INTRODUCCIÓN A LAS APLICACIONES INDUSTRIALES DE LA BIOTECNOLOGÍA

CURSO BIOTECNOLOGIA INDUSTRIALCuarta clase – Abril 2015

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS - UNIVERSIDAD NACIONAL DE BUENOS AIRES – INTI

DOCENTE: Lic. ALBERTO DIAZ

Microbiología Agrícola e Industrial

• Productos de microorganismos utilizados como:• Inoculantes• Promotores de crecimiento• Bioinsecticidas• Biocontroladores (fúngicos)• “Quorum sensing” (decision-making process).

Bacterias: comunicación entre ellas para formar biofilms, R a antibióticos.

• Empresas: Rizobacter; Biagro;Nitragin.

Diez Años de Cultivos Genéticamente Modificados en la

Agricultura ArgentinaEduardo J. Trigo

Eugenio J. Cap

Diciembre de 2006

Se puede acceder al estudio completo en www.argenbio.org

PROVEEDORES DE TECNOLOGÍA

9%

PRODUCTORES76%

SEMILLA4%

GLIFOSATO5%

ESTADO NACIONAL

15%

Beneficio Total Acumulado: 19.737,06 millones de dólares

Distribución de los beneficios generados por la adopción de la soja GM (1996-2005):

E. Trigo, E. Cap, 2007

OGM y percepción social:

1) Es nuevo, complicado, no lo entiendo2) ¿Es natural? (¿comemos genes? ¿modificamos

la naturaleza?) 3) ¿En qué me beneficia? (prefiero no arriesgar)4) ¿Quién lo hace? (es sólo un negocio)5) ¿Quién lo controla? (desconfío)6) La UE y algunos activistas lo rechazan (por

algo será)

Crisantemo: rayos gamma

Lino: etilmetanosulfonato (EMS)

Pomelo rosado: rayos X

Mejoramiento por mutagénesis

¿frutipez/fishberry?

Trabajo en tomate, sin éxito: Hightower R, et al. 1991. Expression of antifreeze proteins in transgenic plants. Plant Mol. Biol. 17: 1013-1021.

¿Comemos genes............?

Tomates transgénicos de maduración retardada (discontinuado)

Percepción Pública

Caloi 30/10/2008

Industria alimentación• Enzimas Usos

Láctea: Tripsina. Lactasa Enmascara el gusto a óxido. Fabricación de leche delactosada, evita la cristalización de leche concentrada.

Quesería: Quimosina (renina). Lactasa. LipasaCoagulación de las proteínas de la leche (caseína). Influencia en el sabor y

aceleración de la maduración.

Helados: Lactasa. Glucosa-isomerasa.Evita la textura “arenosa” provocada por la cristalización. Permite la

utilización de jarabes de alta fructosa.

Cárnicas: Papaína. Fiscina. Bromelina Ablandamiento de carnes. Producción de hidrolizados.

Enfermedad Celíaca

• Yolanda Sanz, investigadora del Instituto de Agroquímica and y Tecnología de Alimentos de Valencia.

• “Las Bifidobacterias están relativamente muy disminuídas en niños con enfermedad celíaca comparada con controles sanos”.

Enfermedad Celíaca

• Estudió y demostró que la E.coli amplificó la respuesta inflamatoria de las células intestinales al gluten. Pero las bifidobacterias cambian la respuesta inflamatoria a la tolerancia.

• Las bifidobacterias protegieron la barrera intestinal.

• Los microorganismos podrían regular la respuesta inmune al gluten.

Economía de la Biotecnología

Características de las empresasy

Sectores industriales en Argentina

Abril 2015CEBI

NUEVAS EMPRESAS DE BIOTECNOLOGÍA

“ Las “aventuras biotecnológicas”, con sus características únicas, hacen irremplazables contribuciones a la

ciencia y al crecimiento de las Naciones”

Arthur Kornberg ( “La Hélice de oro”)

NUEVAS EMPRESAS DE BIOTECNOLOGÍA

• Importancia de los científicos / investigadores

• Características de ellos y de sus instituciones.

• Papel de las empresas/ empresarios.

NUEVAS EMPRESAS DE BIOTECNOLOGÍA

Criterios de éxito:

• Integridad

• Sólidos negocios, principios y decencia científica

• Mantenerlas viva financieramente, puede deformar su integridad: se

apartan del largo camino ciencia para los productos imaginados.

• Conflictos de intereses de los investigadores.

• Litigios de patentes; ganancias excesivas; no apoyar la ciencia; no

contribuir bienestar comunidad

NUEVAS EMPRESAS DE BIOTECNOLOGÍA

Criterios de éxito:

• Ganancias: deben existir para vitalidad empresa• Managers: unir y entender ciencia, industria y negocio.• Presidente: alquimista transforma información genética en

oro y progreso.

NUEVAS EMPRESAS DE BIOTECNOLOGÍA

Criterios de éxito:

CIENCIA• Realizada por personas• Calidad de los científicos• Equipo• Favorecer la creatividad• Sin secretos• Importancia consejo científico: relación con academia y

Estado

INDIALAS FIRMAS DE BIOTECNOLOGÍA DEBEN PROSPERAR EN EL

MUNDO EN DESARROLLO

Ø Trabajo originalmente publicado en Nature Biotechnology vol. 28, 73 (2010).

Ø Analiza el éxito de la empresa Shanta Biotechnics de la India.

Ø No es muy diferente a la experiencia de “biotechs” exitosas en Argentina.

Esfuerzo innovativo (I y D) Empresas Biotecnológicas Seleccionadas. Argentina

2002/3

-miles de pesos y porcentajes-

Inoculantes 162.630 1.560 0,96Semillas 4.462.523 23.181 0,52Sanidad Animal 377.500 6.478 1,72

237.140 2.112 0,89321.175 16.696 5,20

5.560.968 50.026 0,90

Ventas totales Gasto en I+D Gasto en I+D como

porcentaje de ventas totales

Fuente: Elaboración propia en base a Banco de Datos de Proyecto "Impactos económicos de la biotecnología sobre sectores agroalimentarios y de la salud en Argentina", Proyecto PICT 2002 -Código 02-13063.

TOTALES

Sector

Agro

Ingredientes AlimentariosSalud Humana

*El cuadro precedente toma en consideración un total de 71 empresas del padrón.

Desarrollo Local de técnicas biotecnológicas. Empresas Seleccionadas. Argentina 2002/3

Bas

adas

en

AD

N

Inm

unoq

uím

ica

/ B

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ímic

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Bio

proc

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o

Bas

adas

en

AD

N

Inm

unoq

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ica

/ B

ioqu

ímic

a

Bio

proc

esam

ient

o

Salud Humana 9 9 7 6 11 9Sanidad Animal 1 5 6 0 7 6

Semillas y Plantines 3 1 8 0 1 8Inoculantes 0 7 7 0 10 25

Ingredientes Alimentarios para Bioprocesamientos 0 1 6 0 4 8

TOTALES 13 23 34 6 33 56*El cuadro precedente toma en consideración un total de 71 empresas del padrón.Fuente: Elaboración propia en base a Banco de Datos de Proyecto "Impactos económicos de la biotecnología sobre sectores agroalimentarios y de la salud en Argentina", Proyecto PICT 2002 - Código 02-13063.

-Cantidad de empresas-

Sectores

Investigación y Desarrollo Producción

Biotecnología en Argentina

• Ley de Promoción de la Biotecnología moderna.

• Planificación estratégica biotecnologia vegetal (2004 – 2015).

• Foros de Competitividad: Biotecnología. Secretaria de Industrias – 2005.

• Ley de Promoción de la Biotecnología. Provincia del Chaco. 2008.

• FONARSEC y otros

Biotecnologia en Argentina

• http://www.biofabrica.org/

• CITES: Centro de Innovación Tecnológica, Empresarial y Social. (Sancor Seguros – Santa Fe). http://www.cites-gss.com/

•

Pipeline and development phasesProducts Preclinical Phase

IPhase

IIPhase

IIIRacotumomab vaccine

(Lung cancer)

NGcGM3 Molecular vaccine(Breast cancer; melanoma)

VSSP Immunological adyuvant(HIV-Aids; cancer)

Anti-CK2 Proapoptotic peptide(Condiloma genital y Cáncer cérvicouterino)

Vasopressin Peptide analogs(Breast cancer surgery)

VEGF Vaccine(Solid tumors)

Anti-RhoGTPases Small compounds(Prostate and breast cancer; glioma)

Done

In course

To be started

Gema BiotechDel Desarrollo en C y T a la Comercialización de Productos

Bioterapéuticos

Transferido a plantas de producción una docena de procesos productivos como filgrastim, pegfilgrastim, interferones alfa 2a y 2b, eritropoyetina, interferones beta 1a y beta 1b, hormona folículo estimulante, interleuquina 2.

FONDOS SECTORIALES DE BIOTECNOLOGÍA (FSBIo)SECTORIALES DE NANOTECNOLOGÍA (FSNano

INDEAR Bioceres Semillas S.A.Edificio Trigo BIOINTA

Molecular Farming Licencias de sojaNuevos Cultivos (amaranto, etc) Futuras licencias Maíz

Biología de suelos OtrosPlataforma Tecnológica

OtrosGeneración de herramientas Papa resistente a Virus PVY

Transformación Caña de Azúcar

Desarrollo de Nuevos proyectos

Bioceres S.A (Holding)Mal de Río Cuarto

Sequía y Salinidad en ArabidopsisTolerancia a sequía y salinidad en Trigo, Maíz y Soja

Proyectos por empresa

Seting up C. elegans for Fast Throughput screening:

Automatic Real time locomotor activity detection

Animal model

Drug/RNAi library

96/384well pipeting/ automatic sorting

Locomotion tracker system

Hours from treatment (0.2% azide)

Loco

mot

or a

ctiv

ity (a

.u.)

Long term recording (N2 wild type C. elegans strian vs. Metabolic mutant)

ch1

ch1ch2

ch3

ch4

ch5

ch6

ch7

ch8

TT arm ofTT arm of

“HTS Drug Screening system”

Aprovechamiento de subproductos y Biorremediación

•Obtención de biomasa y lípidos de origen unicelular: En etapa de escalado

Vinazas : Subproducto de producción etanol de caña de azúcar(Obispo Colombres – ICIDCA - INTI)Glicerol: Subproducto de producción biodiesel a partir de aceites(Obispo Colombres - INTI)

•Lactosuero : Subproducto de la industria Quesera(BIAGRO – BIOL – ROMIPAL - Mecánica- INTI Lácteos - INTI Biotecnología)

Deslactosado

Aplicación Industrial

Biotecnología e Innovación Centro Biotecnología INTI

Nexo entre la industria y el desarrollo de nuevas tecnologías

• Bio-industry is diverse (markets/fields)• Biotechnologies is not only “biotech”:→“ traditional” SMEs could be biotech oriented. →“ high tech” is a need for these SMEs

Bio-industry larger than “biotech”

The bio-industry sector and its ‘low tech side’