la ciencia de los alimentos, la minería y la agricultura entre otros campos. Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Karl Ereki, en 1919, quien a introdujo en su libro Biotecnología en la producción cárnica y láctea de una gran explotación agropecuaria. Según el Convenio sobre Diversidad Biológica de 1992, la biotecnología podría definirse como "toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos". La biotecnología encuentra sus raíces en la biología molecular, un campo de estudios que evoluciona rápidamente en los años 1970, dando origen a la primera compañía de biotecnología, Genentech, en 1976. Desde los 70s hasta la actualidad, la lista de compañías biotecnológicas ha aumentado y ha tenido importantes logros en desarrollar nuevas drogas. En la actualidad existen más de 4.000 compañías que se concentran en Europa, Norteamérica y Asia-Pacífico. La biotecnología nació en Norteamérica a fines de los 70s, Europa se incorporó a su desarrollo en los años 1990.
I. Antecedentes
Desde los 70 hasta la actualidad, la lista de compañías biotecnológicas ha aumentado y ha tenido importantes logros en desarrollar nuevas drogas. En la actualidad existen más de 4.000 compañías que se concentran en Europa, Norteamérica y Asia-Pacífico. La biotecnología nació en Norteamérica a fines de los 70, Europa se incorporó a su desarrollo en los años 1990. Según Mario Andres Osorio La historia de la biotecnología puede dividirse en cuatro períodos. El primero, corresponde a la era anterior a Pasteur y sus comienzos se confunden con los de la humanidad. En esta época, la biotecnología se refiere a las prácticas empíricas de selección de plantas y animales y sus cruzas, y a la fermentación como un proceso para preservar y enriquecer el contenido proteínico de los alimentos. Este período se extiende hasta la segunda mitad del siglo XIX y se caracteriza como la aplicación artesanal de una experiencia resultante de la práctica diaria. Era tecnología sin ciencia subyacente en su acepción moderna. La segunda, era biotecnológica comienza con la identificación, por Pasteur, de los microorganismos como causa de la fermentación y el siguiente descubrimiento por parte de Buchner de la capacidad de las enzimas, extraídas de las levaduras, de convertir azúcares en alcohol. Estos desarrollos dieron un gran impulso a la aplicación de las técnicas de fermentación en la industria alimenticia y al desarrollo industrial de productos como las levaduras, los ácidos cítricos y lácticos y, finalmente, al desarrollo de una industria química para la producción de acetona, "butanol" y glicerol, mediante el uso de bacterias. La tercera, época en la historia de la biotecnología se caracteriza por desarrollos en cierto sentido opuestos, ya que por un lado la expansión vertiginosa de la industria petroquímica tiende a desplazar los procesos biotecnológicos de la fermentación, pero por otro, el descubrimiento de la penicilina por Fleming en 1928, sentaría las bases para la producción en gran escala de antibióticos, a partir de la década de los años cuarenta. Un segundo desarrollo importante de esa época es el comienzo, en la década de los años treinta, de la aplicación de variedades híbridas en la zona maicera de los Estados Unidos ("corn belt"), con espectaculares incrementos en la producción por hectárea, iniciándose así el camino hacia la "revolución verde" que alcanzaría su apogeo 30 años más tarde. La cuarta, era de la biotecnología es la actual. Se inicia con el descubrimiento de la doble estructura axial del ácido "deoxi-ribonucleico" (ADN) por Crick y Watson en 1953, seguido por los procesos que permiten la inmovilización de las enzimas, los primeros experimentos de ingeniería genética realizados por Cohen y Boyer en 1973 y aplicación en 1975 de la técnica del "hibridoma" para la producción de anticuerpos "monoclonales", gracias a los trabajos de Milstein y Kohler. Aunque los cuatro grupos se complementan entre sí, existe una diferencia fundamental entre los tres primeros y el cuarto. Los primeros se basan en el conocimiento de las características y comportamiento y los microorganismos y en el uso deliberado de estas características (de cada organismo en particular), para el logro de objetivos específicos en el logro de nuevos productos o procesos. La enorme potencialidad del último grupo se deriva de la capacidad de manipular las características estructurales y funcionales de los organismos y de aplicación práctica de esta capacidad para superar ciertos límites naturales en el desarrollo de nuevos productos o procesos. La historia realmente se inicia con las investigaciones de Charles Darwin, considerado como el padre de la biología moderna, que concluyó que las especies no son fijas e inalterables, sino que son capaces de evolucionar a lo largo del tiempo, para producir nuevas especies. La explicación de esta evolución, según sus observaciones, se basaba en que los miembros de una determinada especie presentaban grandes variaciones entre ellos, unos estaban mas acondicionados al ambiente en que se encontraban que otros, lo que significaba que los más aptos producirían más descendencia que los menos aptos. Este proceso es conocido como selección natural, y suponía la modificación de las características de la población, de manera que los rasgos mas fuertes se mantendrían y propagarían, mientras que los menos favorables se harían menos comunes y acabarían desapareciendo
II. Definición.
Una definición amplia de biotecnología sería: Un conjunto de innovaciones tecnológicas que se basa en la utilización de microorganismos y procesos microbiológicos para la obtención de bienes y servicios y para el desarrollo de actividades científicas de investigación. En términos generales biotecnología se puede definir como el uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre. La biotecnología moderna está compuesta por una variedad de técnicas derivadas de la investigación en biología celular y molecular, las cuales pueden ser utilizadas en cualquier industria que utilice microorganismos o células vegetales o animales. Es la aplicación comercial de organismos vivos o sus productos, la cual involucra la manipulación deliberada de sus moléculas de DNA.
III. Importancia de la Biotecnología.
IV. Objetivos de la Biotecnología.
Por tanto podemos señalar ciertos objetivos desde el punto de vista social la biotecnología:
1.- Estudiar y divulgar los temas interdisciplinares generados por la intersección entre las modernas biotecnologías, principalmente la del ADN, y los aspectos sociales ya sea éticos, legales, políticos, etc.
2.- Impulsar la participación pública en el necesario debate sobre el control e implantación de las biotecnologías en diversos ámbitos de las actividades humanas, así como de los posibles impactos medioambientales y en las relaciones entre los pueblos y las culturas.
3.- Participar en la creación de una red iberoamericana de profesionales y ciudadanos deseosos de reflexionar sobre todos estos aspectos.
4.- Editar boletines de noticias y artículos divulgativos que puedan servir de foro libre para la expresión de las preocupaciones de diversos sectores sociales.
v. Clasificación en Biotecnología.
1. Biotecnología ambiental.
La biotecnología ambiental es cuando la biotecnología es aplicada y usada para estudiar el entorno natural. La biotecnología ambiental también puede implicar tratar de aprovechar un proceso biológico para usos comerciales y de la explotación. La Sociedad Internacional Biotecnología Ambiental define a la biotecnología ambiental como "el desarrollo, uso y regulación de sistemas biológicos para la remediación de entornos contaminados (tierra, aire, agua) y para procesos amigables con el entorno natural (tecnologías "verdes" y desarrollo sustentable)".
2. Bioinformática
La bioinformática es un campo interdisciplinario que se ocupa de los problemas biológicos usando técnicas computacionales y hace que sea posible la rápida organización y análisis de los datos biológicos. Este campo también puede ser denominado biología computacional, y puede definirse como, "la conceptualización de la biología en término de moléculas y, a continuación, la aplicación de técnicas informáticas para comprender y organizar la información asociada a estas moléculas, a gran escala." La bioinformática desempeña un papel clave en diversas áreas, tales como la genómica funcional, la genómica estructural y la proteómica, y forma un componente clave en el sector de la biotecnología y la farmacéutica.
3. Bioingeniería
La ingeniería biológica o bioingeniería es una rama de ingeniería que se centra en la biotecnología y en las ciencias biológicas. Incluye diferentes disciplinas, como la ingeniería bioquímica, la ingeniería biomédica, la ingeniería de procesos biológicos, la ingeniería de biosistemas, etc. Se trata de un enfoque integrado de los fundamentos de las ciencias biológicas y los principios tradicionales de la ingeniería.
Los bioingenieros con frecuencia trabajan escalando procesos biológicos de laboratorio a escalas de producción industrial. Por otra parte, a menudo atienden problemas de gestión, económicos y jurídicos. Debido a que las patentes y los sistemas de regulación (por ejemplo, la FDA en EE.UU.) son cuestiones de vital importancia para las empresas de biotecnología, los bioingenieros a menudo deben tener los conocimientos relacionados con estos temas.
Existe un creciente número de empresas de biotecnología y muchas universidades de todo el mundo proporcionan programas en bioingeniería y biotecnología de forma independiente.
4. Biotecnología animal
La biotecnología animal ha experimentado un gran desarrollo en las últimas décadas. Las aplicaciones iniciales se dirigieron principalmente a sistemas diagnósticos, nuevas vacunas y drogas, fertilización de embriones in vitro, uso de hormonas de crecimiento, etc. Los animales transgénicos como el "ratón oncogénico" han sido muy útiles en trabajos de laboratorio para estudios de enfermedades humanas.
5. Biotecnología Industrial
Las tecnologías de ADN ofrecen muchas posibilidades en el uso industrial de los microorganismos con aplicaciones que van desde producción de vacunas recombinantes y medicinas, tales como insulina, hormonas de crecimiento e interferón, como enzimas y producción de proteínas especiales.
Desde hace varias décadas las grandes multinacionales de la biotecnología tienen puestos sus ojos en el control de algo vital para todos los pueblos del planeta, las plantas.
VI. Aplicaciones de la Biotecnología
Actualmente la biotecnología está siendo aplicada en gran escala en la producción de alcohol (etanol), como combustible sustituto del petróleo, fundamentalmente en el Brasil y en menor medida en Estados Unidos y la India. En el Brasil, la producción se logra a partir de melazas de la caña de azúcar, mientras que en Estados Unidos se usa el maíz. Otro producto importante es el ácido cítrico. Los principales productores son los Estados Unidos, Italia, Bélgica y Francia. Utilizan como materia prima melazas de remolacha.
La importancia que tiene cada una de las aplicaciones mencionadas es incuestionable desde el punto de vista económico. Como ejemplos concretos cabe mencionar las aplicaciones ya realizadas para la micropropagación de cultivos sanos de yuca, el desarrollo en curso de sistemas de reproducción para la palma africana (palma de aceite), el creciente comercio internacional de plantas ornamentales, la producción de material sano de patata y el creciente intercambio de "germoplasma". Por lo que respecta a la mayor rapidez en la obtención de híbridos, se han indicado las siguientes cifras: una nueva especie de tomate que por cruza tradicional se obtiene en un plazo de 7-8 años, por variación "somaclonal" se puede obtener en 3-4 años; en el caso de la caña de azúcar, el plazo se reduce de
La biotecnología tiene aplicaciones en importantes áreas industriales como lo son la atención de la salud, con el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades; la agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados; usos no alimentarios de los cultivos, como por ejemplo plásticos biodegradables, aceites vegetales y biocombustibles; y cuidado medioambiental a través de la biorremediación, como el reciclaje, el tratamiento de residuos y la limpieza de sitios contaminados por actividades industriales. Además se aplica en la genética para modificar ciertos organismos.[]
Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y se suelen clasificar como:
a. Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son el diseño de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas más seguras y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación génica.
b. Biotecnología blanca: también conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es el diseño de microorganismos para producir un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos (por ejemplo utilizando oxidorreductasas[] ). También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y generen menos desechos durante su producción. La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.[]
c. Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es el diseño de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto es la ingeniería genética en plantas para expresar plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz Bt. Si los productos de la biotecnología verde como éste son más respetuosos con el medio ambiente o no, es un tema de debate.[]
d. Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios
VII. Ventajas.
Entre las principales ventajas de la biotecnología se tienen:
- Rendimiento superior. Mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta, dando más alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por enfermedad o plagas así como por factores ambientales.
- Reducción de pesticidas. Cada vez que un OGM es modificado para resistir una determinada plaga se está contribuyendo a reducir el uso de los plaguicidas asociados a la misma que suelen ser causantes de grandes daños ambientales y a la salud.
- Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas adicionales en alimentos así como reducir los alergenos y toxinas naturales. También se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que tienen menos disposición de alimentos.
- Mejora en el desarrollo de nuevos materiales.
La aplicación de la biotecnología presenta riesgos que pueden clasificarse en dos categorías diferentes: los efectos en la salud humana y de los animales y las consecuencias ambientales. Además, existen riesgos de un uso éticamente cuestionable de la biotecnología moderna.
VIII. Riesgos de la Biotecnología.
Según el PROTOCOLO DE CARTAGENA SOBRE SEGURIDAD DE LA BIOTECNOLOGÍA DEL CONVENIO SOBRE LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA refiriéndose a la evaluación del riesgo dice: la evaluación del riesgo, en el marco del presente Protocolo, es determinar y evaluar los posibles efectos adversos de los organismos vivos modificados en la conservación y utilización sostenible de la diversidad biológica en el probable medio receptor, teniendo también en cuenta los riesgos para la salud humana. Para esto consideramos los siguientes riesgos:
- Para el medio ambiente
Entre los riesgos para el medio ambiente cabe señalar la posibilidad de polinización cruzada, por medio de la cual el polen de los cultivos genéticamente modificados (GM) se difunde a cultivos no GM en campos cercanos, por lo que pueden dispersarse ciertas características como resistencia a los herbicidas de plantas GM a aquellas que no son GM.[] Esto que podría dar lugar, por ejemplo, al desarrollo de maleza más agresiva o de parientes silvestres con mayor resistencia a las enfermedades o a los estreses abióticos, trastornando el equilibrio del ecosistema.[]
Otros riesgos ecológicos surgen del gran uso de cultivos modificados genéticamente con genes que producen toxinas insecticidas, como el gen del Bacillus thuringiensis. Esto puede hacer que se desarrolle una resistencia al gen en poblaciones de insectos expuestas a cultivos GM. También puede haber riesgo para especies que no son el objetivo, como aves y mariposas, por plantas con genes insecticidas.[]
También se puede perder biodiversidad, por ejemplo, como consecuencia del desplazamiento de cultivos tradicionales por un pequeño número de cultivos modificados genéticamente".
- Riesgos para la salud
Existen riesgos de transferir toxinas de una forma de vida a otra, de crear nuevas toxinas o de transferir compuestos alergénicos de una especie a otra, lo que podría dar lugar a reacciones alérgicas imprevistas.[]
Existe el riesgo de que bacterias y virus modificados escapen de los laboratorios de alta seguridad e infecten a la población humana o animal.
VIII. Glosario de Biotecnología.
1. ADN = Acido Desoxirribonucleico: ácido nucleico formado por nucleótidos en los que el azúcar es desoxirribosa, y las bases nitrogenadas son adenina, timina, citosina y guanina. Excepto en los retrovirus que tienen ARN, el ADN codifica la información para la reproducción y funcionamiento de las células y para la replicación de la propia molécula de ADN. Representa la copia de seguridad o depósito de la información genética primaria, que en las células eucarióticas está confinada en la caja fuerte del núcleo.
2. ARN = Acido Ribonucléico: ácido nucleico formado por nucleótidos en los que el azúcar es ribosa, y las bases nitrogenadas son adenina, uracilo, citosina y guanina. Actúa como intermediario y complemento de las instrucciones genéticas codificadas en el ADN. Existen varios tipos diferentes de ARN, relacionados con la síntesis de proteínas. Así, existe ARN mensajero (ARNm), ARN ribosómico (ARNr), ARN de transferencia (ARNt) y un ARN heterogéneo nuclear (ARN Hn). El ARN es normalmente el producto de la transcripción de un molde de ADN, aunque en los retrovirus el ARN actúa de plantilla y el ADN de copia.
3. Célula: unidad de estructura y funcional de plantas y animales que consta típicamente de una masa de citoplasma que encierra un núcleo (excepto en procariontes) y limitada por una membrana diferencialmente permeable. Es la unidad viva más simple que se reproduce por división. Normalmente cada célula contiene material genético en forma de ADN incorporado a un núcleo celular, que se escinde al dividirse la célula. Los organismos superiores contienen grandes cantidades de células interdependientes. Sin embargo, éstas últimas pueden tratarse independientemente como células libres en medios de cultivos apropiados.
4. Clonación molecular: inserción de un segmento de ADN ajeno, de una determinada longitud, dentro de un vector que se replica en un huésped específico.
5. Cromosoma: corpúsculo intracelular alargado que consta de ADN, asociado con proteínas, y constituido por una serie lineal de unidades funcionales conocidas como genes. La especie humana tiene 46 cromosomas (23 pares). Su número varía desde el mínimo de un cromosoma en las obreras de la hormiga Myrmecia pilosula hasta los 1.260 cromosomas (630 pares) del helecho Ophioglussum recitulatum
6. Ecosistema: complejo dinámico de comunidades vegetales, animales y de microorganismos y su medio no viviente que actúan entre si como una unidad funcional.
7. Transgénesis o Transgenia: Conjunto de procesos que permiten la transferencia de un gen (que se convierte en transgen) a un organismo receptor (llamado transgénico), que generalmente puede transmitirlo a su descendencia. Esta técnica permite la asociación de genes que no existe en la naturaleza, saltándose las barreras entre especies y entre reinos.
8. Genoma: Conjunto de todos los genes de un organismo y de todo el patrimonio genético almacenado en el conjunto de su ADN o de sus cromosomas.
9. Clonación: El proceso de producción asexual de un grupo de células (clones), genéticamente idénticas, a partir de un mismo ancestro.
10. Organismos Transgénicos: Animal o planta en el que se ha introducido un gen perteneciente a otra especie. La alteración del contenido genético tiene como objetivo que la especie modificada adquiera unas propiedades que por ella misma no posee.
IX. CONCLUSION.
La biotecnología se refiere a cualquier aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para uso específico. Es por tanto de sumo interés la debida protección respecto de estas aplicaciones biotecnológicas ya que esto permite el desarrollo en nuestro país y asimismo contar con los mecanismos técnico-jurídicos que la ley garantiza.
X. Bibliografía.
1. Noelia García Noguera. Especialista Derecho Nuevas Tecnologías garcia@delitosinformaticos.com.
2. Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnología del Convenio sobre la Diversidad Biológica Secretaría del Convenio sobre la Diversidad Biológica. Montreal, 2000.
3. Declaración Universal sobre Bioética y Derechos Humanos Conferencia General de la Unesco. (octubre de 2005).
4. www.Biotecnología-Wikipedia, la enciclopedia libre.htm
5. www.\La biotecnología- Monografias_com.htm
