Diseño de la planta física de un laboratorio de cultivo celular y quirófano para biotecnología aplicada (página 3)

Enviado por PAOLA CRISTINA BELLO MEDINA

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4.5 Elementos de protección colectiva

Constituyen el mejor medio de protección frente a los riesgos que se derivan de la manipulación de agentes biológicos. Son las llamadas cabinas de seguridad biológica (CSB), cuya descripción se aborda seguidamente. Dichas cabinas son cámaras de circulación forzada de aire que, proporcionan diferentes niveles de protección, en función de sus especificaciones y diseño. Se clasifican según el nivel y tipo de protección.

Antes de entrar en el estudio y descripción de estos equipos conviene distinguir entre las campanas de extracción de gases, las cabinas de flujo laminar y las cabinas de seguridad biológica.

Las campanas de gases (o vitrinas extractoras de gases) son recintos ventilados que capturan los humos y vapores procedentes de la manipulación de productos químicos en el laboratorio. Si bien constituyen elementos muy útiles en la contención del riesgo químico, no ofrecen protección alguna frente a riesgos biológicos.

Las cabinas de flujo laminar son recintos que disponen de un ventilador para forzar el paso del aire a través de un filtro HEPA (High Efficiency Particulate Air) barriendo la superficie de trabajo. El flujo de aire puede ser vertical u horizontal. Estas cabinas ofrecen protección únicamente al material que se maneja en su interior, pero nunca al operador, por lo que no son recomendables para el trabajo en laboratorios de microbiología. Son de gran utilidad en las llamadas "zonas limpias".

Las cabinas de seguridad biológica son recintos ventilados diseñados para limitar al máximo el riesgo del personal de laboratorio expuesto a agentes infecciosos. Su finalidad es reducir la probabilidad que tiene una partícula transportada por el aire, de escapar fuera de la cabina y contaminar así al trabajador y a su entorno. Algunas de ellas ofrecen además, protección al material que se manipula en su interior. Las cabinas de seguridad biológica son equipos de contención muy efectivos para reducir el posible escape de contaminantes biológicos, lo que consiguen mediante dos sistemas:

Las barreras de aire. Permiten que éste fluya en una sola dirección y a una velocidad constante creando una verdadera "cortina" que se conoce como flujo de aire laminar, es decir, sin turbulencias.
Los filtros. Tienen como finalidad atrapar las partículas contenidas en este flujo de aire. Habitualmente se emplean los llamados HEPA, que retienen con una eficacia del 99,97% partículas de hasta 0,3 micras de diámetro.

Dichas cabinas se dividen en tres categorías: clase I, clase II y clase III.

Cabinas de clase I. Son cámaras cerradas con una abertura al frente para permitir el acceso de los brazos del trabajador. El aire penetra por este frontal, atraviesa la zona de trabajo y sale al exterior a través de un filtro HEPA. La velocidad del flujo de aire es de unos 0,40 m/s. Son apropiadas para manipular agentes biológicos de los grupos 1, 2 ó 3. Estas cabinas no protegen de una posible contaminación al material con que se trabaja.
Cabinas de clase II. Se diferencian de las de clase I en que, además de proteger al operario y a su entorno, protegen al producto frente a contaminaciones externas. La superficie de trabajo está barrida por aire limpio procedente de un filtro HEPA. La salida del aire se produce a través de otro filtro HEPA. Son equipos válidos para el manejo de agentes biológicos de los grupos 1, 2 ó 3.
Cabinas de clase III. Son recintos herméticos en presión negativa, por lo que su interior está completamente aislado del entorno. Se opera en ellas por medio de unos guantes con trampa para introducir el producto. El aire entra a través de un filtro HEPA y se expulsa al exterior a través de dos filtros HEPA. Se recomiendan para el manejo de agentes de los grupos 1, 2, 3 ó 4. Son las que ofrecen un mayor nivel de seguridad.

Ejemplos gráficos de estos tipos de cabinas se muestran más adelante en las figuras 3, 4 y 5, al tratar las medidas preventivas correspondientes a los distintos niveles de contención.

Hasta el momento, no existe en España legislación alguna que regule los requisitos que deben cumplir las cabinas de seguridad biológica. La práctica más habitual consiste en exigir a los proveedores la declaración CE de conformidad con la norma británica BS 3928.

A continuación se reseñan algunas recomendaciones a tener en cuenta con estos equipos.

4.5.1 Instalación de una cabina de seguridad biológica

Situarla lo más lejos posible de las rejillas de aire acondicionado, campanas de gases, puertas y zonas de mucho tránsito de personas, que puedan crear perturbaciones en el flujo laminar.
Las ventanas del laboratorio han de permanecer siempre cerradas.
Debe existir al menos 0,3 m entre la salida de aire de la cabina y el techo del laboratorio.
Se instalará sobre una superficie sólida y nunca móvil. Si es posible, en un recinto cerrado o en una zona de acceso restringido.

4.5.2 Recomendaciones al comenzar el trabajo

Poner en marcha la cabina durante unos 5 minutos, a fin de purgar los filtros y la zona protegida.
Comprobar que el manómetro se estabiliza e indica la presión adecuada (varía con el modelo de cabina).
Apagar la luz ultravioleta (si estuviera encendida) y encender la luz fluorescente.
Limpiar la superficie de trabajo con un producto adecuado (por ejemplo, alcohol etílico al 70%).
Utilizar batas de manga larga con bocamangas ajustadas y guantes de látex o de silicona, para minimizar el desplazamiento de la flora bacteriana de la piel hacia el interior del área de trabajo y proteger las manos y brazos del operador de toda contaminación.
Antes de empezar las actividades, situar el material preciso en la zona de trabajo, para evitar la entrada y salida continua de material, durante el tiempo que dura la operación.
Antes de introducir el material en la cabina, proceder a su descontaminación.

4.5.3 Recomendaciones durante el desarrollo del trabajo

Se aconseja trabajar a unos 5 ó 10 cm por encima de su superficie y alejado de los bordes.
Evitar la obstrucción de las rejillas del aire con materiales o residuos.
Una vez que haya comenzado el trabajo y sea imprescindible introducir nuevo material en su interior, se recomienda esperar 2 ó 3 minutos antes de reiniciar la tarea. De este modo, se permite la estabilización del flujo de aire.
Evitar las corrientes de aire que perturban la cortina de aire. El flujo laminar se altera fácilmente por las corrientes de aire ambientales provenientes de puertas o ventanas abiertas, movimientos de personas, sistema de ventilación del laboratorio, etc.
El movimiento de los brazos y manos en el interior de la cabina deberá ser lento, con el fin de impedir la formación de corrientes de aire que alteren el flujo laminar.
No debe utilizarse el mechero Bunsen, cuya llama crea turbulencias en el flujo y además puede dañar el filtro HEPA.
Si se produce un vertido accidental de material biológico, se recogerá de inmediato, descontaminando la superficie de trabajo y todo el material que en ese momento se encuentre dentro de la cabina.
Nunca debe utilizarse una cabina cuando esté sonando alguna de sus alarmas.

4.5.4 Recomendaciones al terminar el trabajo

Vaciar la cabina por completo de cualquier material y limpiar su exterior.
Limpiar y descontaminar con alcohol etílico al 70% o producto similar la superficie de trabajo.
Dejar en marcha la cabina durante al menos 15 minutos.
Conectar, si fuera necesario, la luz ultravioleta (UV). Conviene tener presente que la luz UV tiene poco poder de penetración por lo que su capacidad descontaminante es muy limitada.

4.5.5 Limpieza y desinfección de las cabinas de seguridad biológica

La limpieza tiene por objeto eliminar la suciedad adherida a las superficies. Al limpiar, se elimina también la materia orgánica que sirve de soporte a los microorganismos, contribuyendo de forma eficaz a la posterior descontaminación.

Se llevará a cabo una desinfección completa en los siguientes casos:
- Si se ha producido un vertido considerable
- Antes de cualquier reparación
- Antes de iniciar las revisiones periódicas
- Siempre que se cambie el programa de trabajo
- Cuando se sustituyan los filtros HEPA
- Al cambiarla de lugar, incluso dentro del mismo laboratorio
Se realizará mediante el desinfectante que recomiende el fabricante y en las condiciones indicadas por éste.
Es conveniente levantar la superficie de trabajo, limpiando y descontaminando por debajo de ella, una vez a la semana.
Nunca se debe utilizar la cabina como almacén transitorio de equipos o materiales de laboratorio. Esta mala práctica conduce innecesariamente a la acumulación de polvo.
No introducir en la cabina materiales que emitan partículas con facilidad, como algodón, papel, madera y cartón.

4.5.6 Mantenimiento de las cabinas de seguridad biológica

Limpiar la superficie de trabajo y el resto del interior de la cabina con periodicidad semanal.
Comprobar con frecuencia semanal la lectura del manómetro.
Limpiar mensualmente todas las superficies exteriores con un paño húmedo, a fin de eliminar el polvo acumulado.
Revisar con periodicidad mensual el estado de las válvulas interiores con que vaya equipada.
Proceder a su certificación por una entidad cualificada, una vez al año.
En cualquier caso, seguir las instrucciones del fabricante que deben figurar en el manual correspondiente.

4.6 Equipos de protección individual (EPI)

Los equipos de protección individual que pueden ser necesarios en algún momento en un laboratorio de biotecnología o de tipo biológico son básicamente:

Protectores de ojos y cara
Protectores de manos
Protectores de las vías respiratorias
Protectores de la totalidad del cuerpo

Aunque existen equipos que ofrecen un alto grado de protección, nunca un EPI debe ser sustituto de una buena práctica de trabajo. Por otra parte, la utilización de un equipo equivocado puede crear un riesgo adicional al trabajador al inspirar en éste un falso sentido de seguridad. Únicamente se utilizarán aquellos equipos de protección individual que lleven la marca de conformidad CE.

Protectores de ojos y cara. Las lentillas no proporcionan protección alguna a los ojos, por lo que no se recomienda su utilización durante el trabajo en los laboratorios de biotecnología y de tipo biológico. En el caso de que una persona necesitara llevarlas por prescripción facultativa, estará obligada a llevar también, siempre que se encuentre expuesta a un riesgo biológico o químico, unas gafas de seguridad.
Protectores de las manos. Los guantes son quizás las prendas de protección más empleadas, aunque no siempre se siguen correctamente las normas elementales de uso. A este respecto cabe señalar las siguientes recomendaciones:
- Las manos han de lavarse obligatoriamente al quitarse los guantes.
- El uso de los guantes debe quedar restringido para las operaciones frente a las que es necesario protegerse. Es inadmisible abrir puertas con los guantes puestos y coger el teléfono.
- Cualquier tipo de guante no protege frente a cualquier factor de riesgo, lo que significa que es preciso escoger el modelo según al que se está expuesto. Para protegerse frente al riesgo biológico son adecuados los guantes de látex y los de silicona, para aquellas personas alérgicas al citado material.
Protectores de las vías respiratorias. Las mascarillas en general son útiles en los laboratorios de biotecnología y de tipo biológico, especialmente para protección frente a polvo (partículas) y aerosoles. La máscara, ya sea media máscara o máscara facial, puede resultar útil en caso de protección frente vertidos accidentales de consideración. Los diferentes filtros que se pueden acoplar hay que desecharlos como material contaminado.
Protectores de todo el cuerpo. Como parte del vestuario de protección se incluyen las batas, preferiblemente abrochadas a la espalda y con los puños elásticos, y los delantales. En ocasiones, es conveniente utilizar cubrezapatos. En general, deben tenerse en cuenta las siguientes recomendaciones: • El personal de los laboratorios de biotecnología y de tipo biológico que está en contacto con materiales contaminados no debe usar en dichos lugares de trabajo su ropa de calle. • El vestuario que sirve como protección personal no debe salir nunca del lugar de uso a otros lugares como la biblioteca, la cafetería o la calle. • En el ambiente de trabajo no se debe llevar ropa de calle que aumente la superficie corporal expuesta (pantalones cortos, sandalias, etc.).

4.7 Medidas de protección a tener en cuenta en función del nivel de contención del laboratorio

A continuación se indican las medidas preventivas requeridas en los laboratorios de niveles de contención 1, 2 y 3. Se obvian las correspondientes a los de nivel 4, por ser estos centros completamente ajenos a la Universidad.

4.7.1 Medidas preventivas de carácter general

Son de aplicación a cualquier laboratorio, con independencia de su nivel de contención, pudiendo resumirse del siguiente modo:

Techos, paredes y suelos fáciles de lavar, impermeables a los líquidos y resistentes a la acción de los productos químicos. Los suelos deben ser antideslizantes.
Tuberías y conducciones no empotradas, separadas de las paredes y evitando los tramos horizontales a fin de no acumular polvo.
Superficies de trabajo impermeables y resistentes a los ácidos, álcalis y disolventes y al calor. Evitar baldosas con juntas de cemento en las poyatas y calcular unos 2 m lineales por persona.
Iluminación adecuada y suficiente, que no produzca reflejos ni deslumbramientos. Por término medio, el nivel de iluminación recomendado para trabajos de laboratorio es de 500 lux.
Mobiliario robusto, dejando espacios suficientemente amplios para facilitar la limpieza.
Dotación de lavabos con agua corriente dispuestos cerca de la salida.
Puertas protegidas contra incendios y provistas de mirillas con cristal de seguridad de 40 x 23 cm situado a la altura de los ojos.
Vestuarios, comedores y zonas de descanso fuera de las áreas de trabajo, con espacios reservados a fumadores.
Reservar espacio para manejar y almacenar productos peligrosos, con las debidas condiciones de seguridad.
Deben existir medios de prevención contra incendios, a fin de evitar que se inicien y de protección para impedir que se propaguen. Asimismo, se dispondrá de sistemas de detección de humos o fuego provistos de alarma acústica y óptica.
La instalación eléctrica será segura y con capacidad suficiente, siendo aconsejable disponer de un grupo electrógeno de reserva para alimentar los equipos esenciales en caso de corte del suministro eléctrico general.
Disponer de botiquín de emergencia bien provisto, junto con un manual de primeros auxilios.
Se recomienda trabajar en depresión y con una renovación de aire de 60 m3 por persona y hora.
Evitar conexiones cruzadas entre la red de agua de abastecimiento al laboratorio y la de agua potable. Esta red deberá estar protegida contra el reflujo mediante el dispositivo adecuado.
Debe reducirse al mínimo posible el número de trabajadores expuestos.
Cuando haya riesgo por exposición a agentes biológicos para los que existan vacunas eficaces, deberán ponerse éstas a disposición de los trabajadores, informándoles de las ventajas e inconvenientes de vacunarse.
Los trabajadores deberán lavarse las manos antes y después de su trabajo y utilizar el equipo de protección individual necesario en cada caso.
Establecer la prohibición expresa de comer, beber, fumar, usar cosméticos o guardar alimentos o bebidas en el laboratorio.

4.7.2 Medidas preventivas a tener en cuenta en los laboratorios de nivel de contención 1

Este nivel no requiere dispositivo especial de contención alguno, debiendo seguirse, no obstante, las recomendaciones generales indicadas en el epígrafe anterior (4.7.1) además de las que se citan a continuación:

No pipetear con la boca. Utilizar dispositivos adecuados.
Usar guantes siempre que se manipule sangre, material infeccioso o animales infectados.
Utilizar batas o uniformes de trabajo, para evitar la contaminación de la ropa de calle. No utilizar la ropa del laboratorio fuera de éste (cafetería, biblioteca…).
Siempre que exista riesgo de salpicaduras, usar la protección ocular adecuada. Siempre que sea posible, recurrir al uso de material de plástico en vez de vidrio, a fin de reducir el riesgo de cortes.
Debe evitarse el uso de agujas hipodérmicas y de jeringas. Cuando sea preciso utilizarlas, se recogerán en recipientes que prevengan los pinchazos accidentales.
Las superficies de trabajo se descontaminarán, por lo menos, una vez al día y siempre que se produzca un derrame.
Todo el personal se lavará las manos después de haber manipulado material o animales infecciosos, así como al abandonar el laboratorio.
El acceso al laboratorio debe estar controlado por su responsable.
Se pondrá en práctica un programa de lucha contra insectos y roedores.

4.7.3 Medidas preventivas a tener en cuenta en los laboratorios de nivel de contención 2

Se aplicarán siempre que se trabaje con agentes biológicos clasificados en el grupo de riesgo 2. Para ello, se tendrán en cuenta las recomendaciones generales descritas en el epígrafe 4.3 y las particulares establecidas para el nivel de contención 1, añadiendo las siguientes:

Instalación del laboratorio

Disponer de un lavabo en cada unidad, que pueda ser accionado con el pie o con el codo.
El laboratorio deberá estar separado del pasillo de circulación general por un vestíbulo, que servirá a los usuarios para cambiarse de ropa, ya que debe ser distinta de la habitual.
El aporte de aire al laboratorio será como mínimo de 60 m3 por persona y hora. Debe impedirse el arrastre de aire al exterior para evitar contaminaciones. Las ventanas estarán herméticamente cerradas.
Se dispondrá de un autoclave en el propio laboratorio para la descontaminación de desechos y de material biológicamente contaminado.
Ha de haber una sala de reposo para el personal.

Equipo especial de contención

Todas las técnicas que puedan producir aerosoles, se realizarán en cabinas de seguridad biológica de tipos I y II (figuras 3 y 4) respondiendo a la norma British Standard 5726 o equivalente y explicando a todos los usuarios su modo de empleo y limitaciones.

Figura 3. Cabina de seguridad microbiológica de clase I

Figura 4. Cabina de seguridad microbiológica de clase II

Técnicas específicas de laboratorio

Durante las manipulaciones deberán permanecer cerradas las puertas del laboratorio.
El personal deberá lavarse las manos después de haber manipulado el material biológico y antes de abandonar el laboratorio. Será obligatorio llevar guantes apropiados durante la realización de trabajos que comporten riesgo de contacto accidental directo con el material biológico infeccioso.
El responsable del laboratorio establecerá las reglas y procedimientos de acceso, prohibiendo la entrada a personas inmunodeprimidas o que tengan un alto riesgo de contraer infecciones.
El empleo de agujas hipodérmicas y jeringas queda restringido a la inyección parenteral y extracción de líquidos de los animales y de los viales con membrana perforable, debiendo extremarse las precauciones en su manejo y eliminación. Por ello se utilizará material de un solo uso y se eliminará en recipientes rígidos aptos para la esterilización o la incineración.
Se recomienda el uso de gafas de seguridad, máscara u otros dispositivos de protección.
Las puertas de acceso al laboratorio, así como los congeladores y refrigeradores utilizados para guardar microorganismos del grupo de riesgo 2, se identificarán con la señal internacional de peligro biológico:

Los accidentes que hayan podido ser causa de una evidente exposición a los agentes infecciosos deben comunicarse inmediatamente al responsable del laboratorio, debiendo ser investigados para conocer su alcance y eliminar sus causas.
Se preparará y adoptará un manual de seguridad biológica para el laboratorio que deberán conocer las personas que prestan allí sus servicios. También deberán prevenirse de los riesgos a que están expuestas. La conducta a seguir en caso de accidente deberá exponerse en un lugar bien visible del laboratorio.

4.7.4 Medidas preventivas a tener en cuenta en los laboratorios de nivel de contención 3

Se requerirán cuando se manipulen o se trabaje con agentes biológicos que puedan causar enfermedad grave en el ser humano y presenten un serio peligro para los trabajadores. También se aplicará cuando se trabaje con grandes cantidades o concentraciones elevadas de agentes biológicos del grupo de riesgo 2, existiendo un peligro grave de difusión de aerosoles o de infección.

Instalación del laboratorio

El laboratorio tendrá el acceso separado del pasillo de libre circulación, por un vestíbulo donde el personal se cambiará de ropa y de zapatos. Un sistema de seguridad impedirá que ambas puertas se abran simultáneamente.
Deberá existir un sistema de ventilación que produzca una presión negativa dentro del laboratorio, estableciéndose una corriente de aire que vaya desde la zona no contaminada a la más contaminada, lo que deberá constatarse.
El aire expulsado del laboratorio debe pasar a través de filtros de alta eficacia para partículas, no pudiendo ser reciclado hacia otra parte del edificio. Asimismo, el aire extraído de las cabinas de seguridad biológica será expulsado al exterior del laboratorio, después de pasar a través de los citados filtros.
La recirculación del aire del laboratorio sólo se hará después de haberlo filtrado mediante filtros de alta eficacia comprobados y certificados.
Las puertas del laboratorio dispondrán de cierre automático y con cerradura, aunque desde el interior sean de fácil apertura.
Se recomienda un interfono para la comunicación con el exterior.
No habrá conexión al gas de la red ni al sistema de vacío centralizado.

Equipo especial de contención

El laboratorio estará equipado con cabinas de seguridad biológica de tipo I, II o III, debiendo utilizarse para todos los trabajos y actividades que puedan provocar cualquier riesgo a los aerosoles infecciosos. La figura 5 muestra una cabina de seguridad microbiológica de clase III.

Figura 5. Cabina de seguridad microbiológica de clase III

Técnicas específicas de laboratorio

En principio, el número de personas presentes en el laboratorio no deberá superar al de cabinas de seguridad biológica.
Ninguna persona debe trabajar sola en el interior del laboratorio.
Hay que desinfectar todo el material contaminado antes de salir del laboratorio, ya sea a través del autoclave o bien mediante productos químicos. Debe preverse la desinfección del local.
Cuando se manipulen animales o se abran viales susceptibles de generar aerosoles fuera de las cabinas de seguridad, se utilizará un equipo de protección respiratoria.
Cualquier accidente con exposición a agentes infecciosos debe ser notificado inmediatamente al responsable del laboratorio y al servicio de prevención.
El responsable del laboratorio debe establecer las normas y procedimientos de autorización de acceso al recinto de trabajo. Sólo podrán acceder las personas vacunadas contra los agentes biológicos existentes y teniendo en cuenta la opinión del servicio médico. La lista de las personas autorizadas se colocará a la entrada del nivel de contención biológica 3.
Los libros, libretas, documentos y demás materiales utilizados en el laboratorio se desinfectarán antes de salir del recinto.
En la puerta de acceso al laboratorio de nivel 3 de contención, se situará la siguiente información:
- Señal internacional de peligro biológico.
- Agente biológico manipulado.
- Nombre del director del laboratorio y de la persona o personas responsables en su ausencia.
- Cualquier condición especial impuesta a quienes accedan a la zona de trabajo.

4.8 Consideraciones acerca de la vigilancia de la salud del personal de los laboratorios de biotecnología y de tipo biológico

Las actividades que habitualmente se desarrollan en los laboratorios de biotecnología y de tipo biológico comportan unos riesgos para la salud, cuya importancia merece una especial atención por parte del área médica del Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la Universidad. No obstante, para que dicha área pueda llevar a cabo eficazmente la vigilancia de la salud del personal de dichos laboratorios, requiere conocer de modo continuo y preciso, los cambios, operaciones y acontecimientos relevantes que puedan entrañar algún riesgo para la salud de dicho personal, por lo que cuando se produzca alguna de tales circunstancias, el responsable del laboratorio deberá notificarla al área médica del Servicio de Prevención de Riesgos Laborales, con la mayor brevedad posible.

5. OPERACIONES SEGURAS EN ESTABULARIOS Y EN EL MANEJO DE ANIMALES DE LABORATORIO EN GENERAL

Algunos trabajos de investigación requieren el uso y manipulación de animales como modelos de experimentación. Motivos éticos, económicos, prácticos y legales exigen reducir el número de individuos experimentales al mínimo posible optando, siempre que las condiciones lo permitan, por la utilización de técnicas alternativas (in vitro) que aporten un nivel de información similar al obtenido con los propios animales.

Conviene precisar además, que el trabajo con animales comporta una variada gama de riesgos para los usuarios, dependiendo del propio animal, así como de la actividad desarrollada con ellos. Golpes, arañazos, picotazos, mordiscos, etc., que se traducen en contusiones y heridas, hasta enfermedades transmisibles por parásitos y microorganismos, de los que los propios animales manipulados pueden ser portadores, son algunos de los riesgos más frecuentes que se derivan de su manipulación.

Por otra parte, la propia investigación puede requerir la manipulación de animales previamente infectados, existiendo riesgo de contaminación biológica, sin olvidar que los propios animales utilizados en tales experiencias pueden ser vectores naturales de enfermedades infecciosas y alérgicas, a través de sus secreciones y fluidos biológicos.

5.1 Espacios destinados a los animales de experimentación

El espacio destinado a los animales de experimentación debe ser confortable, higiénico y de dimensiones tales que les permita cierta libertad de movimientos. Asimismo, se les proporcionará agua, alimentos en cantidad suficiente y adecuada a su especie. Personal cualificado se encargará de comprobar que las condiciones en que viven los animales, así como su salud, son correctas. Al final de cada experimento, debe decidirse si el animal ha de mantenerse con vida o ser sacrificado mediante métodos que impliquen el mínimo sufrimiento posible.

El área destinada a la experimentación animal debe disponer de los siguientes servicios:

Estabulario. Es el lugar donde se alojan los animales de forma permanente. Este espacio debe diseñarse de acuerdo con el tipo de animales almacenados, del riesgo que representan y con las medidas de protección correspondientes.

Sala de cuarentena. Necesaria para la prevención de posibles zoonosis. La recepción de nuevos animales no debe suponer un peligro para los que ya se encuentran en la unidad.

Salas de experimentación. Son los lugares donde se llevan a cabo los tratamientos. Una de estas salas debe estar equipada para realizar intervenciones quirúrgicas en condiciones asépticas. Es también aconsejable disponer de otra para periodos post operatorios.

Sala de limpieza. Utilizada para lavado de cajas, jaulas y material diverso.

Almacén y vestuario para el personal. Debe estar situado en una zona adyacente.

5.2 Riesgos derivados de la manipulación de animales

5.2.1 Riesgos inherentes a los animales

Tanto los que se derivan de su comportamiento agresivo o defensivo (mordiscos, arañazos, picotazos, etc.), como los que provienen de su capacidad de portar y transmitir enfermedades infecciosas, al personal que los manipula o a otros animales.

5.2.2 Riesgos inherentes a las tareas de investigación

Derivado del propio tratamiento, como aplicación de vacunas y fármacos y de la manipulación del instrumental quirúrgico. Por otra parte, cuando se trata de evaluar el riesgo biológico es fundamental conocer la especie animal con la que se está investigando, las infecciones que puede transmitir y la naturaleza de los agentes infecciosos, ya que cuanto más alejada filogenéticamente sea una especie del ser humano, menor suele ser el riesgo de transmisión de infecciones.

5.3 Prevención de los riesgos derivados del trabajo con animales

Las personas que manipulan animales de experimentación deben estar debidamente informadas de los riesgos inherentes al trabajo que realizan y recibir la formación sistemática necesaria en materia de técnicas, instrumentación, métodos de trabajo y equipos de protección individual, con el fin de evitar la posibilidad de contraer enfermedades, así como de impedir la dispersión de los agentes biológicos dentro y fuera del laboratorio.

Desde el punto de vista estructural, los servicios relacionados con las instalaciones de los animales, así como los vestuarios y lavabos del personal, excepto cuando el nivel de seguridad requerido indique lo contrario, deben hallarse fuera de la unidad animal, pero cerca de ella.

En el trabajo de experimentación con animales, se pueden adoptar los criterios generales aplicables a los laboratorios y centros de trabajo donde se manipulan agentes biológicos, teniendo en cuenta el tipo de microorganismo con el que se trabaja, o puede ser portador el animal y, en consecuencia, aplicando el nivel de seguridad biológica correspondiente.

6. ACTUACIONES EN CASO DE EMERGENCIA. PRIMEROS AUXILIOS

La rápida actuación ante un accidente puede salvar la vida de una persona o evitar el empeoramiento de las posibles lesiones que padezca. Del mismo modo, y especialmente en el caso de vertidos accidentales de productos químicos y agentes cancerígenos o biológicos, es importante poner en marcha inmediatamente medidas de control de la emergencia que impidan el contacto de estos contaminantes tanto con los trabajadores del laboratorio como con los equipos externos de intervención.

Por ello es necesario conocer tanto las actuaciones básicas generales frente a una emergencia, como las actuaciones específicas frente a agentes químicos, cancerígenos y biológicos que permitan controlar adecuadamente la situación.

6.1 Consejos generales

 MANTENER LA CALMA para actuar con serenidad y rapidez, dando tranquilidad y confianza a los afectados y asegurar un tratamiento adecuado de la emergencia.

 EVALUAR LA SITUACIÓN antes de actuar, realizando una rápida inspección de la situación y su entorno que permita poner en marcha la llamada conducta PAS (proteger, avisar, socorrer):

PROTEGER al accidentado asegurando que tanto él como la persona que lo socorre estén fuera de peligro. Esto es especialmente importante cuando la atmósfera no es respirable, se ha producido un incendio, existe contacto eléctrico o una máquina está en marcha. Específicamente habrá que proteger a los trabajadores y a las personas ajenas al laboratorio que puedan acceder a él, frente a los riesgos derivados de la existencia no controlada a consecuencia de la situación de emergencia, de agentes químicos, cancerígenos o biológicos.

AVISAR de forma inmediata tanto a los servicios sanitarios, como a los equipos de primera y segunda intervención que se determinan en el plan de emergencia interior (y el plan de emergencia exterior en su caso) para que acudan al lugar del accidente a prestar su ayuda especializada. El aviso ha de ser claro y conciso, indicando el lugar exacto donde ha ocurrido la emergencia, las condiciones de especial riesgo que pudieran concurrir en el laboratorio atendiendo a la existencia de agentes químicos, cancerígenos y biológicos y las primeras impresiones sobre la persona o personas afectadas y las precauciones a tener en cuenta.

SOCORRER a la persona o personas accidentadas comenzando por realizar una evaluación primaria. ¿Está consciente? ¿Respira? ¿Tiene pulso?. A una persona que esté inconsciente, no respire y no tenga pulso se le debe practicar la Resucitación Cardio-Pulmonar (RCP).

 NO MOVER al accidentado salvo que sea necesario para protegerle de los riesgos aún presentes en el laboratorio.

 NO DAR DE BEBER NI MEDICAR al accidentado.

En un lugar bien visible del laboratorio estará disponible toda la información necesaria para la actuación en caso de accidente o emergencia: qué hacer, a quién avisar, números de teléfono, tanto interiores como exteriores (emergencias, servicio de prevención, mantenimiento, bomberos, director del laboratorio), direcciones y otros datos que puedan ser de interés en caso de accidente, en especial los relativos a los agentes de riesgo presentes en el laboratorio y las normas específicas de actuación. Conviene precisar que el número de teléfono para casos de emergencia de la Universidad Politécnica de Valencia es el 78888.

6.2 ¿Cómo actuar en caso de vértidos?

En caso de vertidos o derrames de productos químicos debe actuarse con rapidez, recogiendo inmediatamente el producto derramado y evitando su evaporación y posibles daños sobre las instalaciones. El procedimiento a emplear está en función de las características del producto: inflamable, ácido, álcali, mercurio, etc., existiendo actualmente absorbentes y neutralizadores comercializados. La información básica sobre el procedimiento de actuación se recoge en las fichas de seguridad.

Si se trata del vertido de un agente cancerígeno, se actuará del mismo modo teniendo en cuenta las informaciones proporcionadas por la ficha de seguridad del producto y recogiendo inmediatamente el agente derramado.

Si se produce el vertido de un agente biológico, se actuará teniendo en cuenta las precauciones específicas relativas al nivel de contención correspondiente al grupo de riesgo del agente en cuestión. El procedimiento a seguir debe estar recogido en el manual de seguridad del laboratorio, de modo que las medidas a tomar son responsabilidad exclusiva de éste y bajo ningún concepto del personal de limpieza.

Los derrames y salpicaduras suelen producirse por pérdidas en los diferentes envases, generalmente porque estén mal cerrados o por rotura, vuelco, etc. Son muy frecuentes en la zona de recepción de muestras.

En líneas generales, la forma de proceder ante un vertido de material biológico es la siguiente:

Lavado. Primero se eliminan los restos de cristal, plástico, agar, etc. A continuación se lava el espacio donde se ha producido el vertido con abundante agua y un detergente acuoso y por último, se inicia la desinfección. Conviene tener presente que cualquier sustancia orgánica bloquea la capacidad oxidativa del hipoclorito sódico y la capacidad de actuación de los iodóforos. Por ello, como norma básica, hay que limpiar primero y después desinfectar.

Desinfección. Se empleará un desinfectante preferentemente líquido. Los más útiles en el laboratorio son:

Hipoclorito sódico. Puede aplicarse en suelos, cerámica, etc. No debe usarse en superficies metálicas. Se utiliza a la dilución pertinente para conseguir 50000 ppm de cloro libre. Se vierte haciendo un círculo alrededor del derrame o mejor sobre papel absorbente y se deja actuar durante 20 minutos.

Iodóforo. Se utiliza a la dilución indicada por el fabricante. Es adecuado para su aplicación en superficies metálicas.

Alcohol etílico al 70%. Debe utilizarse con precaución, teniendo en cuenta su naturaleza inflamable.

Productos detergentes desinfectantes. Agentes como Virkon® (peróxido tamponado con surfactante), de fácil manejo, no corrosivo, no irritante, especialmente activo en presencia de materia orgánica y que cambia de color cuando deja de ser activo.

En todos los casos de vertido, se limitará al mínimo el número de personas expuestas durante la intervención de emergencia y se asegurará que la entrada de éstas al laboratorio se realiza disponiendo de la ropa y los equipos de protección individual adecuados e impidiendo el acceso al resto.

Si se han producido salpicaduras o el vertido ha afectado a algún trabajador, se procederá, con carácter general a lavar abundantemente con agua la zona afectada (manos, ojos,…) retirando las ropas que hayan podido ser mojadas por el vertido, e inmediatamente se enviará al servicio médico.

6.3 ¿Cómo actuar en caso de atmósfera contaminada?

La atmósfera de un laboratorio puede ser tóxica, explosiva, cancerígena o biológicamente peligrosa después de un accidente o incidente, como la rotura de un frasco, el vertido de un reactivo, la fuga de un gas, etc. Las acciones generales a llevar a cabo para el control del riesgo son las siguientes:

Si el vertido o fuga de un agente químico o cancerígeno ha sido poco relevante:
- Recogerlo inmediatamente con los medios recomendados en la ficha de seguridad para evitar su dispersión a la atmósfera del laboratorio.
- Si se estaba trabajando en una cabina de seguridad química, mantenerla funcionando para asegurar la ventilación.
- Ventilar el laboratorio abriendo las ventanas.
Si el vertido o la fuga de un agente químico, cancerígeno o biológico ha sido considerable:
- Activar el sistema de emergencia.
- Evacuar al personal del local.
- Avisar al equipo de intervención provisto del material de protección adecuado al riesgo (equipos de protección respiratoria, ropa de protección, guantes, etc.).
- Apagar todos los aparatos que funcionen con llama si el producto contaminante es volátil, inflamable o explosivo.

Si la atmósfera contaminada ha producido mareos, dificultad respiratoria o pérdida de conocimiento deberá actuarse de forma urgente evacuando a los trabajadores, siempre tras haber activado el sistema de emergencia.

Si los trabajadores afectados pueden evacuar el local por su propio pie lo harán hasta alcanzar la salida.

Si existen trabajadores inconscientes, los equipos de intervención deberán extremar las precauciones protegiéndose del ambiente contaminado con un equipo de protección respiratoria adecuado y trasladando a las víctimas a un lugar seguro. A continuación, y una vez en lugar seguro, se procederá a colocar a los afectados en posición recostada sobre el lado izquierdo y se valorará su consciencia, respiración y pulso.

En caso necesario se iniciarán las maniobras de reanimación cardio-respiratoria hasta la llegada de asistencia sanitaria.

6.4 ¿Cómo actuar en caso de incendio?

El riesgo de incendio debe estar previsto en el plan de emergencia. Si es alto y la ocupación del laboratorio elevada, el local debe disponer de dos salidas con puertas que se abran hacia el exterior para la evacuación ordenada e inmediata del personal.

Cuando concluya la evacuación del laboratorio, deben cerrarse las puertas, a no ser que existan indicaciones en sentido contrario por parte de los equipos de intervención.

El laboratorio debe estar dotado de extintores portátiles adecuados a los tipos de fuegos posibles, debiendo el personal del laboratorio conocer su funcionamiento. Los extintores deben estar colocados a una distancia de los puestos de trabajo que los hagan rápidamente accesibles, no debiéndose colocar objetos que puedan obstruir dicho acceso (Figura 6).

Figura 6. Acceso a extintor bloqueado

Los tipos de fuego más frecuentes en los laboratorios de biotecnología y de tipo biológico son los de clase B, por el uso de productos inflamables (fundamentalmente disolventes orgánicos) y los de clase C, por la manipulación de botellas de gases combustibles.

De acuerdo con estas consideraciones, los extintores más recomendables en los laboratorios de biotecnología y de tipo biológico son:

Anhídrido carbónico (dióxido de carbono): En todos los laboratorios donde se manipulen líquidos inflamables y existan ordenadores y aparatos electrónicos de precisión.
Polvo polivalente: En el resto de dependencias y áreas de administración y formación.

Conviene tener presente que el agente extintor de un equipo portátil se consume en 20 segundos, por tanto, si el conato de incendio no se extingue, aumentan las dificultades de extinción y las pérdidas. Por estas razones se recomienda la lectura de las etiquetas de los extintores y tener en cuenta las siguientes normas generales de utilización en caso de incendio:

Descolgar el extintor más cercano y apropiado a la clase de fuego, asiéndolo por la manigueta o asa fija, y colocarlo sobre el suelo en posición vertical.
Asir la boquilla de la manguera del extintor y comprobar, en caso de que exista, que la válvula o disco de seguridad está en una posición sin riesgo para el usuario. Sacar el pasador o precinto de seguridad tirando de su anilla hacia afuera.
Presionar la palanca de la cabeza del extintor y, en caso de que exista, apretar la palanca de la boquilla realizando una pequeña descarga de comprobación.
Dirigir el chorro a la base de las llamas con movimiento de barrido. En caso de incendio de líquidos, proyectar superficialmente el agente extintor, efectuando un barrido de forma tal que la presión de impulsión no disperse el líquido incendiado. Aproximarse lentamente al fuego hasta un máximo de 1m.

Para el control de pequeños incendios en los laboratorios son especialmente útiles las mantas ignífugas. Si el fuego prende la ropa de un trabajador, utilizar también la manta o la ducha de seguridad, procurando que el desplazamiento sea mínimo para evitar que se aviven las llamas.

En caso de quemaduras por fuego se deberá, con carácter general:

Apagar las llamas con una manta ignífuga.
No quitar la ropa que haya podido quedar pegada a la piel.
Lavar abundantemente la zona quemada con agua fría durante unos minutos.
Colocar un apósito limpio sobre la quemadura.
No romper las ampollas que se hayan podido formar. • No aplicar pomadas ni grasas ni desinfectantes sobre la quemadura.
No dar bebidas ni alimentos.
Solicitar ayuda sanitaria.

7. RESUMEN DE BUENAS PRÁCTICAS A OBSERVAR EN LOS LABORATORIOS DE BIOTECNOLOGÍA Y DE TIPO BIOLÓGICO

Colocar la señal de riesgo biológico en todos los laboratorios en los que se manipulen agentes de los grupos 2, 3 ó 4.
Evitar que trabaje una sola persona en el laboratorio, especialmente cuando se realicen operaciones de riesgo, y utilizar vitrina, siempre que sea posible.
Revisar periódicamente la ventilación general, la instalación eléctrica y la de gases del laboratorio y mantenerlas siempre en perfectas condiciones.
Cuando sea preciso manipular productos que puedan originar emanaciones de sustancias peligrosas u olores desagradables, hacerlo bajo campana extractora, provista de filtros adecuados y someterla a un programa de mantenimiento preventivo acorde a sus características.
Realizar periódicamente un inventario de los reactivos para controlar sus existencias y caducidad y mantener las cantidades mínimas imprescindibles.
No utilizar frigoríficos domésticos en el laboratorio.
No comer, beber, fumar, usar cosméticos o guardar alimentos o bebidas en el laboratorio.
No pipetear con la boca.
Utilizar los EPIs recomendados para cada tipo de trabajo.
Etiquetar adecuadamente los productos preparados en el laboratorio y no reutilizar los envases para otros productos.

8. REFERENCIAS LEGALES

Real Decreto 223/1988, de 14 de marzo, sobre protección de los animales de experimentación
Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de prevención de riesgos laborales.
Real Decreto 39/1997, de 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios de Prevención
Real Decreto 485/1997, de 14 de abril, sobre disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud en el trabajo.
Real Decreto 486/1997, de 14 de abril, por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.
Real Decreto 664/1997, de 12 de mayo, por el que se aprueba el Reglamento sobre protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos durante el trabajo.
Orden de 25 de marzo de 1998, por la que se adapta en función del progreso técnico, el Real Decreto 664/1997, de 12 de mayo, sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos durante el trabajo.
Directiva 2000/54/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 18 de septiembre de 2000 (DOCE de 17 de octubre de 2000), sobre protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos durante el trabajo.
Real Decreto 363/1995, de 10 de marzo, por el que se aprueba el Reglamento sobre declaración de sustancias nuevas y clasificación, envasado y etiquetado de sustancias peligrosas.
Real Decreto 99/2003, de 24 de enero, por el que se modifica el anterior.
Real Decreto 255/2003, de 28 de febrero por el que se aprueba el Reglamento sobre clasificación, envasado y etiquetado de preparados peligrosos.
Real Decreto 665/1997, de 12 de mayo, sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes cancerígenos durante el trabajo.
Real Decreto 349/2003, de 21 de marzo, por el que se modifica el anterior.
Ley de Residuos 10/1998, de 21 de abril.
Ley 10/2000, de 12 de diciembre, sobre Residuos de la Comunidad Valenciana.

5. APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA EN LA ACTUALIDAD

La biotecnología se aplica actualmente en sectores tan diversos como la Salud Animal y humana, Agroalimentación, Suministros industriales, Producción de energía y Protección del medio ambiente. El desarrollo a la biotecnología aplicada a la sanidad humana ha sido el más rápido, tanto en l campo de la terapéutica, como en le diagnóstico de enfermedades. Desde que en 1978 se demostró que mediante la modificación genética de E. coli se puede obtener grandes cantidades de insulina humana, se han probado más de cincuenta fármacos o vacunas de origen recombinante y hay en fase avanzada de estudio o pendiente de su aprobación, más de un centenar de productos. Dentro de los suministros industriales, el desarrollo de las técnicas de fermentación, la utilización y diseño de nuevos biorreactores, conjuntamente con las técnicas de ingeniería genética, han permitido la obtención de productos de gran interés económico para la industria alimentaria, química y farmaceútica, cuya preparación por síntesis química es más costoso y menos limpia desde el punto de vista mediambiental. Los principales productos en el mercado son antibióticos y péptidos de interés terapeútico, aditivos alimentarios (aromas, saborizantes, colorantes, aminoácidos esenciales, etc.).

La biotecnología puede ser clasificada en cinco amplias áreas.

· Biotecnología en Salud Humana.( Donde se incluye la B. Alimentaria) · Biotecnología Animal. · Biotecnología Industrial. · Biotecnología Vegetal. · Biotecnología Ambiental.

5.1. LA BIOTECNOLOGÍA VEGETAL.

La biotecnología vegetal es una extensión de la tradición de modificar las plantas, con una

diferencia muy importante: la biotecnología vegetal permite la transferencia de una mayor variedad de información genética de una manera más precisa y controlada. Al contrario de la manera tradicional de modificar las plantas que incluía el cruce incontrolado de cientos o miles de genes, la biotecnología vegetal permite la transferencia selectiva de un gen o unos pocos genes deseables. Con su mayor precisión, esta técnica permite que los mejoradores puedan desarrollar variedades con caracteres específicos deseables y sin incorporar aquellos que no lo son. Muchos de estos caracteres desarrollados en las nuevas variedades defienden a las plantas de insectos, enfermedades y malas hierbas que pueden devastar el cultivo. Otros incorporan mejoras de calidad, tales como frutas y legumbres más sabrosas; ventajas para su procesado (por ejemplo tomates con un contenido mayor de sólidos); y aumento del valor nutritivo (semillas oleaginosas que producen aceites con un contenido menor de grasas saturadas). Estas mejoras en los cultivos pueden contribuir a producir una abundante y saludable oferta de alimentos y proteger nuestro medio ambiente para las futuras generaciones. En la base de las nuevas biotecnologías desarrolladas están las técnicas de aislamiento de células, tejidos y órganos de plantas y el crecimiento de estos bajo condiciones controladas (in vitro). Existe un rango considerable de técnicas disponibles que varían ampliamente en sofisticación y en el tiempo necesario para producir resultados útiles. El desarrollo más crucial para la biotecnología fue el descubrimiento de que una secuencia de DNA (gen) insertado en una bacteria induce la producción de la proteína adecuada. Esto amplió las posibilidades de la recombinación y la transferencia de genes, con implicaciones a largo plazo para la agricultura a través de la manipulación genética de microorganismos, plantas y animales.

5.1.1 APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA AGRARIA

En el campo de la agricultura las aplicaciones de la biotecnología son innumerables. Algunas de las más importantes son:

5.1.1.2 RESISTENCIA A HERBICIDAS.

La resistencia a herbicidas se basa en la transferencia de genes de resistencia a partir de bacterias y algunas especies vegetales, como la petunia. Así se ha conseguido que plantas como la soja sean resistentes al glifosato, a glufosinato en la colza y bromoxinil en algodón. Así con las variedades de soja, maíz, algodón o canola que las incorporan, el control de malas hierbas se simplifica para el agricultor y mejoran la compatibilidad medioambiental de su actividad, sustituyendo materias activas residuales. Otro aspecto muy importante de estas variedades es que suponen un incentivo para que los agricultores adopten técnicas de agricultura de conservación, donde se sustituyen parcial o totalmente las labores de preparación del suelo. Esta sustitución permite dejar sobre el suelo los rastrojos del cultivo anterior, evitando la erosión, conservando mejor la humedad del suelo y disminuyendo las emisiones de CO2 a la atmósfera. A largo plazo se consigue mejorar la estructura del suelo y aumentar la fertilidad del mismo. El ejemplo más destacado se ha observado en EEUU y Argentina, donde las autorizaciones de variedades de soja, tolerantes a un herbicida no selectivo y de baja peligrosidad, han tenido una rápida aceptación (14 millones de has en 1999) que ha ido acompañada de un rápido crecimiento de la siembra directa y no laboreo en este cultivo.

5.1.1.3 RESISTENCIA A PLAGAS Y ENFERMEDADES.

Gracias a la biotecnología ha sido posible obtener cultivos que se autoprotegen en base a la síntesis de proteínas u otras sustancias que tienen carácter insecticida. Este tipo de protección aporta una serie de ventajas muy importantes para el agricultor, consumidores y medio ambiente:

Reducción del consumo de insecticidas para el control de plagas.
Protección duradera y efectiva en las fases críticas del cultivo.
Ahorro de energía en los procesos de fabricación de insecticidas, así como disminución del empleo de envases difícilmente degradables. En consecuencia, hay estimaciones de que en EEUU gracias a esta tecnología hay un ahorro anual de 1 millón de litros de insecticidas (National Center for Food and Agricultural Policy), que además requerirían un importante consumo de recursos naturales para su fabricación, distribución y aplicación
Se aumentan las poblaciones de insectos beneficiosos.
Se respetan las poblaciones de fauna terrestre.

Este tipo de resistencia se basa en la transferencia a plantas de genes codificadores de las proteínas Bt de la bacteria Bacillus thuringiensis, presente en casi todos los suelos del mundo, que confieren resistencia a insectos, en particular contra lepidópteros, coleópteros y dípteros. Hay que señalar que las proteínas Bt no son tóxicas para los otros organismos. La actividad insecticida de esta bacteria se conoce desde hace más de treinta años. La Bt es una exotoxina que produce la destrucción del tracto digestivo de casi todos los insectos ensayados. Este gen formador de una toxina bacteriana con una intensa actividad contra insectos se ha incorporado a multitud de cultivos. Destacan variedades de algodón resistentes al gusano de la cápsula, variedades de patata resistentes al escarabajo y de maíz resistentes al taladro.

Los genes Bt son sin duda los más importantes pero se han descubierto otros en otras especies, a veces con efectos muy limitados (en judías silvestres a un gorgojo) y otras con un espectro más amplio de acción como los encontrados en el caupí o en la judía contra el gorgojo común de la judía. Los casos más avanzados de plantas resistentes a enfermedades son los de resistencias a virus en tabaco, patata, tomate, pimiento, calabacín, soja, papaya, alfalfa y albaricoquero. Existen ensayos avanzados en campo para el control del virus del enrollado de la hoja de la patata, mosaicos de la soja, etc.

5.1.1.4 MEJORA DE LAS PROPIEDADES NUTRITIVAS Y ORGANOLÉPTICAS.

El conocimiento del metabolismo de las plantas permite mejorar e introducir algunas características diferentes. En tomate, por ejemplo, se ha logrado mejorar la textura y la consistencia impidiendo el proceso de maduración, al incorporar un gen que inhibe la formación de pectinasa, enzima que se activa en el curso del envejecimiento del fruto y que produce una degradación de la pared celular y la pérdida de la consistencia del fruto. En maíz se trabaja en aumentar el contenido en ácido oleico y en incrementar la producción del almidones específicos. En tabaco y soja, se ha conseguido aumentar el contenido en metionina, aminoácido esencial, mejorando así la calidad nutritiva de las especies. El gen transferido procede de una planta silvestre que es abundante en el Amazonas (Bertollatia excelsia) y que posee un alto contenido en éste y otros aminoácidos.

5.1.1.5 RESISTENCIA A ESTRÉS ABIÓTICOS.

Las bacterias Pseudomonas syringae y Erwinia herbicola, cuyos hábitat naturales son las plantas, son en gran parte responsables de los daños de las heladas y el frío en muchos vegetales, al facilitar la producción de cristales de hielo con una proteína que actúa como núcleo de cristalización. La separación del gen implicado permite obtener colonias de estas bacterias que, una vez inoculadas en grandes cantidades en la planta, le confieren una mayor resistencia a las bajas temperaturas. En cualquier caso, la resistencia a condiciones adversas como frío, heladas, salinidad, etc., es muy difícil de conseguir vía biotecnología, ya que la genética de la resistencia suele ser poligenética, interviniendo múltiples factores.

5.2 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.

Existen tres áreas diferentes en las cuales la biotecnología puede influir sobre la producción animal:

-El uso de tecnologías reproductivas -Nuevas vacunas y -Nuevas bacterias y cultivos celulares que producen hormonas.

En animales tenemos ejemplos de modelos desarrollados para evaluar enfermedades genéticas humanas, el uso de animales para la producción de drogas y como fuente donante de células y órganos, por ejemplo el uso de animales para la producción de proteínas sanguíneas humanas o anticuerpos.

Para las enfermedades animales, la biotecnología provee de numerosas oportunidades para combatirlas, y están siendo desarrolladas vacunas contra muchas enfermedades bovinas y porcinas, que en los últimos tiempos han hecho mella en estos animales.

5.3 Aplicaciones de la biotecnología en la sanidad y la producción animal

5.3.1 Nuevas vacunas producidas por métodos biotecnológicos

La vacunación sigue siendo el método más utilizado para proteger a los animales contra las enfermedades infecciosas. Hasta hace poco tiempo, todas las vacunas autorizadas se producían con tecnologías convencionales. Sin embargo, la aparición de nuevos medios biológicos moleculares y de la genómica, a los que se sumó un conocimiento más profundo de los antígenos que inducen la protección y de las defensas que es preciso estimular en el huésped, abrió una nueva vía para la elaboración de vacunas más seguras y eficaces. En este artículo se describen las perspectivas, presentes y futuras, de la producción de vacunas y se hace hincapié en que, para sacar todo el provecho posible de los avances contemporáneos en materia de patogenia y vacunas, no es suficiente identificar y producir antígenos protectores; su formulación y administración adecuadas también revisten una fundamental importancia.

5.3.2 Vacunas vegetales de uso animal

Las vacunas producidas a partir de plantas son preparados recombinantes a base de subunidades proteicas. Para producir un antígeno dado, es preciso elegir una especie botánica cuya administración oral, en forma de vacuna comestible, no presente riesgos. Se trata de vacunas idóneas para prevenir enfermedades contra las que se dispone del antígeno adecuado para producirlas y, también, en los casos en que el costo de producción o de distribución de la vacuna existente es prohibitivo. Actualmente, varios grupos industriales y universitarios están investigando la utilización de vacunas vegetales, tanto en seres humanos como en animales. Hasta la fecha, los proyectos más adelantados sobre vacunas para seres humanos han superado con éxito la fase I de las pruebas clínicas; además, los proyectos sobre vacunas de uso animal han dado resultados prometedores respecto a determinadas especies animales en las pruebas de la fase inicial. En este artículo se describen las ventajas de las vacunas vegetales, se indican los progresos realizados con las vacunas más avanzadas y se exponen las previsiones sobre las utilizaciones futuras de las vacunas vegetales. Si bien el tema central de este artículo es la aplicación de vacunas vegetales en la sanidad animal y, en particular, en la cría doméstica de animales, también se examinan ejemplos de su utilización en la salud humana

5.3.3 Animales modificados genéticamente resistentes a las enfermedades

Las enfermedades infecciosas perjudican la producción ganadera y el bienestar de los animales, influyen en la salud humana y animal y modifican la imagen de la producción pecuaria ante la opinión pública. Los autores postulan que la combinación de nuevos métodos para generar con gran eficiencia animales modificados genéticamente y de las nuevas y prometedoras herramientas para modificar la actividad génica, hace cada vez más probable que se utilicen animales transgénicos en beneficio de la salud animal (y también humana), extremo que ilustran con varios ejemplos concretos. Es probable que esta tecnología tenga aplicaciones específicas cuando una población determinada no presente variación genética o cuando puedan obtenerse por ingeniería mejoras genéticas novedosas. Estos animales obtenidos por ingeniería genética ofrecerían interesantes modelos con los que analizar la progresión de ciertas enfermedades y evaluar este tipo de soluciones para combatirlas.

Los autores predicen que el uso de animales modificados genéticamente vendrá a complementar los métodos convencionales de lucha zoosanitaria y traerá consigo estrategias originales de intervención que hasta la fecha, con los planteamientos al uso, no resultaban factibles.

5.3.4 La biotecnología y el uso de la selección mediante marcadores en reproducción animal

Tradicionalmente, los procedimientos de mejora del ganado consistían por lo esencial en seleccionar ejemplares dotados de un fenotipo superior. Gracias a la aparición de métodos estadísticos cada vez más avanzados, que optimizan la selección para obtener las características genéticas deseadas, este sencillo proceder ha sido muy útil para lograr resultados cuantitativamente mejores. Sin embargo, la información que ahora existe sobre la organización y el funcionamiento del genoma podría utilizarse en programas de selección para mejorar una serie de características. Hay numerosos rasgos controlados por varios loci genéticos, denominados loci de rasgos cuantitativos porque cada uno de ellos contribuye a la variación del rasgo en cuestión. Aunque es posible utilizar marcadores genéticos de esos loci (ligados al gen de que se trate) como elemento auxiliar para elegir a los animales destinados a programas de selección, los marcadores más eficaces son las mutaciones funcionales dentro de los propios genes que codifican determinado rasgo. Ofreciendo varios ejemplos de loci que controlan una serie de rasgos distintos, el autor describe métodos para localizar marcadores de rasgos y aplicarlos en la práctica.

5.4 Nanotecnología y sanidad animal

Como nuevo conjunto de técnicas instrumentales, la nanotecnología puede llegar a revolucionar los sistemas de producción agropecuaria y alimentaria en los Estados Unidos de América y el mundo entero gracias a su empleo en la ciencia y la ingeniería aplicadas a dichos sistemas. Entre otros ejemplos en este sentido cabe citar su aplicación a los sistemas de administración de tratamientos contra enfermedades, la creación de nuevas herramientas de biología molecular y celular, la seguridad de los sistemas de producción agrícola y alimentaria, los nuevos instrumentos para detectar patógenos y la protección del medio ambiente. Las investigaciones realizadas hasta ahora han demostrado que es posible introducir nanocápsulas y nanotubos en sistemas animales para localizar y destruir determinadas células diana. Por otra parte, se han utilizado nanopartículas (de diámetro inferior a una micra) para introducir fármacos y genes en las células. Ya existen pues los ingredientes aislados, y es de prever que en el plazo de 10 a 15 años se consiga ensamblarlos para que formen sistemas coherentes. Es razonable pensar que en los dos próximos decenios el sector de la nanobiotecnología aportará novedades sin precedentes que revolucionarán la sanidad animal y la medicina veterinaria.

5.5 OTRAS APLICACIONES.

En el campo de la horticultura se han obtenido variedades coloreadas imposibles de obtener por cruzamiento o hibridación, como el el caso de la rosa de color azul a partir de un gen de petunia y que es el responsable de la síntesis de delfinidinas (pigmento responsable del color azul). En clavel también se ha conseguido insertar genes que colorean esta planta de color violeta.

También se ha conseguido mejorar la fijación de nitrógeno por parte de las bacterias fijadoras que viven en simbiosis con las leguminosas. Otra línea de trabajo es la transferencia a cereales de los genes de nitrificación de dichas bacterias, aunque es enormemente compleja al estar implicados muchísimos genes.
En colza y tabaco, se ha logrado obtener plantas androestériles gracias a la introducción de un gen quimérico compuesto por dos partes: una que sólo se expresa en el tejido de la antera que rodea los granos de polen y otra que codifica la síntesis de una enzima que destruye el ARN en las células de dicho tejido. Este procedimiento permitirá la obtención de híbridos comerciales con mayor facilidad.
En la industria auxiliar a la agricultura destaca la producción de plásticos biodegradables procedentes de plantas en las que se les ha introducido genes codificadores del poli-b-hidroxibutirato, una sal derivada del butírico. Cuando estos genes se expresan en plantas se sabe que de cada 100 gr de planta se puede obtener 1 gr. de plástico biodegradable.

CONCLUSIONES

En el momento de construir o adecuar una planta física para el desarrollo de un laboratorio de biotecnología hay que tener en cuenta los requerimientos y normas establecidas para asegurar excelentes practicas de laboratorio; aunque los equipos que dotan esta planta son muy costosos se puede iniciar con equipos básicos en el caso de no contar con el presupuesto para tal fin.

Es este tipo de laboratorio se puede llevar a cabalidad trabajos con células y/o tejidos para fines médicos, biológicos y/o agropecuarios.

REFERENCIAS

http://www.infoagro.com/semillas_viveros/semillas/biotecnologia.htm

http://www.portaley.com/biotecnologia/bio1.shtml

http://www.mtas.es/insht/legislation/biologic.htm#anexo2

http://www.uv.es/joazdemi/feder/c/equip

http://investigacion.us.es/infrainves/index_secc.php?idsec=3

http://www.sprl.upv.es/msbiotecnologia1.htm#p1

http://www.fundacionbenaim.org.ar/cepaq.htm

Autor:

PAOLA CRISTINA BELLO MEDINA

ESTUDIANTE BIOLOGIA (VI SEMESTRE) UNIVERSIDAD DEL TOLIMA