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SESIÓN: 8

CURSO: Conservación del cuerpo humano

FECHA: 10/07/2010

LA BIOTECNOLOGÍA AL SERVICIO DE LA SALUD

1. Ahora recogeremos tus conocimientos previos utilizando siguiente preguntas. a.

¿Cómo se determina la enfermedad de una persona?

b.

¿Cuántas clases de enfermedades existen?

c.

¿Todas las enfermedades tienen cura?

TECNOLOGÍA Y SALUD INTRODUCCIÓN En el campo de la salud del ser humano, la biotecnología tiene diversas aplicaciones: la alimentación, la prevención de enfermedades hereditarias, la terapia génica y la producción de sustancias terapéuticas y de vacunas. 1. BIOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN Hoy día, el avance de la biotecnología ha permitido un desarrollo mucho más eficiente de las especies ya cultivadas y ha abierto unas perspectivas enormes. Así, se han introducido mejoras en actividades clásicas como la fabricación de pan, cerveza o yogur; se han desarrollado industrias en las que intervienen los seres vivos: producción de medicamentos, depuración de aguas residuales, obtención de biocombustibles... Todas estas posibilidades están directamente relacionadas con la salud humana y con la mejora de la calidad de vida. Microorganismos serviciales Algunos microorganismos intervienen en la fabricación de alimentos y bebidas que tienen gran importancia en la alimentación humana. Por ejemplo, un hongo unicelular, Saccharomyces cerevisiae es conocido como la levadura del pan, e interviene también en la fabricación de vino y cerveza. Los yogures son derivados lácteos que requieren la participación de bacterias fermentadoras. El control de la elaboración y la mejora del rendimiento de estos microorganismos se realiza mediante modernas técnicas biotecnológicas. Se están consiguiendo así mejoras en el tiempo de producción, en la conservación de estos alimentos, en la presencia de sustancias de

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interés, como las vitaminas o la fibra... En el campo de los lácteos ha habido una auténtica revolución que ha dado lugar a muchos nuevos productos, con propiedades realmente interesantes.

Alimentos irradiados La irradiación de los alimentos ha sido identificada como una tecnología segura para reducir el riesgo de ETA (Enfermedades Transmitidas por Alimentos), en la producción, procesamiento, manipulación y preparación de alimentos de alta calidad. Es a su vez, una herramienta que sirve como complemento a otros métodos para garantizar la seguridad y aumentar la vida en anaquel de los alimentos. La presencia de bacterias patógenas como la Salmonella, Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes ó Yersinia enterocolítica, son un problema de creciente preocupación para las autoridades de salud pública, que puede reducirse o eliminarse con el empleo de esta técnica, también denominada "Pasteurización en frío". La irradiación de alimentos, como una tecnología de seguridad alimentaria, ha sido estudiada por más de 50 años y está aprobada en más de 40 países. Cuenta también con la aprobación de importantes organismos internacionales, la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Organización para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y la Organización Internacional de Energía Atómica (IAEA). En nuestro país, el Código Alimentario Argentino, en su artículo 174, legisla sobre los aspectos generales; y en otros artículos autoriza la irradiación de papa, cebolla y ajo para inhibir brote; de frutilla para prolongar la vida útil; de champiñon y espárrago para retardar senescencia; y de especias, frutas y vegetales deshidratados, para reducir la contaminación microbiana. Conceptos Básicos sobre Irradiación de Alimentos La irradiación de alimentos es un método físico de conservación, comparable a otros que utilizan el calor o el frío. Consiste en exponer el producto a la acción de las radiaciones ionizantes (radiación capaz de transformar moléculas y átomos en iones, quitando electrones) durante un cierto lapso, que es proporcional a la cantidad de energía que deseemos que el alimento absorba. Esta cantidad de energía por unidad de masa de producto se define como dosis, y su unidad es el Gray (Gy), que es la absorción de un Joule de energía por kilo de masa irradiada. (1000 Grays = 1 kiloGray) Se utilizan actualmente 4 fuentes de energía ionizante: Rayos gamma provenientes de Cobalto radioactivo 60Co Rayos gamma provenientes de Cesio radioactivo 137Cs Rayos X, de energía no mayor de 5 megaelectron-Volt Electrones acelerados, de energía no mayor de 10 MeV

Símbolo "Radura". Debe aparecer impreso en verde en el etiquetado de los productos alimenticios tratados por irradiación.

Los 2 últimos son producidos por medio de maquinas aceleradoras de electrones, alimentadas por corriente eléctrica. De estas 4 fuentes, la más utilizada a nivel mundial, y la única disponible en nuestro país, es el 60Co. Los rayos gamma provenientes de 60Co y 137Cs, poseen una longitud de onda muy corta, similares a la luz ultravioleta y las microondas; y debido a que no pueden quitar neutrones (partículas subatómicas que pueden hacer a las sustancias radioactivas), los productos y envases irradiados no se vuelven radioactivos. Los rayos gamma penetran el envase y el producto pasando a través de él, sin dejar residuo alguno. La cantidad de energía que permanece en el producto es insignificante y se retiene en forma de calor; el cual

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puede provocar un aumento muy pequeño de temperatura( 1-2 grados) que se disipa rápidamente. Alimentos transgénicos (Análisis de la lectura) La crisis alimentaria global puede convertirse en el escenario perfecto. Los transgénicos ganan adeptos en medio de la crisis de los cultivos y en España viven un impulso especial frente al recelo que despiertan en otros países europeos. Los defensores preguntan por qué se limita el cultivo y a la vez se permite la importación, debilitando la competitividad europea. Los detractores alertan: las consecuencias medioambientales pueden ser peligrosas. Un dato nuevo: la industria de la biotecnología ha sentado en el Consejo de Ministros a uno de sus principales representantes. La doctora en biología Cristina Garmendia, que llevaba las riendas de la empresa Genetrix, presidía, además, la Asociación Española de Bioempresas (ASEBIO). Su nombramiento se produce en tiempos de disensión interna en la UE sobre si debe o no dar luz verde a la patata genéticamente modificada propiedad de BASF, a la que España se ha mostrado favorable. La incorporación de Garmendia coincide además con un llamativo repunte del cultivo del único organismo modificado cuya producción está permitida en España, el maíz transgénico Bt. "La libertad de elección es más que dudosa. Hay agricultores que ni siquiera saben que están comprando transgénicos", asegura Juan Felipe Carrasco, responsable de transgénicos de Greenpeace, contraria a éstos por razones de salud, económicas, medioambientales y de derechos humanos. En Europa, siete países han prohibido el cultivo de transgénicos. Francia y Rumania se han sumado a las moratorias de Italia, Hungría, Grecia, Polonia y Austria. La decisión corresponde al Consejo de Ministros comunitario (o a la Comisión Europea, si en el consejo no se da, como en el caso de la patata transgénica, una autorización por mayoría cualificada). Pero cada país puede invocar una cláusula de salvaguarda, justificada con informes científicos. Cuando Francia invocó la suya para suspender el cultivo del maíz más empleado en España esgrimió que la dispersión del polen transgénico puede alcanzar distancias "kilométricas", de modo que no puede descartarse que una planta transgénica no vaya a contaminar a otra tradicional. Los grupos contrarios a la modificación genética de alimentos no esconden su "inquietud" por la política que vaya a aplicar el Gobierno. Desde las empresas punteras de un mercado agrobiotecnológico, que el año pasado fue valorado por la firma Cropnosis en 4.400 millones de euros, se critica a sus detractores con el mismo arma de que les acusan éstos: la desinformación. "Las aplicaciones de la biotecnología a la mejora de las plantas cultivadas son descritas sin tener en cuenta las últimas regulaciones y conocimientos derivados de las estrictas exigencias en la UE, que no permiten la comercialización de productos que representen un riesgo para personas o para el medio ambiente", dice Isabel García Carneros, secretaria general en funciones de ASEBIO. Unos y otros sólo coinciden en una paradoja: "En España se cultiva una variedad de maíz, pero se importan de otros países cerca de 10 toneladas de maíz y soja que no han sido autorizados a cultivarse aquí. El 85% de la soja que se consume en la UE está modificada genéticamente", afirma Carlos Vicente, director de Biotecnología de Monsanto. Manifiesto contra manifiesto. Una no menos larga lista de académicos, sindicalistas, ecologistas y representantes de organizaciones de consumidores se han adherido a otra

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declaración, Democracia, precaución y medio ambiente. Este documento cuestiona las mejoras en la calidad de los alimentos que la industria atribuye a los transgénicos, afirma que sus impactos sobre el medio ambiente cada vez están más documentados, advierte de que no contribuyen a aliviar la pobreza ni el hambre en el mundo y concluye que "sólo benefician a las multinacionales que los desarrollan y comercializan". "La evolución de la opinión pública es clave, pero todo dependerá de la regulación. A más trabas legales, más tardará en imponerse la tecnología. Pero es cuestión de tiempo", augura el economista Gonzalo Sanz-Magallón, profesor de la Universidad San Pablo-CEU, para quien los transgénicos pueden beneficiar a agricultores y consumidores en el Tercer Mundo. Y agrega: "La clave está en la voluntad política". 2. PREVENCIÓN DE ENFERMEDADES HEREDITARIAS En los últimos años se ha avanzado mucho en el conocimiento del material genético humano. Este conocimiento permite una prevención primaria antes de la concepción y una prevención secundaria, con la detección precoz durante el embarazo. En cuanto a prevención primaria, se puede efectuar el llamado consejo genético, en el que se analiza el material genético de la pareja y de sus familiares para detectar enfermedades hereditarias. Para efectuar una prevención secundaria se han desarrollado técnicas que permiten analizar, con mucha precisión, el ADN del feto. La investigación con embriones gana partidarios en España - Lectura 14-05-2008 Emilio de Benito Los españoles están en los primeros puestos de aceptación del uso de embriones de pocos días para investigar con sus células madre: son los quintos de un estudio con 15 países, tras Dinamarca, Suecia, la República Checa y Holanda, cuando se les pregunta por la posibilidad de utilizar los embriones sobrantes de los procesos de fecundación asistida. Pero aún van más allá. En la encuesta, que ha hecho la Fundación BBVA en 12 países europeos (los otros son Italia, Reino Unido, Francia, Polonia, Alemania, Irlanda y Austria) y tres potencias biotecnológicas no europeas (Estados Unidos, Japón e Israel), los españoles ocupan la segunda plaza entre quienes aceptarían que se crearan embriones sólo para investigar, una práctica que ley de investigación biomédica que hicieron los socialistas en 2006 permite (sí autoriza la llamada transferencia nuclear, pero en esta técnica no se usan embriones propiamente dichos, porque no son fruto de la unión de un óvulo y un espermatozoide). Lo mismo ocurre con otra técnica que en España no está permitida: la creación de embriones híbridos, mezcla de material genético animal y de humano. Aunque el rechazo a esta técnica es mayoritario, España es el tercer país más permisivo, por detrás de Israel y la República Checa. El trabajo, que se ha hecho mediante 1.500 encuestas en cada uno de los países, tiene un nivel de confianza del 95,5%. Es la segunda parte, ampliada, de otro similar de hace cinco años. Entonces sólo participaron ocho países europeos, y España ya era de los más proclives a aceptar las nuevas biotecnologías (por ejemplo, los transgénicos). Los españoles ya aprobaban la técnica (le daban un 5,6 en una escala en la que 0 significaba rechazo total y 10 una completa aceptación), por detrás de Francia y Holanda. Ahora son los segundos, con un 6,1, por detrás de Holanda. Y se mantienen los primeros de aquellos ocho (España más Italia, Reino Unido, Holanda, Francia, Polonia, Austria y Alemania) entre los que creen que se pueden crear embriones para investigar. "Los españoles siempre han tenido actitudes muy favorables frente a los avances", quizá por el rápido desarrollo, el "crecimiento y los cambios" experimentados en los últimos años. "La ciencia es recibida muy positivamente", dijo ayer la coordinadora del trabajo, Mariana Szmulewicz. Esta

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actitud se demuestra en una pregunta clave: son quienes más de acuerdo están en que los beneficios médicos que pueden obtenerse de las células madre embrionarias son mucho más importantes que los derechos de los embriones. El estudio hace hincapié en los aspectos morales de esta investigación, y llega a la conclusión de que las religiones mayoritarias en cada país desempeñan un papel fundamental para su aceptación. En todos se da una brecha entre los no creyentes, que opinan mayoritariamente que un embrión de pocos días no es más que un conjunto de células y que no tiene sentido hablar de su condición moral (en España lo dice el 40,8% de quienes no son religiosos) y los creyentes, que creen que tiene una condición moral muy parecida o igual que la de un ser humano. Esta dicotomía se da en todos los países, independientemente de cuáles sean las creencias, menos en Japón, donde tanto budistas como no creyentes confieren mayoritariamente al embrión la condición de ser humano. 3. TERAPIA GENÉTICA

Cura de la talasemia beta a través de la terapia génica Cuando una enfermedad es debida a un solo gen, sería posible curarla introduciendo el gen normal en la persona enferma. Este procedimiento se llama terapia génica y está en fase de investigación. Una de las enfermedades que podrían solucionarse con terapia génica es la talasemia beta. Esta enfermedad es debida a un defecto en el gen de la hemoglobina, por lo que los glóbulos rojos de estas personas son defectuosos. Si se lograra introducir el gen normal en las células encargadas de fabricar la hemoglobina, los glóbulos rojos fabricados serían normales. 4. PRODUCCIÓN DE SUSTANCIAS TERAPÉUTICAS Muchas sustancias terapéuticas se obtienen a partir de microorganismos; por ejemplo, la penicilina. Un gran número de estas sustancias se producen hoy gracias a la biotecnología, como la insulina. Las personas que sufren diabetes deben inyectarse insulina varias veces al día. Hasta el año 1983, la insulina que utilizaban las personas diabéticas era insulina de cerdo purificada. En el año 1982 se autorizó la comercialización de insulina obtenida mediante ingeniería genética, siendo la primera molécula biológica fabricada por esta técnica y

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comercializada. Otras sustancias se obtienen a partir de plantas y animales transgénicos, como el factor VIII, que interviene en la coagulación de la sangre. La ingeniería genética permite producir hormonas humanas en cantidad suficiente para tratar muchas enfermedades carenciales. Por ejemplo, el enanismo producido por déficit de la hormona del crecimiento. Al principio se trataba a las personas enfermas con hormona extraída de la hipófisis de cadáveres. Actualmente, la hormona del crecimiento es fabricada por bacterias. Un recipiente con 500 litros de bacterias puede producir tanta cantidad de hormona como 35.000 hipófisis humanas. El descubrimiento de la penicilina Uno de los primeros hitos en la historia de la biotecnología fue el descubrimiento de la penicilina por Alexander Fleming en 1928. El científico observó que un hongo destruía varios cultivos bacterianos con los que estaba trabajando. A partir de esta observación, Fleming dedujo que alguna sustancia producida por el hongo impedía el desarrollo de las bacterias. El hongo era Penicillium notatum y la sustancia sintetizada por él se llamó penicilina. Se comprobó que esta sustancia se podía utilizar contra algunas enfermedades infecciosas que afectaban a las personas. La penicilina fue el primer antibiótico. Hoy día existen otros muchos, incluso algunos artificiales, de síntesis. Pero, como su nombre indica, son sustancias que actúan «contra la vida»; es decir, contra seres vivos como las bacterias. 5. VACUNAS Algunas vacunas se obtienen cultivando virus en células vivas en laboratorio. Los virus cultivados se recogen y se matan o debilitan para preparar la vacuna. Se trata de técnicas tradicionales. La ingeniería genética ha aportado nuevas posibilidades para obtener vacunas: por ejemplo, la vacuna contra la hepatitis B se está desarrollando ya mediante estas técnicas nuevas. También se espera conseguir la elaboración de nuevas vacunas para combatir enfermedades tan graves como el sida y el paludismo. 6. TRATAMIENTO CON CÉLULAS MADRES La teoría de la Renovación Celular nos indica que nuestro propio cuerpo está capacitado para regenerarse a sí mismo, solicitando la "ayuda" de las células madre adultas que todo el mundo tenemos en la médula ósea. Ya existe un producto capaz de ayudar a liberar de manera natural nuestras propias células madre adultas. Este producto es un alimento y como tal no cura enfermedades, sino que ocasiona un proceso natural en el cuerpo para que éste libere más cantidad de células madre adultas, que de este modo ayudarán a regenerar cualquier tipo de tejido alli donde se las necesite. Está comprobado científicamente que las células madre son capaces de convertirse en cualquier otro tipo de célula del cuerpo y, por lo tanto, un mayor porcentaje de células madre adultas en la sangre se traduce en una mejoría en la salud general. Transplante de Células Madres en Casos de Insuficiencia Cardiovascular

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Según su procedencia, las células madre han sido estudiadas como una posible estrategia de tratamiento para numerosas enfermedades como la diabetes, la enfermedad de Parkinson, las quemaduras, la lesión de la médula espinal y, más específicamente, las enfermedades cardíacas. En el caso de las enfermedades cardiovasculares, … 7. OTROS TRATAMIENTOS ESPECIALES ¿Qué es el adenoma de próstata? Llegados los 40 ó 45 años, los hombres, no todos, comienzan a presentar algunos problemas en la próstata. Dificultad para orinar, levantarse varias veces en la noche para miccionar, orinar por goteo o no tener la fuerza para hacerlo, podrían ser signos característicos de un adenoma de próstata o hiperplasia benigna que no genera cáncer.

Conozca el nuevo y rápido tratamiento con láser para las várices Las várices constituyen un problema de salud pública que pueden tener consecuencias funestas en las personas. Además del letargo en la vida diaria del que sufre de várices, este mal puede ocasionar hasta embolias, trombosis y úlceras vasculares. Hoy en día se ha desarrollado una tecnología que está al alcance de la mayoría de las personas. Mediante una intervención con láser, Eco Dopler 4d, el cirujano vascular, Iván Gutiérrez, contó en ‘Salud en RPP’ que la recuperación de las várices puede ser muy rápida y sin dolor. 8. TECNOLOGÍA EN SALUD

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Grandes retos de la tecnología sanitaria: el uso de la Resonancia Magnética y la Tomografía por Emisión de Positrones (PET). "La imagen multimodal es el futuro, como la que ya proporciona la unión del TAC (Tomografía Axial Computerizada) y el PET". Aunque la nueva máquina todavía sólo se ha empleado en animales, el proyecto Hyperimage del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) impulsará su uso en humanos. Hasta ahora, uno de los grandes obstáculos con los que se ha topado esta prueba médica tiene que ver con el campo magnético que crea la resonancia y que influye sobre el adecuado funcionamiento de la tomografía. De este inminente enlace, se obtendrá información anatómica y distintas clases de imagen funcional, todo ello de forma simultánea y con menos riesgo de radiación.

Ecografía en 3D Las pruebas de ultrasonido, mucho más allá del mero uso ginecológico, tampoco se quedan atrás en la carrera por la innovación tecnológica. La ecografía en tres dimensiones, capaz de ofrecer imágenes del corazón en tiempo real y a partir de un solo latido, o los dispositivos portátiles, llamados a convertirse en los nuevos fonendoscopios, estarán omnipresentes en el 2010. Además de mejorar la visualización del interior del organismo, la potencia de los ultrasonidos pasa por describir las principales características del flujo sanguíneo, la inocuidad de su uso y, en el caso de los portátiles, en la posibilidad de trasladar la consulta allá donde esté el paciente. Además del diagnóstico, la tecnología médica ha impactado en el ámbito quirúrgico, como es el caso de las intervenciones mínimamente invasivas. La resonancia magnética ha revelado su potencial, por ejemplo, en el tratamiento de los miomas. Resulta esencial para guiar los ultrasonidos a la zona exacta en la que se deben aplicar para eliminar estos tumores. La cirugía también está destinada a verse modificada por el influjo de la robótica, el wireless y la telemedicina. Ya no se trata sólo de emplear robots para operar, con la consecuente potenciación de las habilidades humanas, o de enviar imágenes vía satélite, para que las valoren otros expertos. El futuro significa poder intervenir a los pacientes a distancia, así como realizar un seguimiento de los enfermos crónicos, sin tengan que desplazarse hasta el hospital. Telemedicina Julián Villacastín, responsable de la Unidad de Arritmias del Instituto Cardiovascular del Hospital Clínico San Carlos (Madrid), cuenta con bastante experiencia en la monitorización remota de enfermos a los que se les ha insertado un dispositivo cardiaco (como los desfibriladores internos). De hecho, el programa de telemedicina en el que él participa ha sido galardonado con el Premio a la Calidad, concedido por el Ministerio de Sanidad. "Actualmente, podemos analizar los datos de pacientes mientras están en su domicilio y de manera semiautomática. Es decir, le pedimos al enfermo que nos envíe la información que necesitamos. El futuro traerá una automatización de este proceso. Este cambio que será clave para que nuestro sistema sanitario se mantenga entre los mejores del mundo", apunta el secretario general de la Sociedad Española de Cardiología. Mentalidad Pero ninguna de estas novedades resultarán realmente eficaces si no van acompañadas de un cambio de mentalidad por todos los agentes implicados: enfermos, médicos e instituciones sanitarias. "Todavía no hemos resuelto que el paciente sea el centro del sistema", sostiene Javier Colás, presidente de la Fundación Tecnología y Salud. Para ello, según este experto, es fundamental que "los hospitales reorganicen sus procesos de una forma mucho más transversal

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y se adapten a la gestión de los enfermos crónicos. Deben ser tratados cruzando todas las plataformas técnicas disponibles". También es imprescindible que los propios ciudadanos tomen conciencia del papel activo que desempeñan en el cuidado de su salud. La crisis económica, y la consecuente reducción en recursos humanos y en la inversión en I+D+i, no juega a favor de las innovaciones tecnológicas. Colás, que está al frente de Medtronic Ibérica, incide en la importancia de que "la industria tecnológica se involucre" y pase a formar parte de la solución. "El propio hospital será el que abogue por la eficiencia y, para mejorar los procesos, será clave la innovación tecnológica". En este sentido, otra de las claves será la puesta en marcha de protocolos de actuación comunes, con los que maximizar los potenciales beneficios de las nuevas tecnologías. De cara al futuro más próximo, la tecnología sanitaria se dispone a expandir su potencial pero no puede hacerlo a contracorriente y sin colaboración humana. Las técnicas diagnósticas sirven de poco si se utilizan incorrectamente y si no se acompañan de buenos reconocimientos médicos, en los que el tacto, el oído y la vista del especialista se tornan esenciales para identificar trastornos. Cambios en la Políticas sanitarias: Aproximadamente 2,2 millones de personas fallecen anualmente en el mundo por enfermedades diarreicas, que tienen directa relación con deficientes condiciones sanitarias e higiénicas que en concreto se traducen en ausencia o inadecuado acceso a servicios de agua potable y desagüe. 9. BIORREMEDIACIÓN -Diversos métodos biotecnológicos permiten resolver, de diferentes y novedosas maneras, el problema de la contaminación ambiental. Esta es una importante aplicación de la biotecnología que da respuesta a una preocupación creciente de la sociedad. Central de tratamiento de aguas en París En la actualidad se pueden utilizar diversos microorganismos para afrontar problemas de tratamiento y control de la contaminación química de distintos ecosistemas. La ingeniería genética permite combinar las características de estos microorganismos para aumentar su eficacia o generar microbios recombinantes con nuevas características. Aunque muchos microorganismos diferentes desempeñan un papel esencial en los equilibrios ambientales, la mayoría de las aplicaciones biotecnológicas actuales se realizan con ciertos tipos de bacterias.

10. LA SALUD UNA CUESTIÓN DE TODOS -Actualmente, para la Organización Mundial de la Salud (OMS), la salud no es solo la ausencia de enfermedad, sino el estado de completo bienestar, tanto físico como mental y social.

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Garantías de salud En todos los países desarrollados hay un sistema sanitario complejo que realiza varias funciones: • Proporcionar atención médica gratuita y realizar campañas de vacunación. • Promover la investigación médica. • Fomentar la educación para la salud, a través de los programas educativos y también mediante campañas de divulgación. •

Garantizar la cobertura económica en caso de incapacidad laboral temporal de una persona.

BIBLIOGRAFÍA

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La tecnología y la Salud