GEMs_ microrganismos geneticamente modificados e a supervisão regulatória de seus usos na produção moderna de alimentos.pptx

GEMs_ microrganismos geneticamente modificados e a supervisão regulatória de seus usos na produção moderna de alimentos

1. GEMs: microrganismos geneticamente modificados e a supervisão regulatória de seus usos na produção moderna de alimentos

2. Introdução 1830 - Conhecimento sobre a ação dos MO na produção de alimentos Estudo de técnicas para otimizar o uso de MO → modificação da composição genética → eficiência da produção de alimentos Produção de ingredientes alimentares, para melhorar/aumentar a produção de uma proteína/ingrediente existente ou para adaptar suas características a uma nova aplicação

3. Introdução GEMs → bactérias ou fungos, incluindo leveduras que os humanos modificaram usando técnicas de biologia molecular in vitro para desempenhar uma função específica Antes disso, os MO eram geneticamente modificados pela aplicação de pressão de seleção ou mutagênese aleatória induzida por produtos químicos ou irradiação UV Uso de GEMs na produção de substâncias médicas e alimentares → “amigos do ambiente, dos animais e econômicos meios de produção”

4. E xtratos de estévia e baunilha → produção baseada em GEM de glicosídeos de esteviol e vanilina → alternativa sustentável Introdução Insulina, tripsina e quimosina produzidas por MO → alternativa à colheita de fontes animais GEMs R iboflavina V itaminas , aminoácidos , proteínas funcionais e nutricionais , oligossacarídeos , sabores e adoçantes E nzimas alimentares → lactase, carboidrases (amilase, glucoamilase e transglucosidase), fosfolipase , mananase , pectina esterase , proteases

5. Fabricação de substâncias alimentares usando microrganismos P rodução de substâncias alimentares a partir de MO → Fermentação Processo geral através do qual um MO converte uma fonte de energia em outras substâncias Diferente dos alimentos fermentados (iogurte, kefir, pão, etc)

6. Fabricação de substâncias alimentares usando microrganismos Fermentação → o MO recebe uma fonte de energia e outros nutrientes que são então convertidos na substância alimentar de interesse Refinamento → recuperação ( separação por centrifugação/filtração) + purificação (remoção de outras substâncias) A cabamento → pode incluir concentração de substâncias alimentícias líquidas, adição de estabilizantes ou conservantes, secagem de substâncias alimentícias em pó ou adição de outros materiais

7. Fabricação de substâncias alimentares usando microrganismos S ão estabelecidas especificações que incluem critérios de pureza e impureza para garantir que a substância alimentar seja segura Os métodos de produção são semelhantes aos processos de produção de alimentos que utilizam MO há milhares de anos → produção de vinho

8. Métodos de modificação da composição genética de MO usados na produção de alimentos Os MO utilizados neste processo geralmente devem ser modificados, a menos que já expressem todas as características necessárias para produzir economicamente, em escal a a substância alimentar desejada O uso de MO não modificados é mais comum em processos alimentares tradicionais (produção comercial de pão, vinho, cerveja e iogurte) e ocasionalmente ainda hoje é usado na produção de algumas enzimas alimentares A modificação genética pode ser usada para melhorar a eficiência e reduzir o custo de produção de uma enzima endógena ou de outra substância

9. Baseada na introdução de alterações aleatórias no DNA, seguidas de triagem para selecionar os MO e aumentar a produção de uma enzima específica ou adquirir uma característica fenotípica desejada A composição genética final dos MO produzidos não pode ser prevista de antemão, ainda, o sequenciamento de DNA de alto rendimento disponível nem sempre fornece clareza total das alterações no DNA ou suas consequências No entanto, o método associado a testes repetidos tem sido a base para o desenvolvimento de plataformas de produção microbiana robustas, bem caracterizadas e seguras para expressão de novas características por engenharia genética Mutagênese não direcionada

10. S eleciona-se ou desenvolve-se um MO hospedeiro robusto, produtivo e seguro Técnicas moleculares são usadas para inserir/excluir uma ou mais sequências de DNA no genoma do MO que melhoram ou conferem uma nova funcionalidade a esse organismo Ex: produção de enzima ou outra proteína funcional a partir do MO, produção de enzimas, que ajudem o próprio MO a produzir outro ingrediente alimentar, a exclusão de genes endógenos ou inserção de transportadores para tornar o MO mais eficaz na produção São incluídas sequências que codificam elementos (promotoras e terminadoras) que ajudam a controlar a expressão de genes funcionais no MO Engenharia genética/bioengenharia/edição de genoma

11. Frequentemente aplicada para otimizar a funcionalidade de enzimas (ou outras proteínas), envolvendo a geração de variantes do organismo ou realizando edição genética para testar o impacto de aminoácidos específicos Promove aumento da atividade catalítica e/ou a adaptação da enzima para atuar de forma mais eficaz sob as condições de aplicação que podem envolver temperatura, pH ou concentrações de sal fora da faixa ideal para a enzima Ex: amilases de cozimento podem ser projetadas para suportar a alta temperatura do forno por mais tempo, de modo que o mesmo n° de reações catalíticas possa ser alcançado com uma concentração inicial mais baixa da enzima antes que a enzima seja inativada no processo de cozimento Engenharia de proteínas

12. CRISPR (Repetições Palindrômicas Regularmente Interespaçadas Agrupadas) → Técnica mais usada para edição de genes Facilita o corte e colagem precisos de DNA por proteínas especializadas CRISPR-Cas → complexo de enzimas (proteínas Cas) e guias genéticos (sequências CRISPR) que juntos encontram e editam DNA Possui design robusto e simples → tratamento de doenças genéticas, cultivar culturas resistentes ao clima e desenvolver materiais, alimentos e medicamentos Os ácidos nucleicos de substituição podem ser inseridos no local exato onde uma sequência alvo foi interrompida para reparar o DNA, modificando a sequência ou introduzindo um novo gene benéfico Edição de genes e genoma

13. Existem regulamentos que determinam se as substâncias alimentares, ou produtos alimentares que contenham essas substâncias alimentares, requerem divulgação como “OGM” No entanto, sob a maioria das estruturas regulatórias Substâncias alimentares produzidas por GEM não são considerados “OGM” para efeitos de rotulagem de OGM, através de uma ou mais das seguintes condições: Rotulagem de substâncias alimentares produzidas por GEM como “OGM”

14. Distinção entre substâncias alimentares que são “derivadas de” ou “produzidas de” uma fonte geneticamente modificada Ex: açúcar de milho derivado de grãos de milho geneticamente modificados De acordo com os regulamentos da União Europeia , dos Estados Unidos e do Canadá, as substâncias alimentares "produzidas" com um GEM (o GEM é essencialmente um auxiliar tecnológico ou aditivo incidental) não precisam de ser rotuladas como OGM Enquanto as substâncias alimentares "derivadas/produzidas de" um GEM (o GEM e/ou o seu material genético permanecem presentes na substância alimentar) ou outra fonte geneticamente modificada devem ser rotuladas como OGM. Substâncias alimentares ou alimentos “produzidos com” um GEM não precisam ser rotulados como OGM

15. Vários países estabeleceram que as substâncias alimentares rotuladas como OGM devem ser claramente diferenciadas das substâncias alimentares não rotuladas como OGM através da detecção de DNA proveniente da fonte de OGM Se os métodos analíticos adequados não conseguirem detectar qualquer DNA do GEM na substância alimentar, este não necessitaria de ser rotulado como OGM Substâncias alimentares produzidas pelo GEM passam por etapas significativas de refinamento/purificação após a fermentação com o GEM e, na maioria dos casos, essas etapas removem todos os vestígios de DNA Substâncias alimentares sem DNA detectável não precisam ser rotuladas como OGM

16. I nconsistências nessas definições entre os marcos regulatórios criam um mercado global complicado, no qual substâncias alimentares que são obrigadas a ser rotuladas como OGM em uma jurisdição podem ser isentas da rotulagem de OGM em outra jurisdição À medida que mais técnicas são desenvolvidas, e se os regulamentos não forem atualizados em tempo hábil e de maneira consistente para abordar esses novos métodos, há o risco de haver inconsistências adicionais entre os regulamentos de rotulagem de OGM, globalmente Substâncias alimentares produzidas com determinadas técnicas de modificação genética não necessitam ser rotuladas como OGM

17. Este princípio geral aplica-se à maioria das principais jurisdições, em conformidade com os requisitos gerais de rotulagem dos g é neros alimentícios, nos termos dos quais os auxiliares tecnológicos não são enumerados na declaração dos ingredientes nos rótulos dos géneros alimentícios para os consumidores. A limentos produzidos com auxiliares de processamento/ aditivos incidentais derivados de GEM não precisam ser rotulados como “OGM ”

18. Outras considerações sobre rotulagem de OGM A maioria das substâncias alimentares produzidas com GEM satisfaz mais do que uma destas condições e, por conseguinte, tem múltiplas razões pelas quais não requer rotulagem de OGM Devido à falta de explicitude estruturas independentes são frequentemente estabelecidas por organismos de certificação terceiros, que utilizam os seus próprios critérios para certificar os produtos alimentares como "não OGM”

19. Os fabricantes de alimentos devem atender aos requisitos regulatórios de cada país Os marcos regulatórios estabelecidos por diferentes países em geral têm expectativas semelhantes para novos ingredientes alimentares Os marcos regulatórios estabelecidos nos Estados Unidos e na União Europeia consideram muitos alimentos produzidos com GEMs como novos alimentos. A avaliação de qualquer nova substância alimentar inclui uma avaliação de todo o processo de fabricação, incluindo o organismo de produção, o meio de fermentação, o equipamento, os filtros, os auxiliares tecnológicos e quaisquer ingredientes da formulação Autorização das substâncias alimentares produzidas por GEM

20. Os processos estabelecidos na União Europeia e nos Estados Unidos para a avaliação da segurança de substâncias alimentares produzidas por GEM são representativos dos processos estabelecidos em muitos outros países, incluindo Canadá, Austrália e Nova Zelândia. Definido pelo órgão competente de cada país: FDA, EFSA. Independentemente da categorização da substância alimentar, o componente chave na avaliação de GEMs usados para produzir ingredientes alimentares ou enzimas alimentares é a avaliação da segurança da cepa de produção e uma avaliação de seu potencial patogênico e toxigênico. É fundamental que as agências reguladoras globais busquem abordagens alinhadas para a avaliação e categorização da segurança dessas substâncias alimentares e dos organismos de produção usados para produzi-las Avaliação da segurança das substâncias alimentares produzidas por GEM

21. Avaliação da segurança das substâncias alimentares produzidas por GEM Embora a avaliação subjacente de um GEM usado para produzir um ingrediente alimentar ou enzima alimentar seja a mesma Estruturas implementadas na União Europeia e nos Estados Unidos diferenciam a avaliação de substâncias alimentares produzidas por GEM finalizadas com base na extensão em que o GEM é transportado para as substâncias alimentares finalizadas.

22. Avaliação de segurança de substâncias alimentares produzidas por GEM Na maioria das estruturas regulatórias, a autorização de substâncias alimentícias produzidas por GEM é um processo único que se concentra na substância alimentícia final. As avaliações científicas de risco exigidas pelas agências europeias e dos Estados Unidos para substâncias alimentares produzidas por GEM diferem significativamente das avaliações de risco conduzidas para plantas geneticamente modificadas

23. Avaliação da segurança das substâncias alimentares produzidas por GEM ASTM International (desenvolvedora de padrões internacionais de consenso voluntário) para classificar microrganismos industriais na Norma 3214-19 (ASTM 2019 ) com base no genótipo, biossegurança, uso e informações de sequência disponíveis ( A) microrganismos sem qualquer alteração intencional. (B) microrganismos submetidos a alteração genética deliberada sem introduzir DNA não nativo (ou seja, incluindo organismos autoclonados e mutantes). (C) cepas microbianas alteradas com adição de DNA não nativo. (D) novos microrganismos que contêm ou produzem substâncias químicas não observadas anteriormente na natureza. Além da classe de genótipos, três campos de classificação adicionais representam o agrupamento de risco de biossegurança, o modo/intenção de uso (liberação contida vs aberta) e a extensão das informações disponíveis sobre a sequência do genoma. .

24. Conclusão Os alimentos que incluem substâncias produzidas com GEM estão a tornar-se parte integrante do abastecimento alimentar Agências reguladoras estão evoluindo para avaliar esses alimentos de forma mais eficiente Embora exista um alinhamento geral entre as principais agências reguladoras sobre como avaliar a segurança, a sua posição sobre a rotulagem dos OGM é menos consistente e confusa para os consumidores Existem muitos benefícios dos GEM na produção de alimentos , do ponto de vista dos custos e dos recursos, e à medida que os consumidores integram a sustentabilidade nas suas escolhas alimentares, isso também pode levar a inconsistências entre o objetivo da rotulagem dos OGM e a intenção dos consumidores de fazerem escolhas alimentares mais sustentáveis Por isso, é fundamental que as agências reguladoras em todo o mundo tenham abordagens alinhadas para a avaliação de segurança e categorização destas substâncias alimentares para evitar barreiras comerciais possam surgir através de inconsistências nas regulamentações globais

25. Obrigada!