Agregar a favoritos      Ayuda      Português      Ingles     

Biotecnologia

Enviado por bart_j_s



 

RESUMEN:

La biotecnología ha sido utilizada por el hombre desde los comienzos de la historia en actividades tales como la preparación del pan y de bebidas alcohólicas o el mejoramiento de cultivos y de animales domésticos.

La biotecnología moderna está compuesta por una variedad de técnicas derivadas de la investigación en biología celular y molecular, las cuales pueden ser utilizadas en cualquier industria que utilice microorganismos o células vegetales o animales.

Podemos decir que la biotecnología abarca desde la biotecnología tradicional, muy conocida y establecida, y por tanto utilizada, como por ejemplo la fermentación de alimentos, hasta la biotecnología moderna, basada en la utilización de las nuevas técnicas del DNA recombinante (ingeniería genética), los anticuerpos monoclonales y los nuevos métodos de cultivo de células y tejidos.


DESCRIPTORES: Biotecnología/ Historia y Evolución/ Pasteur/ Desarrollo de los antibióticos/ Biotecnología en la actualidad y sus consecuencias

ÍNDICE

*

BIOTECNOLOGÍA

 

INTRODUCCIÓN

La biotecnología es una palabra de reciente aparición que describe una disciplina antigua y utilizada por el hombre desde los comienzos de la historia en actividades tales como la preparación del pan, bebidas alcohólicas o el mejoramiento de cultivos y animales domésticos. En términos generales, Biotecnología se puede definir como el uso de organismos vivos o compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre.

Pero es a partir de 1857 cuando Luis Pasteur identifica los mecanismos básicos de la acción de las levaduras, iniciando los pasos de la biotecnología moderna. Durante los mismos años, Gregor J. Mendel inicia el camino hacia la ingeniería genética al conseguir enunciar las primeras leyes genéticas.

(1) "La biotecnología se puede definir como la utilización de organismos vivos, o partes de los mismos, para obtener o modificar productos, mejorar plantas o animales o desarrollar microorganismos para objetivos específicos. Así, se unen los conceptos tradicionales y los más modernos de la ingeniería genética configurándose como una ciencia multidisciplinar que engloba entre otros la genética molecular, la ingeniería química y de proceso, la anatomía animal y vegetal, la bioquímica, la microbiología, la inmunología, la biología celular, la agricultura y la electrónica entre otras muchas ciencias"

Para facilitar el estudio de todas estas ramas específicas de la biotecnología atenderemos a la siguiente clasificación:

  • Biotecnología animal
  • Biotecnología humana
  • Biotecnología industrial
  • Biotecnología vegetal y medioambiental

La biotecnología animal se trata de un conjunto de técnicas modernas utilizadas para la mejora de la producción y de la salud animal, derivándose con ello consecuencias para el bienestar de la humanidad.

Se trata de una técnica de origen ancestral, contemplada incluso en el Antiguo Testamento, no en vano la fabricación del pan, del yogur o de la cerveza se basan en técnicas biotecnológicas. Actualmente la biotecnología engloba multitud de disciplinas y ciencias como la biología, la bioquímica, la genética, la medicina y la veterinaria entre otras.

Sin embargo, lo que ha supuesto una verdadera revolución en este campo ha sido la posibilidad de clonar y alterar genéticamente animales dando lugar a razas con una mayor capacidad productiva como es el caso de la cabaña vacuna y la posibilidad de incrementar la producción de leche.

Un tema que ha suscitado importantes debates no sólo en el campo de la investigación sino también en la opinión pública ha sido la utilización de animales para la investigación científica. El uso de animales con fines de investigación está permitido siempre y cuando se evite al animal sufrimientos innecesarios. La investigación con animales está permitiendo realizar importantes avances en el estudio de enfermedades humanas así como comprender procesos como el envejecimiento, la degeneración de células y estudios sobre enfermedades congénitas y degenerativas en el hombre.

A lo largo de la historia han sido muchos los avances tecnológicos que han sorprendido a la humanidad, pero la aplicación de la biotecnología al ser humano y su resultado ha sido quizás el más sorprendente y peligroso. La última revolución tecnológica, la ingeniería genética, supone un salto cualitativo en el mundo de la ciencia. Dos líneas principales de investigación se han iniciado en este sector: la terapia génica, es decir el uso de la biotecnología genética en la erradicación de enfermedades humanas, y la clonación. También comienzan a tomar fuerza investigaciones en biometría y su uso como mecanismo de autenticación o la importantísima investigación conocida como Proyecto Genoma Humano que busca la identificación del hombre a nivel celular y genético.

Las tecnologías del ADN ofrecen muchas posibilidades en el uso industrial de microorganismos con aplicaciones que van desde la producción de vacunas recombinantes y medicinas, tales como la insulina, hormonas de crecimiento e interferón, como encimas y producción de proteínas especiales.

Desde hace varias décadas las grandes multinacionales de la biotecnología tienen puestos sus ojos en el control de algo vital para todos los pueblos del planeta, las plantas, ya que tanto las plantas silvestres como los cultivos encierran unas posibilidades de hacer negocio verdaderamente insospechadas.

La biotecnología moderna persigue los mismos objetivos que la mejora genética clásica venía persiguiendo. La aplicación de la biotecnología moderna aporta a la agricultura grandes beneficios, en la actualidad es posible producir mayor cantidad, más rápido y nuevas variedades de plantas capaces de tolerar condiciones adversas, resistir herbicidas y plagas, así como mejorar sus propiedades.

La comercialización de los productos modificados genéticamente está provocando una gran preocupación debido a la incertidumbre existente acerca de sus efectos negativos para la salud humana y para el equilibrio de la naturaleza.

La biotecnología medioambiental se refiere a la aplicación de los procesos biológicos modernos para la protección y restauración de la calidad del medioambiente.

La biotecnología puede ser utilizada para evaluar el estado de los ecosistemas, transformar contaminantes en sustancias no tóxicas, generar materiales biodegradables a partir de recursos renovables.

En concreto la principal aplicación de la biotecnología ambiental es limpiar la polución, las aguas residuales y la purificación del aire y gases de desecho mediante el uso de biofiltros.

  1. HISTORIA

La biotecnología no es nueva, sus orígenes se remontan a los albores de la historia de la humanidad. Nuestros ancestros primitivos iniciaron, hace miles de años durante la Edad de Piedra, la práctica de utilizar organismos vivos y sus productos.

La biotecnología es un término que se ha dado a la evolución y recientes avances de la ciencia de la genética. Esta ciencia se originó hacia finales del siglo XX con el trabajo de Gregor Joham Mendel.

(2) "La historia realmente se inicia con las investigaciones de Charles Darwin, considerado como el padre de la biología moderna, que concluyó que las especies no son fijas e inalterables, sino que son capaces de evolucionar a lo largo del tiempo, para producir nuevas especies. La explicación de esta evolución, según sus observaciones, se basaba en que los miembros de una determinada especie presentaban grandes variaciones entre ellos, unos estaban mas acondicionados al ambiente en que se encontraban que otros, lo que significaba que los más aptos producirían más descendencia que los menos aptos. Este proceso es conocido como selección natural, y suponía la modificación de las características de la población, de manera que los rasgos mas fuertes se mantendrían y propagarían, mientras que los menos favorables se harían menos comunes y acabarían desapareciendo."

El monje Gregor J. Mendel (1822-1884), trabajaba en el jardín de su monasterio en Austria sin ser consciente de la importancia de sus estudios. Mendel eligió como material de estudio una planta común, el guisante (pisum sativum). Esta planta es de fácil obtención y cultivo, hemafrodita y por tanto con capacidad para autofecundarse, ofreciendo asimismo la posibilidad de realizar fecundaciones cruzadas entre distintas variedades, muy numerosas en el guisante y fácilmente distinguibles. En sus estudios, en lugar de analizar la transmisión global de las características de la planta, prestó atención a un solo rasgo cada vez, permitiéndole seleccionar determinados aspectos de la planta que presentaban alternativas claramente diferenciables, como por ejemplo la forma de la semilla (rugosa/lisa) o su color (amarilla/verde).

En 1866 publicó los resultados de sus experiencias llevadas a cabo durante 7 años en el jardín de su monasterio de los agustinos, los cuales permitieron superar las antiguas concepciones sobre la herencia que aún prevalecían en su época, según las cuales los caracteres se transmitían de padres a hijos a través de una serie de fluidos relacionados con la sangre, al mezclarse las sangres en la descendencia, los caracteres de los progenitores se fusionaban y no podían volver a separarse.

Mendel expuso una nueva concepción de la herencia, según la cual los caracteres no se heredan como tales, sino que solo se transmitían los factores que los determinaban. Su estudio del comportamiento de los factores hereditarios se realizaba, con total intuición, 50 años antes de conocerse la naturaleza de estos factores (posteriormente llamados genes).

A pesar de que describió el comportamiento esencial de los genes, sus experimentos no revelaron la naturaleza química de las unidades de la herencia, hecho que ocurrió hacia la mitad del siglo XX e involucró muchos trabajos de diferentes científicos de todo el mundo, durante varias décadas

 

1.1 CRONOLOGÍA.

1.000 a. C.: Los babilonios celebraban con ritos religiosos la polinización de las palmeras.

323 a. C.: Aristóteles especula sobre la naturaleza de la reproducción y la herencia.

1676: Se confirma la reproducción sexual de las plantas.

1838: Se descubre que todos los organismos vivos están compuestos por células.

1859: Darwin hace pública su teoría sobre la evolución de las especies.

1866. Mendel descubre en los guisantes las unidades fundamentales de la herencia.

1871: Se aísla el ADN en el núcleo de una célula.

1883: Francis Galton acuña el término eugenesia.

1887: Se descubre que las células reproductivas constituyen un linaje continuo, diferente de las otras células del cuerpo.

1909: Las unidades fundamentales de la herencia biológica reciben el nombre de genes.

1910: Un biólogo americano, Thomas Morgan presenta sus experimentos con la mosca de la fruta, que revelan que algunos fragmentos genéticos son determinados por el sexo.

1925: Se descubre que la actividad del gen está relacionada con su posición en el cromosoma.

1927: Se descubre que los rayos X causan mutaciones genéticas.

1933: La Alemania nazi esteriliza a 56.244 "defectuosos hereditarios".

1933 a 1945: El holocausto nazi extermina a seis millones de judíos por medio de su política eugenésica.

1943: El ADN es identificado como la molécula genética.

1940 a 1950: Se descubre que cada gen codifica un única proteína.

1953: El bioquímico americano James Watson y el biofísico Francis Crick anuncian la estructura en doble hélice del ADN o código genético.

1956: Se identifican 23 pares de cromosomas en las células del cuerpo humano.

1961: Desciframiento de las primeras letras del código genético.

1966: Se descifra el código genético completo del ADN.

1972: Se crea la primera molécula de ADN recombinante en el laboratorio: genes de una especie son introducidos de otras especies y funcionan correctamente.

1975: La Conferencia de Asilomar evalúa los riesgos biológicos de las tecnologías de ADN recombinante, y agrupa una moratoria de los experimentos con estas tecnologías. Se fundó Genentech Incorporated, primera empresa de ingeniería genética.

1977: Se fabricó con éxito una hormona humana en una bacteria.

1978: Se clonó el gen de la insulina humana.

1980: El Tribunal Supremo de los Estados Unidos de América dictamina que se pueden patentar los microbios obtenidos mediante ingeniería genética.

1981: Primer diagnóstico prenatal de una enfermedad humana por medio del análisis del ADN.

1982: Se crea el primer ratón transgénico., llamado "superratón", insertando el gen de la hormona del crecimiento de la rata en óvulos de ratona fecundados. Se produce insulina utilizando técnicas de ADN recombinante.

1983: Se inventa la técnica PCR (reacción en cadena de la polimerasa), que permite copiar genes específicos con gran rapidez. Es una técnica muy poderosa para producir millones de copias de una región específica de ADN, que permite analizarla tan rápido como se puede purificar una sustancia química. PCR ha sido el instrumento esencial en el desarrollo de técnicas de diagnóstico, medicina forense y la detección de genes asociados con errores innatos del metabolismo.

1984: Creación de las primeras plantas transgénicas.

1985: Se inicia el empleo de interferones en el tratamiento de enfermedades víricas. Se utiliza por primera vez la "huella genética" en una investigación judicial en Gran Bretaña.

1986: Se autorizan las pruebas clínicas de la vacuna contra la hepatitis B obtenida mediante ingeniería genética.

1987: Propuesta comercial para establecer la secuencia completa del genoma humano, Proyecto Genoma Humano. Comercialización del primer anticuerpo monoclonal de uso terapéutico.

1988: La Universidad de Harvard patenta por primera vez un organismo producido mediante ingeniería genética, un ratón. Se crea la organización HUGO para llevar a cabo el Proyecto Genoma Humano: identificar todos los genes del cuerpo humano.

1989: Comercialización de las primeras máquinas automáticas de secuenciación del ADN.

1990: Primer tratamiento con éxito mediante terapia génica en niños con trastornos inmunológicos (niños burbuja). Se ponen en marcha numerosos protocolos experimentales de terapia génica para intentar curar enfermedades cancerosas y metabólicas.

1994: Se comercializa en California el primer vegetal modificado genéticamente, un tomate, y se autoriza en Holanda la reproducción del primer toro transgénico.

1995: Se completan las primeras secuencias de genomas de bacterias.

1996: Por primera vez se completa la secuencia del genoma de un organismo eucariótico, la levadura de cerveza.

1997: Investigadores, liderados por Ian Wilmut clonan al primer mamífero, la oveja Dolly.

1998: Análisis de DNA de restos de semen cogido de ropas de Mónica Lewinsky incriminan al presidente Bill Clinton.

2001: Se publica el mapa provisional del genoma humano.

 

  1. ERA ANTERIOR A PASTEUR
  2. El primer período corresponde a la era anterior a Pasteur y sus comienzos se confunden con los de la humanidad. En esta época, la biotecnología se refiere a las prácticas empíricas de selección de plantas y animales y sus cruzas, y a la fermentación como un proceso para preservar y enriquecer el contenido proteínico de los alimentos. Este período se extiende hasta la segunda mitad del siglo XIX y se caracteriza como la aplicación artesanal de una experiencia resultante de la práctica diaria. Era tecnología sin ciencia subyacente en su acepción moderna.

    En el período anterior a Pasteur, la biotecnología se limitaba a la aplicación de una experiencia práctica que se transmitía de generación en generación.

    En las civilizaciones más antiguas de todo el mundo, eran utilizados emplastos de lodos y plantas machacadas, aplicadas directamente sobre heridas y abscesos, ya que desde entonces eran conocidas sus propiedades antibióticas. Desde luego, aquellos hombres ignoraban que en esos lodos podrían existir microorganismos como el Streptomices lincolnensis, de donde se aisló la lincomicina.

    A través de la historia, la gente ha creado explicaciones para las enfermedades. Muchas de éstas se han considerado de origen espiritual un castigo por los pecados de una persona o como el comportamiento caprichoso de los dioses o los espíritus. Desde tiempos antiguos, la teoría biológica más comúnmente sostenida fue que la enfermedad era atribuible a algún tipo de desequilibrio de los humores del cuerpo (líquidos hipotéticos que fueron descritos por sus efectos, pero no fueron identificados químicamente). Por tanto, durante miles de años el tratamiento de la enfermedad consistió en suplicar a los poderes sobrenaturales a través de ofrendas, sacrificio o rezos, o tratando de ajustar los humores del cuerpo induciendo el vómito o provocando hemorragia o purgas. Sin embargo, la introducción de la teoría de los gérmenes en el siglo XIX cambió radicalmente la explicación de la causa de las enfermedades, así como la naturaleza de su tratamiento.


    Desde el siglo XVI se especuló que las enfermedades tenían causas naturales y que los agentes eran exteriores al cuerpo, y que, por tanto, la ciencia médica debía consistir en identificar esos agentes y encontrar sustancias químicas para contrarrestarlos. Pero nadie sospechó que algunos de los agentes causales de la enfermedad pudieran ser invisibles, puesto que tales organismos no habían sido descubiertos ni aun imaginados. El perfeccionamiento de las lentes y el diseño del microscopio en el siglo XVII, llevó al descubrimiento de un vasto nuevo mundo de plantas y animales microscópicamente pequeños, entre ellos las bacterias y las levaduras. Sin embargo, el hallazgo de estos microorganismos no indicaba qué efectos podrían tener en los seres humanos y otros organismos.

    La segunda era biotecnológica comienza con la identificación, por Pasteur, de los microorganismos como causa de la fermentación y el siguiente descubrimiento por parte de Buchner de la capacidad de las enzimas, extraídas de las levaduras, de convertir azúcares en alcohol. Estos desarrollos dieron un gran impulso a la aplicación de las técnicas de fermentación en la industria alimenticia y al desarrollo industrial de productos como las levaduras, los ácidos cítricos y lácticos y, finalmente, al desarrollo de una industria química para la producción de acetona, "butanol" y glicerol, mediante el uso de bacterias.

    Con Pasteur, el conocimiento científico de las características de los microorganismos comienza a orientar su utilización práctica, pero las aplicaciones industriales se mantienen fundamentalmente como artesanales, con la excepción de unas pocas áreas en la industria química y farmacéutica (como la de los antibióticos).

    (3) "Pasteur inició investigaciones que le llevaron a un descubrimiento significativo: comprobó que un rayo de luz polarizada experimentaba una rotación bien a la izquierda o a la derecha cuando atravesaba una solución pura de nutrientes producidos naturalmente, mientras que si atravesaba una solución de nutrientes orgánicos producidos artificialmente no se producía rotación alguna. No obstante, si se incorporaban bacterias u otros microorganismos a la segunda solución, al cabo de cierto tiempo también hacía rotar la luz a la izquierda o la derecha. Cuando los químicos sintetizan un compuesto orgánico, se producen ambas formas en igual proporción, cancelando sus respectivos efectos ópticos. Los sistemas orgánicos, por el contrario, tienen un elevado grado de especificidad y capacidad para discriminar entre ambas formas, metabolizando una de ellas y dejando la otra intacta y libre para rotar la luz."

    Sus primeros estudios químicos le orientaron a la investigación de la fermentación y putrefacción, demostró que eran debidas a varias clases de gérmenes vivientes. Partiendo de aquí demostró que la generación espontánea era imposible. Demostró que en la materia altamente organizada, si los gérmenes vivos son todos destruidos, y si además el acceso de los gérmenes es controlado de tal modo que nunca al aire se le permite el libre acceso, la fermentación o la putrefacción no se producen. Una pieza de algodón empañada y colocada en un matraz libre de gérmenes es suficiente después de esterizarla, para mantener la orgánica solución completamente estéril.


    El estudio de la fermentación condujo a Pasteur a estudiar el vinagre, el vino y la cerveza. Como resultado de esta feliz investigación de fermentos fue requerido por el Emperatriz Eugenia para que se consagrase a la organización de una gran industria manufacturera para beneficio de Francia. Respondió que consideraba incompatible con la dignidad de un científico dedicar su tiempo al comercio, y mientras él estaba dispuesto para que otros se aprovechasen de la ventaja de sus descubrimientos, él deseaba dedicarse totalmente al trabajo científico.


    Demostró, gracias a sus anteriores trabajos sobre la especificidad química, que la producción de alcohol en la fermentación se debe, en efecto, a las levaduras y que la indeseable producción de sustancias (como el ácido láctico o el ácido acético) que agrian el vino se debe a la presencia de organismos como las bacterias. La acidificación del vino y la cerveza había constituido un grave problema económico en Francia; Pasteur contribuyó a resolver el problema demostrando que era posible eliminar las bacterias calentando las soluciones azucaradas iniciales hasta una temperatura elevada. 

    (4) "Pasteur procedió a estudiar las enfermedades de los animales y de los seres humanos. Demostró la causa bacterial del carbunco (ántrax) que había causado serios estragos en Francia entre el ganado. El organismo se extendía por contacto, real contagio. Demostró que las lombrices eran transportadas desde los cuerpos de animales sepultados en poca profundidad e infectaban a los que pastaban. Halló además que podía por el calor reducir la vitalidad del microbio ántrax, de tal forma que producía una leve enfermedad que protegía al ganado contra otra fatal."


    Después descubrió la causa del cólera en el ave. Lo cultivó artificialmente y después de un tiempo sus cultivos no producían la enfermedad en el ave, pensó que esto servía para protegerlas contra inyecciones de virulentos cultivos que asesinarían l. Los descubrimientos de virus que vacunaban contra estas enfermedades ahorraron a Francia millones de dólares cada año.

    Continuó con el desarrollo de la bacteriología y su relación con la enfermedad. Habiendo estudiado muchos casos de niños hospitalizados con fiebre, declaró ante la sociedad médica que había encontrado su causa y dibujó un diseño semejante a un rosario que conocemos como un estreptococo, o cadena cocos. Descubrió otro coco (marrón) forma de microbios patológicos, algunos de los cuales se organizaban como racimo de uvas, los llamó estafilococo.


    Por último llegó su trabajo sobre la rabia. Incapaz de encontrar la causa de la enfermedad, que aún no había sido descubierta, tuvo éxito preparando con vértebras disecadas de animales muertos un virus que vacunaba contra la enfermedad, el cual protegía a los seres humanos atacados por un animal rabioso contra el desarrollo de la rabia. Este tratamiento encontró una dura oposición. 

    Sus trabajos sobre la fermentación y la generación espontánea tuvieron importantes consecuencias para la medicina, ya que él opinaba que el origen y evolución de las enfermedades eran análogos a los del proceso de fermentación. Es decir, consideraba que la enfermedad surge por el ataque de gérmenes procedentes del exterior del organismo, del mismo modo que los microorganismos no deseados invaden la leche y causan su fermentación.

  3. ERA PASTEUR
  4. ERA DE LOS ANTIBIÓTICOS

La tercera época en la historia de la biotecnología se caracteriza por desarrollos en cierto sentido opuestos, ya que por un lado la expansión vertiginosa de la industria petroquímica tiende a desplazar los procesos biotecnológicos de la fermentación, pero por otro, el descubrimiento de la penicilina por Fleming en 1928, sentaría las bases para la producción en gran escala de antibióticos, a partir de la década de los años cuarenta.

Un segundo desarrollo importante de esa época es el comienzo, en la década de los años treinta, de la aplicación de variedades híbridas en la zona maicera de los Estados Unidos ("corn belt"), con espectaculares incrementos en la producción por hectárea, iniciándose así el camino hacia la "revolución verde" que alcanzaría su apogeo 30 años más tarde.

 

1.4.1 GENERALIDADES

(5) "El término antibiótico fue propuesto por WASMAN, descubridor de la estreptomicina, para definir sustancias dotadas de actividad antimicrobiana y extraídas de estructuras orgánicas vivientes."

La búsqueda de antecedentes previos demuestra que en 1889 VUILLEMIN, en un trabajo titulado Antibiose et symbiose, crea el término antibiosis para describir la lucha entre seres vivos para la supervivencia. Más tarde, WARD adopta esta palabra para describir el antagonismo microbiano. Con posterioridad, ya en plena era antibiótica, el término significó, durante algún tiempo, sustancia extraída de seres vivos, ya fueren bacterias, hongos, algas, con capacidad para anular la vida de diversos microorganismos.

El antibiótico viene de un mundo vivo. Pero el avance de la técnica, el conocimiento progresivo de las fórmulas de diversos antibióticos, la posibilidad de su preparación sintética partiendo de bases químicas desdibujaron valor del origen de los mismos.

 

1.4.2 ANTIBIOTICOS.

Las sustancias medicinales seguras tienen el poder para destruir o verificar el crecimiento de organismos infecciosos en el cuerpo. Los organismos pueden ser bacterias, virus, hongos, o los animales minúsculos llamaron protozoa. Un grupo particular de estos agentes se constituye de drogas llamado los antibióticos, desde el Griego anti ("contra") y bios ("vida"). Algunos antibióticos se producen desde organismos vivientes tales como bacterias, hongos, y moldes. Los otros son totalmente o en parte sintéticos que es, producidos artificialmente.

La penicilina es quizás el mejor antibiótico conocido. Su descubrimiento y luego desarrollo ha permitido a la profesión médica tratar efectivamente muchas enfermedades infecciosas, incluyendo algunas que alguna vez amenazaron la vida.

 

1.4.3 ANTIBIOSIS

La relación general entre un antibiótico y un organismo infeccioso es de antibiosis. Esta palabra refiere a una asociación de dos de organismos en que uno se daña o es matado por el otro. La relación entre seres humanos y la enfermedad que ocasionan los gérmenes es de antibiosis. Si una persona es afectada por gérmenes, esta es el organismo lastimado; si el ataque de germen es repelido por defensas del cuerpo, los gérmenes son los organismos lastimados. Cuando el sistema de defensa de una persona no puede controlar la antibiosis a su favor propio, se usan los antibióticos para desequilibrar la balanza hacia la salud.

 

1.4.4 HOMEOSTASIS

El balance del cuerpo entre la salud y la enfermedad se llama homeostasis. Esto en su mayor parte depende de la relación del cuerpo y las bacterias con que vive, por ejemplo, las bacterias están siempre presente sobre la piel humana. Cuando la piel es la cortada, las bacterias son capaces de conseguir penetrar dentro del cuerpo y pueden ocasionar la infección.

Comúnmente las bacterias invasoras son destruidas por las células de sangre llamaron phagocytes y por diversas acciones del sistema inmune. Cuando hay demasiadas bacterias como para ser manejadas por el sistema, o la persona infectada tiene una resistencia baja a la infección, resulta la enfermedad y se necesitan los antibióticos para ayudar a restaurar la homeostasis

1.4.5 ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS

Fue el descubrimiento de la penicilina lo que inició la "Era de los Antibióticos", que tantas vidas ha salvado en condiciones de vida normales y principalmente en guerras, epidemias y todo tipo de siniestros. Es justo mencionar que también las sulfas han jugado un papel muy importante. En 1929, Gerhard Domagh, tomando como base los estudios de Erlich sobre colorantes, salvó la vida de su hija Hildegarde que se estaba muriendo de una septicemia, administrándole el colorante rojo Prontosil, por lo que le fue otorgado el Premio Nobel en 1939, diez años más tarde. Las sulfonamidas salieron al mercado en 1935,iniciándose la quimioterapia, es decir el tratamiento de enfermedades por medio de agentes químicos capaces de destruir al parásito u organismo infeccioso causantes de la enfermedad, sin afectar al hombre o animal huésped.

(6) "En 1928 se produjo uno de los accidentes más famosos en la historia de la ciencia. Uno de los cultivos del hospital-laboratorio del doctor Alexander Fleming (bacteriólogo escocés), se contaminó accidentalmente con un hongo verde que se reproduce por esporas, denominado Penicillium notatum. Fleming observó que los gérmenes del área contaminada morían, por lo que concluyó que el hongo contenía una sustancia que las destruía, que fue llamada "penicilina". Lamentablemente, por falta de fondos no pudo continuar su estudio, pero los reyes de Inglaterra le otorgaron el título de Sir.

Pasaron los años y, en 1938, H.W. Florey, patólogo australiano, y Ernest Chain, químico alemán, colegas en la Universidad de Oxford se unieron para buscar drogas antibacterianas. Purificaron parcialmente la penicilina de Fleming, probando su potencia y amplio espectro; pero su cultivo para la producción en masa era difícil, ya que para obtenerla penicilina suficiente para medio tratamiento de un enfermo era necesario el cultivo de 300 matraces. Entonces emigraron a los Estados Unidos en donde continuaron sus estudios. En 1945 les fue otorgado a Fleming, Florey y a Chain el Premio Nobel.

En 1943 se encontró una nueva especie de Penicillium, el Penicilliun crysogenumque daba un mejor rendimiento. Se hizo además un cambio en el medio de cultivo, al sustituir las levaduras por "cornstee" se logró aumentar 10 veces el rendimiento."

Los ingenieros bioquímicos W. Dunn y colaboradores aportaron nuevas técnicas para el cultivo en gran escala, sustituyendo los cultivos superficiales por técnicas de fermentación profunda en grandes tanques, con lo que dio inicio la producción de penicilinas biosintéticas y semisintéticas.

Al terminar la Segunda Guerra Mundial, ya había penicilina en cantidad suficiente. La penicilina G salió a mercado en 1941, pero fue utilizada por vez primera en la guerra entre Túnez y Sicilia, en 1942. A pesar de haberse descubierto antes, el primer antibiótico utilizado en la práctica médica fue latirotricina (1939) por el microbiólogo René Dubois, químico francés-americano, quien diez años después aisló la gramicidina del Bacillus brevis, muy utilizada en otorrinolaringología. Ambos antibióticos son tóxicos aplicados por vía intramuscular (destruyen los glóbulos rojos), por lo que su uso es tópico (ungüentos, soluciones, aspersiones nasales, etc).

Del P. notatumse aislaron también xaltocilinas, son varias muy semejantes entre sí, y del P. griseoful-vumse aisló la griseofulvina (antimicótico), en l939.

Se consideran penicilinas naturales las producidas por microorganismos, como son:

  • Penicilina G (bencilpenicilina, 1941)
  • Penicilina K (heptilpenicilina)
  • Penicilina N (D-aminocarboximetilpenicilina, 1953)

Se consideran semisintéticas las obtenidas haciendo cambios en el medio de cultivo, como son la penicilina S y la penicilina V (fenoxi-metilpenicilina), que salió al mercado en 1953. Se obtiene agregando al caldo de Penicillium, levaduras autolisadas como fuente de proteínas y 2 fenoxietanol (Brandt y colaboradores, l953). La síntesis total fue realizada por Sheenan, Henery-Logan (l959).

Otras penicilinas semisintéticas se obtienen haciendo cambios en la molécula de la penicilina. La estructura de la penicilina, aunque se sugirió en 1943 por investigadores de Oxford y Merck, fue dilucidada en 1945 utilizando técnicas de degradación y cristalografía por rayos X. Esto permitió distinguir las penicilinas antes mencionadas.

Todas las penicilinas tienen una estructura semejante: un anillo lactámico de cuatro miembros, condensado con uno de tiazolidina, de ahí que sean conocidas como penicilinas lactámicas. Solamente difieren en el radical (R) (figura 1), lo que ocasiona variaciones en sus propiedades: toxicidad, solubilidad, actividad terapéutica, etc.

Seehan y colaboradores trabajaron en la síntesis total de la penicilina, obteniendo en l958 el precursor, el ácido 6-amino penicilánico, que es el intermediario de penicilinas sintéticas; un año más tarde, Batchelor, Doyle, Nayler y Rolison efectuaron su industrialización. En un principio, la más utilizada fue la G (bencilpenicilina), la cual actúa sobre bacterias Gram positivas y algunos cocos, tanto positivos como negativos, con excepción del estafilococo, que tiene una enzima (penicilinasa), que destruye el antibiótico al abrir el anillo lactámico. Para evitar esto se han obtenido penicilinas semisintéticas penicilasa - resistentes, como son:

  • Oxaciclina (5-metil,3-fenil,4-isoxazolilpenicili-na) Doyle y cols. 1961
  • Meticiclina (2,6-dimetoxifenilpenicilina) Doyley cols., 1962
  • Nafticilina (2-etoxi,1-naftilpenicilina)

En estas penicilinas, el anillo aromático del radical R se encuentra mono o disustituido, en posición orto, por lo que el impedimento estérico obstaculiza la acción de la penicilinasa sobre el anillo lactámico. Este anillo también puede abrirse debido a otros factores, como es una fuerte acidez en el estómago (pH = 2), de ahí que se aconseje tomar alas penicilinas acompañadas de un antiácido. La penicilina también es inactivada por agentes oxidantes.

Algunas penicilinas son llamadas de " amplioespectro " por ser activas contra muchos gérmenes, incluyendo el estafilococo. Pueden ser administradas por vía oral y son penicilinasa y ácido resistentes. Su inconveniente es que pueden presentar lo que se conoce como "sensibilización cruzada", por lo que siempre que sea posible es preferible hacer un antibiograma para determinar cuál es el antibiótico más adecuado para atacar al agente patógeno causante de la enfermedad. Sin embargo, son muy útiles cuando se requiere una respuesta rápida y cuando no han dado buenos resultados otras penicilinas.

Los alcoholes inactivan la penicilina, por lo que se recomienda no ingerir bebidas alcohólicas durante el tratamiento.

A este tipo de penicilinas pertenecen:

  • Ampicilina (-aminobencilpenicilina). Fue obtenida por Doyle y salió al mercado en 1961. Tiene alrededor de 45 nombres comerciales, lo que sucede frecuentemente con los antibióticos y se presta a confusiones.
  • Amoxicilina (p-hidroxiampicilina). Obtenida por Nayler y Smith (1964-1965); salió al mercado en l969.
  • Carbenicilina (-fenilcarboximetilpenicilina). Obtenida por Hobbs, de la casa Pfizer (1964).

Jack Strominger descubrió la manera cómo actúa la penicilina. Las bacterias tienen una envolturas de azúcares y azucaroides en forma de "Z", que son producidos en una membrana, dentro de la célula. La penicilina detiene esta producción y la envoltura revienta.

Las reacciones adversas de las penicilinas generalmente son: diarrea, vómito, urticaria, etc, pero ocasionalmente se pueden presentar reacciones anafilácticas tan serias que pueden conducir a la muerte. Por eso, algunas veces se administran con antihistamínicos.

Simultáneamente con la penicilinas han sido descubiertos y han salido al mercado otros antibióticos

Un mismo microorganismo puede sintetizar antibióticos diferentes y un mismo antibiótico puede ser sintetizado por diferentes microorganismos.

Los antibióticos pueden ser bactericidas o bacteriostáticos, las penicilinas pertenecen a los primeros. Para que un antibiótico pueda ser utilizado en quimioterapia, debe ser activo y estable en el organismo del paciente, su absorción debe ser rápida y su eliminación ni muy rápida ni muy lenta, para que no provoque acumulación. Su actividad debe ser selectiva, es decir, debe ser alta para el parásito que se combate y baja para el paciente.

La definición de Waksman para antibiótico no es del todo correcta, ya que si bien es cierto que casi todos los antibióticos son producidos por microorganismos (principalmente hongos del género Streptomyces) también hay algas, esponjas, líquenes y plantas superiores que los producen. Así, la allicina ha sido aislada del ajo; el ácido cásico, de la Cassia reticulata; la moracina, de plantas enfermas de Morus altres; el ácido úsnico, de los líquenes Cetraria islándicay Usnea barbaday la disidenina, de la esponja Dysides herbácea. De las algas azules se han aislado hepalindone y cianoviridina, etc.

A partir de 1970 se establecieron en muchos países organismos gubernamentales para controlar la calidad, los ensayos clínicos y el empaquetado, etiquetado y distribución de los fármacos. Conceden autorizaciones tanto para los fármacos como para sus fabricantes y sus inspectores tienen derecho a visitar en cualquier momento las instalaciones donde se fabrican y almacenan productos farmacéuticos. Otros organismos son responsables de controlar la fabricación y distribución de medicinas y productos de crecimiento para animales. La distribución de los numerosísimos fármacos disponibles a las miles de farmacias y clínicas existentes sería casi imposible sin los servicios de distribuidores mayoristas estratégicamente situados que realizan suministros diarios. Las farmacias locales, el último eslabón en la cadena del suministro de fármacos a los ciudadanos, son inspeccionadas por agentes responsables de los diferentes ministerios o departamentos de Sanidad.

 

1.4.6 LA ACCIÓN DE ANTIBIÓTICOS

Los antibióticos pueden ser bacteriostatic (las bacterias paradas desde multiplicadoras) o bactericidal (bacterias muertas). Para desempeñar estas funciones, los antibióticos deben ponerse en el contacto con las bacterias.

Se cree que los antibióticos se inmiscuen con la superficie de células de bacterias, ocasionando un cambio en su capacidad de reproducirse. La prueba de la acción de un antibiótico en el laboratorio muestra cuánta exposición a la droga es necesaria sofrenar la reproducción o para matar las bacterias. Aunque a una gran cantidad de un antibiótico le tome un tiempo menor para matar las bacterias que ocasionan una enfermedad, tal dosis comúnmente haría que la persona sufra de la enfermedad ocasionada por la droga. Por lo tanto, los antibióticos se dan en una serie de cantidades menores. Esto asegura que las bacterias son matadas o reducidas a un número suficiente como para que el cuerpo las pueda repeler. Cuando se toma muy poco antibiótico, las bacterias pueden frecuentemente desarrollar métodos para protegerse a sí mismas contra este. La próxima vez el antibiótico que se utilizaba contra estas bacterias, no será efectivo.

 

1.4.6.1 ESPECTRO BACTERIANO

La acción de un antibiótico se mide en términos de espectro bacteriano. Se observa que algunos como la penicilina actúan en un sector restringido: cocos gram negativos y gram positivos, espiroquetas y bacterias gram positivas. Por esta razón se la denomina de espectro limitado.

Otros antibióticos como las tetraciclinas y el cloranfenicol, lo hacen en múltiples sectores y por eso se les adjudica el nombre de amplio espectro.

Algún otro antibiótico actúa en un sector muy limitado, por ejemplo, nistanina para cándida albicans. A este antibiótico se lo llama de espectro selectivo.

 

1.4.6.2 ANTIBIOGRAMA

El antibiograma es un test de resistencia o sensibilidad de las bacterias bajo la acción de diversos antibióticos . Si un microorganismo está en contactado con la droga y aún asi persiste su capacidad vital, se deduce la inoperancia farmacológica del producto para tal germen. Hay resistencia al antibiótico. Inversamente si la zona que rodea al antibiótico está totalmente libre, o sea, que no hay desarrollo de la bacteria: esta es sensible a la droga.

Esta zona circundante al antibiótico, llamada halo de inhibición, es de gran valor clínico para iniciar, continuar o modificar una terapia.

El laboratorista realiza comúnmente la técnica de difusión en placa de petri, porque es más sencillo y menos costoso que la técnica de dilusión en tubo.

Fue descripto inicialmente por Vincent y Vincent en 1944 y modificado parcialmente por otros investigadores. Al medio de cultivo para las bacterias colocado en cápsulas de petri, se le adicionan discos o comprimidos de antibióticos, separados entre sí convenientemente, se incuban durante 12 horas a 18 horas a 37°C, al cabo de las cuales se efectúa la lectura.

Las técnicas de un antibiograma requieren experiencia en el laboratorio y conocimientos bacteriológicos adecuados, de lo contrario se cometen errores importantes de repercusión clínica.

 

1.4.6.3 FACTORES A TENER EN CUENTA QUE PODRÍAN CAUSAR PROBLEMAS A LA

HORA DE LA TERAPÉUTICA

  • Consistencia del medio de cultivo;
  • Cantidad de antibiótico contenida en cada disco ensayado;
  • Material infeccioso fresco;
  • Tiempo de incubación y espera para efectuar la lectura;
  • Medición correcta (en milímetros) del halo inhibitorio;
  • Calidad de la inhibición;
  • Preveer contaminación (posible) del antibiograma por empleo de técnicas defectuosas.

 

 

 

1.4.7 ADMINISTRACIÓN DE ANTIBIÓTICOS

Para trabajar contra organismos infecciosos, un antibiótico puede aplicarse externamente, tal como a una cortadura sobre el superficie de la piel, o internamente, alcanzando la corriente sanguínea dentro de el cuerpo. Los antibióticos se han hecho en varias formas y en diferentes maneras:

  • Local. La aplicación local significa "a un área local" tal como sobre la piel, en los ojos, o sobre la membrana mucosa. Los antibióticos para el uso local están disponibles en forma de polvos, ungüentos, o cremas.
  • Oral. Las tabletas, líquidos, y las cápsulas se tragan. El antibiótico se libera en el intestino delgado para ser absorbido en la corriente sanguínea. Troches, o las pastillas, permiten que se disuelvan en la boca, donde el antibiótico se absorbe mediante la membrana mucosa.
  • Parenteral. Las aplicaciones fuera del intestino se llaman parenteral. Una forma es una inyección, que puede ser subcutánea (debajo la piel), intramuscular (en un músculo), o intravenosa (en una vena). La administración Parenteral de un antibiótico se usa cuando un médico requiere una concentración fuerte y rápida del antibiótico en la corriente sanguínea.

 

1.4.8 FABRICACIÓN

1.4.8.1 NATURAL

Hace un de tiempo todos los antibióticos se hicieron desde organismos vivos. Este proceso, conocido como biosynthesis, se usa todavía en la fabricación de algunos antibióticos. Realmente los organismos fabrican el antibiótico. La gente involucrada meramente provee condiciones favorables para que los organismos puedan hacer el trabajo y entonces ellos extraen la droga, por ejemplo, moldear los organismos se ponen en un medio (una sustancia usada para el crecimiento de microorganismos) tal como maíz empinados licor al que ordeñados la azúcar se ha agregada. Esto forma un caldo que se pone en un tanque, que se guarda a una temperatura de 25 °C (77 °F) y sacudido para más de 100 horas. Los organismos de molde crecen rápidamente en esta sopa cálida, penicilina de producción como ellos hacen tan. La penicilina se extrae luego.

 

1.4.8.2 SINTÉTICO

Todos los tipos de penicilina poseen un núcleo químico idéntico llamado anillo. La cadena química que es adjunta al anillo es diferente en cada tipo. Cambiando las moléculas de la cadena, los científicos idean drogas con efectos potencialmente diferentes sobre organismos diferentes. Algunas de estas drogas son útiles para tratar infecciones, algún no lo son.

Los fabricantes farmacéuticos ahora usan imágenes generadas por computadora de los anillos y experimentan con una variedad interminable de cadenas posibles. Los investigadores han desarrollado antibióticos con vida media larga (el período de eficacia), que permite tomar la medicación una vez en 24 horas en vez de cada pocas horas. Los antibióticos más nuevos son también más efectivos contra una gama más amplia de infecciones de lo que eran las drogas anteriores.

1.4.9 LAS VARIEDADES

Hay docenas de antibióticos. Los siguientes son de uso común:

 

1.4.9.1 LAS PENICILINAS

Los diversos tipos de penicilinas constituyen un gran grupo de antibióticos antibacteriales de los cuales unicos esos desde benzyl penicilina se producen naturalmente desde moldes. La Penicilina G y ampicillin están en esta clase. Otra penicilina, llamada piperacillin, ha mostrado ser efectiva contra 92 por ciento de las infecciones sin ocasionar efectos colaterales serios. Las penicilinas se administran frecuentemente en combinación con algunas otras drogas de las siguientes categorías.

 

1.4.9.2 CEPHALOSPORINS

Parecido a las penicilinas, cephalosporins se utiliza frecuentemente cuando una sensibilidad (reacción alérgica) al anterior se conoce o es sospechada en un paciente.

Cefotaxime de sodio es un tipo de cephalosporin que es muy efectivo para combatir infecciones profundas tales como las que ocurren en huesos y como resultado de una cirugía.

 

1.4.9.3 AMINOGLYCOSIDE

Aminoglycosides incluye streptomycin y neomycin. Estas drogas se usan para tratar tuberculosis, la plaga bubónica, y otras infecciones. A causa de los efectos colaterales potencialmente serios que efectúa, tal como interferencia al oír y sensibilidad a la luz del sol, estas drogas se administran con cuidado. (Todos los antibióticos se administran con cuidado; el cuidado implica más de consecuencias usuales posibles negativas de administración de la droga.)

 

1.4.9.4 TETRACYCLINES

Tetracyclines son efectivos contra la neumonía, el tifo, y otras bacterias, la ocasionada enfermedad pero puede dañar la función del hígado y riñones. Tetracycline en una base especial de gel se usa para tratar muchas infecciones de ojo.

 

1.4.9.5 MACROLIDES

Macrolides se usan frecuentemente en pacientes quien aparece ser sensible a la penicilina. Erythromycin es la mejor medicina conocida en este grupo.

 

1.4.9.6 POLYPEPTIDES

La clase de antibióticos llamado polypeptides es bastante tóxica (venenosa) y se usa mayormente sobre el superficie de la piel (topically). El Bacitracin está en esta categoría.

 

1.4.9.7 SULFO DROGAS

Sulfonamida fue la primer droga antimicrobial que fue usada. Las Sulfo drogas, que se hicieron a partir de químicos, tienen en su mayor parte los mismos efectos que las posteriormente desarrolladas penicilinas. Como las sulfa drogas pueden tener efectos nocivos sobre los riñones mientras que son efectivo contra infecciones de riñón ellas se toman siempre con grandes cantidades de agua para impedir la formación de cristales de la droga. Gantrisin es todavía las más útil entre estas sulfa drogas.

 

1.4.9.8 OTROS ANTIMICROBIALES

Otros antimicrobiales incluyen furazolidone y tritethoprim. El primero se usa primariamente en infecciones gastrointestinales; el posterior, cuando se combina con una de las sulfonamidas, es efectivo en infecciones urinarias y respiratorias

 

1.4.9.9 ANTIFUNGALES

Los antifungales combaten la enfermedad ocasionada por hongos tal como candida. El hongo que ocasiona la infección requiere tratamiento a largo plazo. Las drogas tales como griseofulvin se toman frecuentemente por seis meses. La mayoría de la infección funginales ocurren sobre la piel o la membrana mucosa.

 

 

 

1.4.9.10 ANTIVIRALES

Muy pocas se conocer sobre tratar infecciones virosas (el frío común es un ejemplo). Un virus es el pensamiento para ser el agente infeccioso más pequeño con la capacidad para duplicarse (reproducirse) a sí mismo. Además, posee capazidades de mutante, o cambio, con gran rapidez. Las pocas drogas que son efectivas contra infecciones virales inmiscuidas con la formación de nuevas, células normales y se usan por lo tanto con extremo cuidado. Otras drogas micróbicas tienen poco efecto sobre un virus y se dan únicamente para tratar infecciones bacteriológicas que acompañan o resultan desde la infección viral primaria.

 

1.4.10 LA RESISTENCIA Y SOPORTE EFECTOS

Un antibiótico actúa por limitador o parador (y por lo tanto matando) el crecimiento de un microorganismo específico. Probablemente realiza esto al inmiscuir con la pared de la célula de bacterias que es targeted mientras a la vez tener poco efecto sobre las células normales de cuerpo.

Cuando uno se expone continuamente al antibiótico por una enfermedad de larga duración (la tal como fiebre reumática), las bacterias targeted pueden desarrollar su defensa propia contra la droga. Una enzima que puede destruir la droga puede ser producida por las bacterias, o la célula puede llegar a ser resistente a ser rota por la acción del antibiótico. Cuando esto sucede, y lo hacen frecuentemente la mayoría con tratamientos largos o frecuentemente con la penicilina o streptomycin, el paciente se dice que es "rápido" contra la droga. Por ejemplo, uno puede ser rápido a la penicilina, significando que la penicilina no es más capaz de ayudar en pelea contra la infección y debe darse otro tipo de antibiótico.

Las reacciones alérgicas a los antibióticos se han visto comúnmente como rashes sobre la piel, pero la anemia severa (demasiado pocas células rojas de sangre), desorden estomacal, y ocasionalmente puede resultar la sordera. una vez se pensó que las reacciones alérgicas a los antibióticos de penicilina en particular eran frecuentes y permanentes. Estudios recientes sugieren, sin embargo, que mucha gente outgrow su sensibilidad o nunca eran alérgicas. El número grande de antibióticos que son el ofertas ahora disponible una elección de tratamiento que puede, en la mayoría de los ejemplos, evitar la alergia ocasionada por las drogas.

Esta bien recordar que todas las drogas pueden ocasionar ambos efectos queridos e indeseables sobre el cuerpo. Los indeseables se llaman contraindicaciones, y estos deben equilibrarse con los efectos deseados en determinar si que una droga particular daña más que sus efectos buenos. Es un hecho que todas las drogas tienen el potencialidad de ser ambos, beneficioso y nocivo.

 

 

 

1.5 ERA POST ANTIBIÓTICOS

La cuarta era de la biotecnología es la actual. Se inicia con el descubrimiento de la doble estructura axial del ácido "deoxi-ribonucleico" (ADN) por Crick y Watson en 1953, seguido por los procesos que permiten la inmovilización de las enzimas, los primeros experimentos de ingeniería genética realizados por Cohen y Boyer en 1973 y aplicación en 1975 de la técnica del "hibridoma" para la producción de anticuerpos "monoclonales", gracias a los trabajos de Milstein y Kohler.

 

Estos han sido los acontecimientos fundamentales que han dado origen al auge de la biotecnología a partir de los años ochenta. Su aplicación rápida en áreas tan diversas como la agricultura, la industria alimenticia, la farmacéutica, los procesos de diagnóstico y tratamiento médico, la industria química, la minería y la informática, justifica las expectativas generadas en torno de estas tecnologías. Un aspecto fundamental de la nueva biotecnología es que es intensiva en el uso del conocimiento científico.

Las nuevas biotecnologías pueden agruparse en cuatro categorías básicas:

  • Técnicas para el cultivo de células y tejidos.
  • Procesos biotecnológicos, fundamentalmente de fermentación, y que incluyen la técnica de inmovilización de enzimas.
  • Técnicas que aplican la microbiología a la selección y cultivo de células y microorganismos.
  • Técnicas para la manipulación, modificación y transferencia de materiales genéticos (ingeniería genética).

Aunque los cuatro grupos se complementan entre sí, existe una diferencia fundamental entre los tres primeros y el cuarto. Los primeros se basan en el conocimiento de las características y comportamiento y los microorganismos y en el uso deliberado de estas características (de cada organismo en particular), para el logro de objetivos específicos en el logro de nuevos productos o procesos. La enorme potencialidad del último grupo se deriva de la capacidad de manipular las características estructurales y funcionales de los organismos y de aplicación práctica de esta capacidad para superar ciertos límites naturales en el desarrollo de nuevos productos o procesos.

Desde un punto algo diferente, es posible agrupar las tecnologías que forman parte de la biotecnología en los seis grupos siguientes:

  • Cultivos de tejidos y células para: la rápida micropropagación "in vitro" de plantas, la obtención de cultivos sanos, el mejoramiento genético por cruza amplia, la preservación e intercambio de "germoplasma", la "biosíntesis" de "metabolitos" secundarios de interés económico y la investigación básica.
  • El uso de enzimas o fermentación microbiana, para la conservación de materia primas definidas como sustratos en determinados productos, la recuperación de estos productos, su separación de los caldos de fermentación y su purificación final.
  • Tecnología del "hibridoma", que se refiere a la producción, a partir de "clones", de anticuerpos de acción muy específica que reciben el nombre de anticuerpos "monoclonales".
  • Ingeniería de proteínas, que implica la modificación de la estructura de las proteínas para mejorar su funcionamiento o para la producción de proteínas totalmente nuevas. · Ingeniería genética o tecnología del "ADN", que consiste en la introducción de un "ADN" híbrido, que contiene los genes de interés para determinados propósitos, para capacitar a ciertos organismos en la elaboración de productos específicos, ya sean estos enzimas, hormonas o cualquier otro tipo de proteína u organismo.
  • Bioinformática, que se refiere a la técnica basada en la utilización de proteínas en aparatos electrónicos, particularmente sensores biológicos y "bioships"; es decir, "microchips" biológicos, capaces de lógica y memoria.

A diferencia de la primera clasificación, que señala las técnicas propiamente tales, la segunda se refiere también a las actividades económicas en las que se hace uso de dichas tecnologías. La nueva biotecnología crea nuevos procesos y nuevos productos en diversas áreas de la economía.

Como estos procesos se basan en los mismos principios, ya sea que se apliquen en un sector económico o en otro, ello introduce cierto grado de flexibilidad, ya que permite la movilidad entre diferentes sectores. Por ejemplo, los procesos de fermentación pueden aplicarse para la producción, en gran escala, de alcohol o de antibióticos como la penicilina, o en escalas menores para la producción de aminoácidos o en la industria farmacéutica. Esto facilita la movilidad de factores productivos y tiene impacto sobre la calificación de la mano de obra, la cual, aun cuando deberá adaptarse a este nuevo perfil tecnológico (tanto en términos cuantitativos como cualitativos) posiblemente logre al mismo tiempo una mayor facilidad de empleo. A nivel mundial el interés por la biotecnología es indudable, como se ve a través del frecuente abordaje de tales temas en los periódicos, libros y medios de comunicación.

Algunos descubrimientos útiles serán una consecuencia directa del uso de las técnicas de ingeniería genética que logren transferir determinados genes (a veces incluso genes humanos) a un determinado microorganismo apropiado, para hacer el producto que es precisamente requerido en el mercado. Determinadas proteínas humanas y algunos enzimas requeridos en Medicina se conseguirán de esta forma, en el futuro. Otros muchos beneficios, serán el resultado de la fabricación mediante técnicas de fermentación, de anticuerpos específicos para fines analíticos y terapéuticos. Estos anticuerpos monoclonales se producirán mediante el crecimiento de células en grandes tanques de cultivo, utilizando el conocimiento biotecnológico adquirido por el cultivo de microorganismos en grandes fermentadores, como por ejemplo la producción de antibióticos como la penicilina.

Se están desarrollando en la actualidad importantes descubrimiento y aplicaciones comerciales en cada uno de los campos de la Biotecnología, incluyendo las que tienen lugar en las industrias de fermentación, la biotecnología de los enzimas y células inmovilizadas, el tratamiento de residuos y la utilización de subproductos. Aquellos procesos que resulten productivos serán útiles a la sociedad, atractivos para la industria por motivos comerciales y en algunos casos recibirán el apoyo de los respectivos gobiernos.

Una gran potencialidad de la biotecnología se da en el campo de la investigación y el desarrollo científico, ya que proporciona herramientas que permiten una mejor comprensión de los procesos fisiológicos, por ejemplo, del sistema inmuno-defensivo, o que reducen, en forma considerable, los plazos de la I y D, facilitando así los procesos de innovación tecnológica. A su vez, con el advenimiento de nuevas técnicas en el campo biológico, la actividad de la I y D en este campo tiende a hacerse cada vez más científica y menos empírica, acentuándose así las características de intensidad científica propias de la biotecnología.

La literatura sobre la innovación tecnológica acostumbra distinguir entre aquellas innovaciones que surgen como respuesta a una situación de mercado, y a expectativas de beneficios económicos, de aquéllas que se originan en el área de I y D como resultado de un proceso continuo y acumulativo de desarrollo científico-tecnológico. En el primer caso se habla de "demand or market-pull" y en el segundo, de "technological-push".

Ha sido frecuente, en los últimos tiempos, señalar el láser y la biotecnología como ejemplos del segundo tipo de innovación. Es decir, descubrimientos científicos a los que se arriba sin una aplicación específica predeterminada en mente, pero que luego encuentran una gama considerable de aplicaciones prácticas. Sin embargo, pareciera más correcto considerar ambos factores, el inherente proceso científico-tecnológico y aquél que corresponde a incentivos económicos, como complementarios. Así, en el caso de la biotecnología, aun cuando ésta nace en el ámbito de la I y D, de las muchas aplicaciones posibles, las que se desarrollan primero son aquellas que ofrecen expectativas de importantes beneficios económicos en un plazo más o menos breve.

 

En la agricultura, la biotecnología se orienta a la superación de los factores limitantes de la producción agrícola a través de la obtención de variedades de plantas tolerantes a condiciones ambientales negativas (sequías, suelos ácidos), resistentes a enfermedades y pestes, que permitan aumentar el proceso fotosintético, la fijación de nitrógeno o la captación de elementos nutritivos. También se apunta al logro de plantas más productivas y/o más nutritivas, mediante la mejora de su contenido proteínico o aminoácido.

Un desarrollo paralelo es la producción de pesticidas (insecticidas, herbicidas y fungicidas) microbianos. Las técnicas que ya se emplean, o que están desarrollándose, van desde los cultivos de tejidos, la fusión protoplasmática, el cultivo in vitro de "meristemas", la producción de nódulos de "rhizobium" y "micorizas", hasta la ingeniería genética para la obtención de plantas de mayor capacidad fotosintética, que puedan fijar directamente nitrógeno, resistentes a plagas y pestes, etc. El cultivo de tejidos consiste en la regeneración de plantas completas a partir de una masa amorfa, de células, que se denomina "callo". En su forma más general, se aplica a todo tipo de cultivo "in vitro", desde simples unidades indiferenciadas hasta complejos multicelulares y órganos. El proceso consiste en la incubación, en condiciones controladas y asépticas, de una célula o parte de un tejido vegetal (hoja, tallo, raíz, embrión, semilla, "meristema", polen, etc.) en un medio que contiene elementos nutritivos, vitaminas y factores de crecimiento.

Las aplicaciones de esta técnica se dan en tres áreas fundamentales:

  • Rápida micropropagación "in vitro" de plantas.
  • Desarrollo "in vitro" de variedades mejoradas y
  • Producción de "metabolitos" secundarios de interés económico para el cultivo de células de plantas.

En el primer grupo se incluye el cultivo "in vitro" de "meristemas", que permiten la micropropagación de material de siembra uniforme y sano, y el cultivo de anteras, de gran utilidad al permitir la reducción del tiempo necesario en la selección de genes, y por lo tanto de gran ayuda en las técnicas tradicionales de hibridación. También incluye el cultivo y la fusión de "protoplastos", el cultivo de embriones, la mutación somática, etc.

Las ventajas principales del cultivo "in vitro" de plantas son:

  • Rápida reproducción y multiplicación de cultivos.
  • Obtención de cultivos sanos, libres de virus y agentes patógenos.
  • Posibilidad de obtener material de siembra a lo largo de todo el año (no estar sujetos al ciclo estacional).
  • Posibilidad de reproducir especies de difícil reproducción o de reproducción y crecimientos lentos.
  • Facilita la investigación y proporciona nuevas herramientas de gran utilidad en otras técnicas como la del "rADN", y
  • Mejora las condiciones de almacenamiento, transporte y comercialización de germoplasma, facilitando su transferencia internacional.

Algunas de las técnicas aplicadas son ya prácticamente de dominio público y tienen además costos relativamente bajos. Como ejemplo puede mencionarse los cultivos de tejidos, ampliamente utilizados para la producción de plantas ornamentales y con enorme potencial en plantas tropicales como la yuca, la palma de aceite, la patata dulce, el banano, la papaya, etc. En forma similar, la producción de "inóculos" de "rhizobium" es una actividad ampliamente utilizada en el cultivo de la soya en los Estados Unidos, Australia y Brasil, y que prácticamente ha eliminado la utilización de fertilizantes químicos en este cultivo. Un aspecto que es importante de destacar en el desarrollo de la biotecnología agrícola, es que tanto los procesos como los productos que se utilizan como insumos, están fuertemente condicionados por las características ecológicas, climáticas y geográficas, así como por la diversidad biológica y genética de cada área o región. Por lo tanto, el desarrollo biotecnológico aplicado a la agricultura tiene que ser llevado a cabo in situ. Por ejemplo, es sabido que cada especie de leguminosa existe una bacteria de "rhizobium" específica. Más aún, estas bacterias tienden a ser, además, específicas respecto de condiciones ecológicas y climáticas particulares, de tal manera que para cada leguminosa se necesita no sólo el "inóculo" de una bacteria determinada, sino que también esa bacteria se adapte a las condiciones ambientales en las cuales la leguminosa se cultiva. Así los "inóculos" de "rhizobium" que se utiliza para los cultivos de soya en los Estados Unidos no son efectivos en los cultivos de soya en Brasil, ya que las características de los suelos, la temperatura y la humedad difieren.

La producción de "inóculos" debe realizarse en el lugar y para el producto para el cual se van a utilizar.

La magnitud del mercado potencial agrícola para la biotecnología es, en gran medida, materia de especulación debido precisamente a la falta de un conocimiento detallado de muchas de estas condiciones locales. En este campo, la biotecnología está orientada a la utilización en gran escala de "biomasa" para la producción de materias primas orgánicas, que actualmente se obtienen mediante procesos químicos convencionales. Las ventajas son que la "biomasa" es un recurso altamente subutilizado y relativamente barato., ya que en gran parte esta constituído por residuos y desechos de plantaciones forestales y de cultivos en gran escala. Es además un recurso renovable. Las principales fuentes potencialmente disponibles para la producción tanto de etanol como de otros productos químicos a granel son (aparte de las melazas de la caña) cultivos como la yuca, el sorgo, las papas y el maíz; los sueros de la industria de la leche; los residuos de las plantaciones de café y, en general, todo tipo de residuo celuloso.

Actualmente la biotecnología está siendo aplicada en gran escala en la producción de alcohol (etanol), como combustible sustituto del petróleo, fundamentalmente en el Brasil y en menor medida en Estados Unidos y la India. En el Brasil, la producción se logra a partir de melazas de la caña de azúcar, mientras que en Estados Unidos se usa el maíz. Otro producto importante es el ácido cítrico. Los principales productores son los Estados Unidos, Italia, Bélgica y Francia. Utilizan como materia prima melazas de remolacha.

La importancia que tiene cada una de las aplicaciones mencionadas es incuestionable desde el punto de vista económico. Como ejemplos concretos cabe mencionar las aplicaciones ya realizadas para la micropropagación de cultivos sanos de yuca, el desarrollo en curso de sistemas de reproducción para la palma africana (palma de aceite), el creciente comercio internacional de plantas ornamentales, la producción de material sano de patata y el creciente intercambio de "germoplasma". Por lo que respecta a la mayor rapidez en la obtención de híbridos, se han indicado las siguientes cifras: una nueva especie de tomate que por cruza tradicional se obtiene en un plazo de 7-8 años, por variación "somaclonal" se puede obtener en 3-4 años; en el caso de la caña de azúcar, el plazo se reduce de 14 a 7 años. Las diferentes técnicas de cultivo de tejidos están en distintas fases de desarrollo; algunas como el tejido "meristemático", ya han sido ampliamente aplicadas para la obtención de cultivos sanos y libres de virus (caso yuca, por ejemplo).

Otras técnicas tienen una maduración más lenta y su aplicación es de más largo plazo. Las técnicas de cultivo de tejidos se pueden clasificar, según la fecha de su aplicación en actividades económicas, en las siguientes categorías:

  • Aplicaciones de corto plazo (dentro de los tres años).
  • Aplicaciones de mediano plazo (dentro de los próximos ocho años).
  • Aplicaciones de largo plazo (no antes de los próximos ocho años).
  • Propagación vegetativa Variación "somaclonal" Hibridización somática.
  • Eliminación de enfermedades Variación "gametoclonal".
  • Líneas celulares mutantes.
  • Intercambio de germoplasma.
  • Cultivos de embriones.
  • Transferencia de cromosomas.
  • Transferencia de genes pro cruza amplia.
  • Fertilización "in vitro".
  • Ingeniería genética molecular.
  • Cultivo de anteras y "haploidea".

Otra aplicación económica importante, aun cuando es de más largo plazo, es la obtención de "metabolitos" secundarios por cultivo celular. Hay cuatro grupos importantes de "metabolitos" secundarios:

  • Aceites esenciales, que se emplean como sazonadores, perfumes y solventes.
  • Glucósidos: "saponinas", aceite de mostaza para colorantes.
  • Alcaloides tales como morfina, cocaína, atropina, etc. de gran utilidad en la producción de fármacos, de los que se conocen más de 4000 compuestos, la mayoría de origen vegetal
  • Enzimas: "hidrolasas", "proteasas", "amilasas", "ribonucleasas".

La obtención por procesos tradicionales de estos productos es ineficiente, estando sujeta a las variaciones estacionales y/o climáticas, dificultades de conservación y transporte, falta de homogeneidad del producto obtenido, etc. Frente a estos inconvenientes, el cultivo celular ofrece la posibilidad de un suministro regular de un producto homogéneo y sobre todo la perspectiva de lograr buenos rendimientos, dado que las plantas pueden ser "manipuladas" y su crecimiento es controlado. El cultivo celular permite la "rutinización" típica de las actividades industriales y por lo tanto la optimización de las operaciones.

Finalmente, se vislumbra también la posibilidad de obtener nuevos compuestos por medio del cultivo celular. Para ello se prevén dos enfoques diferentes:

  • El aislamiento de un cultivo capaz de alto rendimiento y
  • El cultivo celular en gran escala y la obtención industrial de determinados productos.

 

Desde la Segunda Guerra Mundial las estrategias de salud pública se han concentrado en la erradicación de los microbios. Mediante un armamento médico poderoso producido durante la posguerra (antibióticos, antipalúdicos y vacunas), líderes políticos y científicos en Estados Unidos y en todo el mundo libraron campañas cuasimilitares para extirpar enemigos víricos, bactéricos y parasitarios. El objetivo era nada menos que hacer pasar la humanidad por lo que se llamó la "transición de salud", dejando atrás para siempre la era de las enfermedades infecciosas. Se pensaba que para cuando terminara el siglo y llegara el nuevo, la mayoría de los pobladores del mundo tendría una vida más larga que habría de llegar a su fin sólo a causa de enfermedades "crónicas" (cáncer, cardiopatía y Alzheimer).

El optimismo tuvo su culminación en 1978, cuando los Estados miembros de las Naciones Unidas firmaron el acuerdo "Salud para Todos, 2000". Este instrumento estableció metas de gran envergadura para la erradicación de las enfermedades; predecía que aún los países más pobres experimentarían una transición de salud antes del milenio y que la esperanza de vida aumentaría considerablemente. En 1978 era ciertamente razonable contemplar con optimismo la eterna lucha del homo sapiens con los microbios. Los antibióticos, los insecticidas, la cloroquina y otros antimicróbicos poderosos; las vacunas y los avances sorprendentes en el tratamiento de las aguas y la tecnología de la preparación de alimentos ofrecían lo que parecía un imponente armamentárium. El año anterior la Organización Mundial de la Salud (OMS) había anunciado que se había descubierto en Etiopía el último caso conocido de viruela y había sido curado.

Este grandioso optimismo descansaba en dos falsos supuestos: que los microbios eran objetivos biológicamente estacionarios y que las enfermedades podían separarse geográficamente. Cada uno de estos supuestos contribuyó a la cómoda sensación de inmunidad a las enfermedades infecciosas que caracterizó a los profesionales en el campo de la salud en Norteamérica y Europa. Los microbios y los insectos, roedores y demás animales que los transmiten, son de todo menos estacionarios, se encuentran en un estado constante de cambio y evolución biológicos. Darwin observó que ciertas mutaciones genéticas permiten a las plantas y los animales adaptarse mejor a las condiciones ambientales y por ende reproducirse más; este proceso de selección natural, afirmó, es el mecanismo de la evolución. Menos de una década después de que los militares estadounidenses equiparan con penicilina a sus médicos prácticos en el teatro de operaciones del Pacífico, el genetista Joshua Lederberg demostró que la selección natural estaba en marcha en el mundo bactérico. Surgieron formas de estafilococos y estreptococos con genes que resistían las drogas y que florecieron donde quiera que las formas susceptibles a las drogas habían sido desterradas. El empleo de antibióticos seleccionaba constantemente los microbios resistentes.

Más recientemente, los científicos han presenciado un alarmante mecanismo microbiano de adaptación y cambio, que depende menos de una aleatoria ventaja genética heredada. El plan básico genético de algunos microbios contiene códigos ADN y ARN que ordenan la mutación bajo tensión, ofrecen escape de los antibióticos y otras drogas, producen un comportamiento colectivo que favorece la supervivencia de grupo y permite a los microbios y sus descendientes explorar su entorno en busca de material genético potencialmente útil. Este material está presente en anillos estables o segmentos de ADN y ARN, conocidos como plasmidos y transposones, que circulan libremente entre los microorganismos, incluso saltan entre especies de microbios, hongos y parásitos. Algunos plasmidos contienen genes que resisten cinco o más familias diferentes de antibióticos y docenas de drogas individuales. Otros confieren mayores poderes de infección, virulencia, resistencia a los desinfectantes o cloro, e incluso importantes características sutiles como la capacidad de tolerar altas temperaturas o condiciones de mayor acidez. Han aparecido microbios que pueden crecer en una barra de jabón, nadar con desenfado en lejía y hacer caso omiso de dosis de penicilina logarítimicamente más grandes que las que eran eficaces en 1950.

El caldo microbiano es, por tanto, una vasta biblioteca circulante de material genético, en cambio permanente, que ofrece a los diminutos predadores de la humanidad una miríada de formas de aventajar el arsenal de drogas. Y este arsenal, aunque parece grande, es limitado. En 1994 la Administración de Alimentos y Fármacos otorgó licencias sólo a tres nuevas drogas antimicrobianas, dos de ellas para el tratamiento del SIDA y ninguna bactericida. La investigación y el desarrollo prácticamente han cesado, ahora que los métodos fáciles para exterminar virus, bacterias, hongos y parásitos (métodos que imitan la forma en que microbios competidores se matan unos a otros en sus minúsculas batallas interminables en el sistema gastrointestinal humano) ya han sido explotados. Los investigadores han agotado sus ideas para contrarrestar muchos azotes micróbicos y la ausencia de utilidades ha extinguido el desarrollo de drogas para combatir organismos que actualmente se encuentran predominantemente en los países pobres. "La cartera está agotada. Realmente tenemos una crisis mundial", dijo recientemente James Hughes, director del Centro Nacional para Enfermedades Infecciosas, de los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC), en Atlanta.

 

1.5.1 ENFERMEDADES SIN FRONTERAS

La mayoría de los avances en la lucha contra las enfermedades infecciosas ha tenido origen en grandes esfuerzos internacionales, como el programa ampliado para la inmunización de la niñez establecido por la ONU, el Fondo de Emergencia de la Niñez y la campaña de erradicación de la viruela de la OMS. En el plano local, particularmente en países pobres, políticamente inestables, se encuentran pocos éxitos verdaderos.

La separación geográfica fue decisiva en toda planificación de salud durante la posguerra, pero ya no se puede esperar que las enfermedades se limiten a un país o región de origen.

En 1918-19, aún antes de que existieran los servicios aéreos comerciales, la influenza porcina se las arregló para circunnavegar el planeta cinco veces en 18 meses, causando la muerte de 22 millones de personas, 500.000 de ellas en Estados Unidos. ¿Cuántas víctimas más podría tener un tipo de influenza igualmente letal en 1996, cuando las líneas aéreas transportarán 500 millones de pasajeros?

Cada día un millón de personas cruza una frontera internacional. Cada semana un millón de personas viaja entre el mundo industrializado y el mundo en desarrollo. Y, cuando las personas se movilizan microbios indeseables las acompañan. En el siglo XIX la mayoría de las enfermedades y de las infecciones que portaban los viajeros se manifestaban durante los largos viajes marítimos, que eran la forma principal de recorrer grandes distancias.

Cuando las autoridades en los puertos de arribo reconocían algunos síntomas, podían poner en cuarentena a los individuos contagiosos o tomar otras medidas. En la era del avión a reacción, sin embargo, una persona en el proceso de incubación de una enfermedad como ebola, puede subir a bordo de un avión, viajar 19.000 kilómetros, pasar inadvertida por la aduana y la inmigración y tomar un vehículo a un lugar remoto dentro del país de destino, sin que los síntomas aparezcan por varios días, y entre tanto contagiar a mucha gente antes de que su condición sea aparente.

La vigilancia en los aeropuertos ha demostrado ser tremendamente ineficaz y con frecuencia es biológicamente irracional, dado que los períodos de incubación de muchas enfermedades infecciosas incurables pueden pasar de los 21 días. Y cuando los síntomas de un pasajero, que ha viajado recientemente, se hacen presentes, días o semanas después del viaje, la tarea de identificar a los compañeros de viaje, localizarlos y llevarlos a las autoridades para el examen médico es costosa y a veces imposible.

El hombre está en movimiento constante en todo el mundo, huyendo de la pobreza, de la intolerancia religiosa y étnica y de intensas luchas intestinas que hacen víctimas de los civiles. La gente abandona sus hogares para trasladarse a nuevos sitios a una escala sin precedentes, tanto en términos de números absolutos como de porcentaje de población. En 1994, por lo menos 110 millones de personas inmigraron, otros 30 millones se trasladaron del campo a zonas urbanas dentro de su propio país y 23 millones más fueron desplazados por la guerra o el malestar social, según el Alto Comisionado de las Naciones Unidas para Refugiados y el Instituto Worldwatch. Esta movilidad humana brinda a los microbios oportunidades mucho mayores para transportarse.

1.5.2 LA CIUDAD COMO VECTOR

El crecimiento de la población eleva la probabilidad estadística de que se transmitan los agentes patógenos, bien sea de persona a persona o de vector (insecto, roedor y demás) a persona. La densidad poblacional aumenta rápidamente en todo el mundo. Siete países tienen actualmente una densidad poblacional general que excede las 2.000 personas por cada 2,59 kilómetros cuadrados y 43 países tienen densidades de más de 500 personas por cada 2,59 kilómetros cuadrados.

Una densidad elevada no necesariamente condena a una nación a las epidemias y a brotes poco comunes de enfermedades, si la disponibilidad de alcantarillado y acueducto, vivienda y servicios de salud pública es apropiada. Sin embargo, las zonas donde la densidad aumenta más no son aquellas capaces de ofrecer ese tipo de infraestructura; son, por el contrario, los países más pobres de la tierra. Aún países con densidades bajas generales tienen ciudades que se han convertido en focos de sobrepoblación extraordinaria, desde el punto de vista de salud pública. Algunas de estas aglomeraciones urbanas tienen sólo un inodoro por cada 750 personas o más.

La mayoría de la gente que migra en todas partes del mundo llega a metrópolis nacientes como Surat, en India (donde hubo una epidemia de neumonía en 1994), y Kikwit, en Zaire (lugar de la epidemia de Ebola de 1995), que ofrecen pocas amenidades básicas. Estos nuevos magnetos urbanos no tienen generalmente alcantarillado, carreteras pavimentadas, vivienda, agua potable, servicios médicos y escuelas adecuados para atender aún a los más prósperos de sus habitantes. Son lugares sórdidos de destitución donde cientos de miles viven prácticamente como vivirían en aldeas pobres, pero hacinados en tal forma que se aseguran tasas astronómicas de transmisión de microbios transportados por el aire o el agua, y de microbios transmitidos sexualmente o por contacto.

Con todo, esos centros son a menudo apenas una estación para las oleadas de gente pobre que atraen. La próxima parada es una megaciudad con una población de decenas de millones y más. En el siglo XIX sólo dos ciudades en la tierra (Londres y Nueva York) se aproximaban a ese tamaño. Dentro de cinco años habrá 24 megaciudades, la mayoría en países pobres en desarrollo: Sao Paulo, Calcuta, Bombay, Estambul, Bangkok, Teherán, Yakarta, Cairo, Ciudad de México, Karachi y demás. Allí, las calamidades de ciudades como Surat se multiplican muchas veces. Con todo, las megaciudades del mundo en desarrollo son también paradas para quienes buscan con más empeño una mejor vida. Todos los caminos llevan a estas gentes, y a los microbios que transportan, a Estados Unidos, Canadá y Europa Occidental.

El crecimiento de las grandes urbes y la migración mundial impelen cambios radicales en la conducta humana, así como en la relación ecológica entre los microbios y los seres humanos. En las grandes urbes surgen, prácticamente sin excepción, industrias de explotación sexual y la promiscuidad sexual es más común, lo cual precipita aumentos rápidos en enfermedades transmitidas por contacto sexual. El acceso al mercado negro de los antimicróbicos es mayor en los centros urbanos, lo que conduce al empleo excesivo o erróneo de drogas valiosas y a la aparición de bacterias y parásitos resistentes. La práctica, entre toxicómanos, de compartir jeringas constituye un vehículo efectivo para transmitir microbios. A menudo las instalaciones urbanas de salud subfinanciadas se convierten en centros antihigiénicos que diseminan enfermedades, en lugar de controlarlas.

 

1.5.3 LA NUEVA ENFERMEDAD EMBLEMATICA

Todos estos factores tuvieron una enorme función durante la década de 1980; permitieron a un obscuro organismo desarrollarse y diseminarse a un punto tal que, según el cálculo de la OMS, ha infectado un total acumulado de 30 millones de personas y es ahora endémico en todos los países del mundo. Los estudios genéticos del virus de inmunodeficiencia humana (VIH), que causa el SIDA, indican que probablemente tiene más de un siglo de existencia, sin embargo, infectó quizá menos del 0,001 por ciento de la población mundial hasta mediados de la década de los setenta. En ese momento el virus hizo explosión debido a cambios sociales radicales: el crecimiento de las grandes urbes africanas; el uso intravenoso de estupefacientes y la actividad homosexual en casas de baños en Estados Unidos y Europa; la guerra entre Uganda y Tanzania en 1977-79, en la que la violación fue utilizada como herramienta de depuración étnica; y el crecimiento de la industria estadounidense de hemoderivados y el comercio internacional de sus productos contaminados. La negación del problema por parte de los gobiernos y el prejuicio de la sociedad en todas partes del mundo condujeron a medidas de salud pública inadecuadas o a la inacción, coadyuvando así a la transmisión del VIH y al atraso de la investigación para su tratamiento o cura.

La Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (AID) dice que en el 2000 habría una orfandad del 11 por ciento entre los niños menores de 15 años, en la región al sur del Sahara africano, debido al SIDA y que la mortalidad infantil se quintuplicará en algunos países africanos y asiáticos, porque los niños huérfanos no tendrán el cuidado de los padres que sucumben al SIDA y su infección oportunista más común, la tuberculosis. La esperanza de vida en los países africanos y asiáticos, afectados más duramente por el SIDA, caerá al pasmoso nivel de 25 años para 2010, predice la agencia.

Expertos en el campo de la medicina reconocen ahora que cualquier microbio, incluso los que la ciencia desconoce, puede aprovechar de igual manera las condiciones presentes en la sociedad humana y llegar a pasar de casos aislados, camuflados por niveles generalmente elevados de enfermedad, a constituir una amenaza mundial. Además, los organismos viejos, ayudados por el uso erróneo de desinfectantes y medicinas, pueden adquirir formas nuevas y más letales.

Un grupo de trabajo interinstitucional sobre enfermedades infecciosas emergentes y reemergentes constituido por la Casa Blanca, calcula que desde 1973 han surgido por lo menos 29 enfermedades antes desconocidas y que 20 ya bien conocidas han reaparecido, con frecuencia en formas nuevas resistentes a los medicamentos y más letales.

 

1.5.4 LA AMENAZA REAL DE LA BIOGUERRA

El mundo tuvo suerte en septiembre de 1994, cuando se presentó la epidemia de neumonía en Surat. Estudios independientes, realizados en Estados Unidos, Francia y Rusia, revelaron que la forma de bacteria que causó el brote era excepcionalmente débil, y aunque el número preciso de casos y muertes debidos a la epidemia sigue siendo objeto de debate, ciertamente no pasa de 200. Sin embargo, la epidemia ilustra vívidamente tres cuestiones de vital seguridad nacional en lo que se refiere a la aparición de enfermedades: la movilidad humana, la transparencia y las tensiones entre los estados, que pueden llegar al extremo de incluir la amenaza de la guerra biológica.

Cuando se supo que una enfermedad transmitida por el aire se había presentado en la ciudad, unos 500.000 habitantes de Surat tomaron el tren y en 48 horas se dispersaron por todos los rincones del subcontinente. Si el microbio que causó la plaga hubiera sido un virus o una bacteria resistente a las drogas, el mundo habría presenciado una pandemia asiática inmediata. Tal como fue, la epidemia provocó un pánico mundial que costó a la economía de India por lo menos 2.000 millones de dólares en pérdidas de ventas y en la bolsa de valores de Bombay, especialmente como resultado de boicoteos internacionales de los productos y viajeros de India.

Mientras crecía el número de países que prohibían el comercio con India en ese otoño, la prensa en lengua hindi insistía en que no había una epidemia y acusó a Pakistán de llevar a cabo una campaña difamatoria para destruir la economía de India. Luego de que las investigaciones científicas internacionales llevaron a la conclusión de que la Yersinia pestis había sido la culpable de esta epidemia bona fide, la atención se concentró en el origen de la bacteria.

Para junio pasado varios científicos de la India afirmaron que tenían pruebas de que la bacteria en Surat había sido manipulada genéticamente para fines biobélicos. Aunque no hay pruebas creíbles que lo documenten y las autoridades gubernamentales indias han negado con ahínco tales afirmaciones, es casi imposible refutar la acusación, especialmente en una región sobrecargada de tensiones políticas y militares de larga data.

Incluso cuando no flotan acusaciones de guerra biológica, a menudo es en extremo difícil obtener información exacta sobre los brotes de enfermedades, particularmente de los países que dependen de la inversión extranjera o del turismo, o de ambos. La transparencia es un problema común; aunque generalmente no hay indicio de intentos de encubrimiento o malévolos, muchos países son reacios a divulgar información completa sobre las enfermedades infecciosas. Por ejemplo, prácticamente todos los países inicialmente negaron u ocultaron la presencia del VIH en su territorio. Aún actualmente, por lo menos 10 países, que se sabe que se encuentran en medio de una epidemia del VIH, rehúsan cooperar con la OMS, deliberadamente hacen confusos sus informes sobre la incidencia o rehúsan suministrar estadísticas.

El Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales, considerando la presencia del espectro de la guerra biológica, se siente especialmente preocupado de que los países de la Nueva Fila (los estados en desarrollo, como China, Irán e Iraq, que tienen el conocimiento tecnológico pero no una sociedad civil organizada que pueda imponer algunas restricciones sobre su uso) se sientan tentados a emplear armas biológicas. La Federación de Científicos de Estados Unidos ha buscado, en vano hasta el momento, una solución científica a la profunda debilidad de las disposiciones para la verificación y aplicación de la Convención sobre Armas Biológicas de 1972, firmada por la mayoría de los países del mundo.

Las fallas de este tratado y la posibilidad, muy real, del uso de armas biológicas, se revelan claramente en estos momentos. La amenaza de Iraq, en 1990-91, de utilizar armas biológicas en el conflicto del Golfo Pérsico hizo ver a las fuerzas aliadas en la región prácticamente incapaces de responder: la existencia de las armas no fue verificada oportunamente, la única medida disponible para contrarrestarlas era una vacuna contra un tipo de organismo y la ropa y el equipo de protección no aguantaron la arremetida de la arena batida por el viento. En junio pasado el Consejo de Seguridad de la ONU concluyó que posiblemente Iraq había reconstituido su armamento biológico después del arreglo de la Guerra del Golfo.

Todavía más alarmante fueron los actos cometidos por la secta Aum Shinrikyo, de Japón, a principios de 1995. Además de introducir el gas tóxico sarin en el tren subterráneo de Tokio el 18 de marzo, los miembros de la secta estaban en el proceso de preparar grandes cantidades de esporas bactéricas de clostridium difficile para empleo en actos de terrorismo. Aunque la infección por clostridium raras veces es fatal, con frecuencia se empeora con el uso de antibióticos inapropiados, y los episodios prolongados de diarrea con sangre pueden producir inflamaciones peligrosas del colon. La clostridium fue una opción buena para el terrorismo biológico: las esporas pueden sobrevivir por meses y pueden esparcirse con cualquier dispositivo a base de aerosol y el contacto con ellas, aún en cantidades mínimas, puede hacer que las personas susceptibles (particularmente los niños y las personas de edad) se enfermen a tal punto que cuesten cientos de millones de dólares en hospitalización y pérdida de productividad en poblaciones abigarradas, como la japonesa.

La Oficina de Estados Unidos para la Evaluación de Tecnología ha calculado lo que se requeriría para producir una espectacular arma biológica para el terrorismo: 100 kilogramos de un organismo esporulante mortífero, como el ántrax que, si se esparciera con un avión fumigador por una ciudad como Washington, podría causar bastante más de dos millones de muertos. Suficientes esporas ántrax para matar cinco o seis millones de personas podrían ponerse en un taxi y vaciarse con bomba por el tubo de escape mientras el vehículo recorre las calles de Manhattan. La vulnerabilidad a los ataques terroristas, así como a la aparición natural de enfermedades, aumenta con la densidad de la población.

 

1.5.5 UN MUNDO EN RIESGO

Un estudio de 1995, llevado a cabo por la OMS, sobre la capacidad para identificar y responder a las amenazas de la aparición de enfermedades llegó a conclusiones inquietantes. Solamente seis laboratorios en el mundo, según el estudio, satisficieron las normas de seguridad e inocuidad que los hacen lugares adecuados para la investigación de los microbios más mortíferos del mundo, incluso los que causan Ebola, Marburg y fiebre Lassa. La inestabilidad política local amenaza con comprometer la seguridad de los dos laboratorios en Rusia y los recortes presupuestarios amenazan con hacer lo mismo con los dos en Estados Unidos (el del ejército en Fort Detrick y el del CDC en Atlanta) y con el que se encuentra en Inglaterra. En otro estudio la OMS envió muestras de Hantavirus (como el Sin Nombre, que causó el brote de 1993 en Nuevo México) y de los organismos que producen el dengue, la fiebre amarilla, el paludismo y otras enfermedades, a las 35 entidades principales del mundo encargadas de la vigilancia de enfermedades. Sólo una, el CDC, identificó correctamente todos los organismos; la mayoría acertó en menos de la mitad de los casos.

La realidad actual se refleja con más exactitud en la batalla que libra la ciudad de Nueva York contra la tuberculosis. La lucha contra el tipo W de esta enfermedad (que apareció por primera vez en la ciudad en 1991-92, es resistente a todas las drogas de que se dispone y es fatal para el cincuenta por ciento de sus víctimas) ha costado ya más de 1.000 millones de dólares. A pesar de ese gasto, se presentaron 3.000 casos de tuberculosis en la ciudad en 1994, algunos de ellos del tipo W. Según los informes anuales del Inspector General de Salud de los años setenta y ochenta, se supone que la tuberculosis habrá sido erradicada en Estados Unidos para el año 2005. Durante la administración Bush el CDC dijo a las autoridades estatales que podían reducir sin riesgo sus compromisos fiscales con respecto a la lucha contra la tuberculosis porque la victoria era inminente. Hoy los funcionarios encargados de la salud pública están empeñados en la lucha por reducir los niveles a los registrados en 1985; ciertamente una situación muy distinta de la eliminación. La crisis de Nueva York es el resultado tanto de la presión de la inmigración (algunos casos se originaron en el exterior) como de la desintegración de la infraestructura local de salud pública.

 

1.5.6 RECETA PARA LA SALUD NACIONAL

El apoyo a la capacidad de investigación, el acrecentamiento de la habilidad para vigilar la aparición de enfermedades, la revitalización de los debilitados sistemas básicos de salud, el racionamiento de drogas poderosas para evitar que surjan organismos resistentes a ellas y el mejoramiento de las prácticas en los hospitales para controlar las infecciones, son apenas medidas temporales. La seguridad nacional justifica medidas más audaces.

Tiene prioridad encontrar formas científicamente válidas de utilizar la reacción en cadena de polimerasa (popularmente conocida como la impresión dactilar del ADN), las investigaciones sobre el terreno, los registros de exportaciones químicas y biológicas e instrumentos jurídicos internos para seguir el desarrollo de organismos mortíferos nuevos o que reaparecen, bien sea naturales o de armas biológicas. Este esfuerzo debe concentrarse no sólo en microbios directamente dañinos para el hombre, sino en los que podrían presentar amenazas importantes para los cultivos y el ganado.

Los higienistas que trabajan en el cuidado de salud básico son los primeros que detectan la mayoría de las enfermedades nuevas. Actualmente no existe un sistema, ni siquiera en Estados Unidos, para que éstos notifiquen de sus descubrimientos a las autoridades competentes y puedan estar seguros de que se investigarán oportunamente. En muchas partes del mundo las sanciones son la recompensa de quienes hacen ese tipo de notificaciones, principalmente porque los Estados quieren echar tierra sobre el problema. Sin embargo, el acceso a Internet mejora en todas partes del mundo y una pequeña inversión ofrecería a los médicos un conducto electrónico para comunicarse con las autoridades internacionales en el campo de salud, con lo que se escaparía a los obstáculos y la ofuscación gubernamentales.

Sólo tres enfermedades, cólera, peste bubónica y paludismo, están sujetas a un control internacional que permite a la ONU y a las autoridades nacionales intervenir, como sea del caso, en la circulación mundial de bienes y personas para prevenir que las epidemias crucen las fronteras. La Asamblea Mundial de la Salud, la rama legislativa de la OMS, recomendó, en su reunión anual de 1995, celebrada en Ginebra, que las Naciones Unidas consideren tanto la ampliación de la lista de las enfermedades bajo control como la búsqueda de nuevas formas de vigilar el movimiento general de las enfermedades. El brote de Ebola en Kikwit demostró que se puede movilizar un equipo internacional de científicos para contener rápidamente una epidemia localizada en un sitio remoto, causada por agentes desconocidos no transmitidos por el aire.

A los participantes en la detección de enfermedades altamente peligrosas, se les debería suministrar ropa protectora, aparatos de respiración, laboratorios móviles e instalaciones locales aisladas apropiadas.

En cuanto a las amenazas potenciales de las armas biológicas, el Departamento de Energía de Estados Unidos ha encontrado fallas graves en el cumplimiento que han dado Rusia y Ucrania a la Convención sobre Armas Biológicas. Se cree que subsisten grandes reservas de armas biológicas y los empleados del programa soviético para la guerra biológica todavía figuran en la nómina estatal. También se cree que existen arsenales en otros países, aunque la información al respecto no es muy precisa. La localización y destrucción de tales armas es una prioridad esencial. Entre tanto, científicos en Estados Unidos y Europa están empeñados en el descubrimiento de los genes en las bacterias y los virus que codifican la virulencia y las formas de transmisión.

Una mejor comprensión de estos mecanismos genéticos permitirá a los científicos manipular los organismos existentes, lo que les dará una habilidad peligrosa. Parecería prudente para Estados Unidos y la comunidad internacional examinar ahora ese potencial y considerar las opciones para el control de ese tipo de investigación y sus frutos.

Para proteger contra la proliferación de las enfermedades conectadas con la sangre, se deben fiscalizar muy de cerca las industrias de exportación de sangre y animales, debe examinarse sistemáticamente de infecciones a los donantes de plasma y debe establecerse una entidad fiscalizadora, internacionalmente aceptable, para verificar los informes sobre la aparición de nuevas formas de estas enfermedades. La exportación de animales para investigación tuvo parte en un grave incidente en Alemania en el que los investigadores de vacunas fueron infectados por el virus Marburg y en una alarma de Ebola en Virginia, cuando monos importados murieron de la enfermedad.

 

1.5.7 SENSIBILIZACIÓN

Este puede ser el más grave de todos los inconvenientes, ya que pueden presentarse en el paciente reacciones alérgicas tan grandes que pueden provocar la muerte del paciente por choque anafiláctico. Así, se ha detectado que alrededor del l0% de la población es alérgica a la penicilina. Por eso, en estos últimos años se ha empezado a trabajar activamente en la elaboración de "antibióticos recombinantes" que son antibióticos peptídicos, elaborados por técnicas recombinantes de ADN (algunos de ellos de origen humano), por lo que la posibilidad de que se presente una reacción de sensibilidad es mucho menor.

El número de antibióticos ha aumentado muchísimo, particularmente de aquellos derivados de especies nuevas o mutantes de organismos ya conocidos. Existen reportados más de 2500, pero el número de ellos existente en el mercado es relativa-mente mucho menor. Esto se debe a que no todos tienen su estudio completo, ya que algunos no tienen nombre ni estructura y a otros les faltan las pruebas clínicas. A pesar de esto, son los medicamentos más numerosos en el mercado.

Enfermedades que habían sido el azote de la humanidad en épocas pasadas, y que prácticamente se habían extinguido, en la actualidad han presentado nuevos brotes, como en el caso del cólera que resurgió en Perú y se ha extendido rápidamente. La peste bubónica que surgió en la India en octubre de 1994, y en Nicaragua la fiebre hemorrágica, además de otras infecciones emergentes como la tuberculosis, sífilis, dengue, encefalitis equina, etc. El uso inadecuado de algunos medicamentos, la ineficiencia de otros, unidas a las condiciones de vida insalubres en algunos lugares y la rapidez en los medios de transporte han causado estos fenómenos. También han surgido nuevas enfermedades como el ébola y el sida. Otro grave peligro son las mutaciones que

pueden sufrir los microorganismos, como sucedió en Inglaterra con la llamada "bacteria asesina", capaz de acabar con la vida de un paciente en horas, debido a la necrosis de los tejidos, causada por una toxina producida anormalmente por el estreptococo alfa hemolítico en contacto con un virus.

La lucha entre el hombre y los gérmenes patógenos es un constante reto, pero con base en el ingenio y la perseverancia, el hombre logra vencer todos los obstáculos cuando se lo propone.

1.5.8 PELIGROS DEL MAL USO DE ANTIBIÓTICOS

Si la gente continúa usando antibióticos con negligencia, nuevos "supermicrobios" resistentes a todo tipo de fármacos podrían hacer retroceder el mundo a los tiempos en que las infecciones leves causaban la muerte, según afirmó la Organización Mundial de la Salud. Sin embargo, la OMS también recomendó extender aún más el uso de los antibióticos para tratar enfermedades que deben ser combatidas con medicamentos potentes.

Médicos y funcionarios sanitarios llevan años advirtiendo que las bacterias están desarrollando resistencia incluso a los antibióticos más potentes.

Dado que son tan numerosas y se multiplican rápidamente, algunas bacterias y virus pueden sobrevivir a la acción de prácticamente cualquier medicamento y, tal como dice el refrán, lo que no mata a estos microorganismos los hace más fuertes. Los microbios que de por sí tienen una ligera resistencia a los antibióticos logran sobrevivir, se replican y así transmiten sus genes a otras generaciones.

Con el tiempo surgen cepas que son totalmente resistentes. Si un paciente no toma la dosis completa de fármacos para eliminar del todo la infección, los microbios desarrollan resistencia con mayor rapidez. Si la gente se administra antibióticos cuando no los necesita (para tratar infecciones virales como la gripe), las bacterias que se encuentran de forma natural en el organismo desarrollan resistencia y comienzan a propagarse.

1.5.9 EFICACIA DE LOS MEDICAMENTOS

En muchos casos, los medicamentos pierden eficacia poco después de ser descubiertos debido a la negligencia o la falta de planificación en su uso. Las principales enfermedades infecciosas están desarrollando resistencia a los fármacos. En Estonia, Letonia y algunas zonas de Rusia y de China, más del 10 por ciento de los enfermos de tuberculosis están infectados por cepas resistentes a los dos medicamentos antituberculosos más potentes.

En Tailandia ya no surten efecto tres de los medicamentos comúnmente empleados contra la malaria debido al aumento de la resistencia de esta enfermedad.

Aproximadamente el 30 por ciento de los pacientes que toman lamivudina, un fármaco recientemente desarrollado para tratar la hepatitis B, presentan resistencia un año después de iniciado el tratamiento.

Antes el tratamiento de la gonorrea era de bajo costo, pues bastaba una dosis de penicilina para curarla. Pero los países pobres dejaron de tratar a los enfermos y ahora el 60 por ciento de las infecciones gonorreicas son resistentes a varios medicamentos y deben ser tratadas con derivados de la quinolona, fármacos especiales cuyo costo por dosis es muy alto.

  1. CONCLUSIONES
  • Resulta claro que siendo la biotecnología un sistema de diversas innovaciones científico-tecnológicas interrelacionadas, no todas ellas evolucionan al mismo ritmo.
  • Las condiciones de mercado, las expectativas de beneficios, aspectos organizativos y de gestión, entre otros, favorecen la rápida puesta en marcha y difusión de algunas de estas tecnologías, relegando a otras.
  • Los médicos pueden determinar generalmente el tipo de organismo responsable de ocasionar las infecciones más frecuentemente vistas y saber que clase de antibiótico será el más efectivo en combatirlo. A veces el agente que ocasiona la enfermedad no es conocido. En este suceso una cultura desde la infección se examina bajo un microscopio para identificar el organismo invasor. Los resultados del trabajo de laboratorio permiten que el médico prescriba el antibiótico más efectivo contra la enfermedad específica ocasionado por bacterias.
  • Las posibilidades generadas por el avance de la ciencia se anticipan en el tiempo a la capacidad de respuesta de la sociedad ante los diferentes dilemas éticos y sociales planteados. Las posibilidades de la ciencia podrían estar excediendo la capacidad de la sociedad para asumir y responder adecuadamente a este progreso científico.
  • Las expectativas creadas en la comunidad científica y en la opinión pública respecto a las posibilidades de la biotecnología suponen la generación de nuevas necesidades más que la solución de las ya existentes. Es el clásico fenómeno económico de oferta genera demanda o, en otras palabras, posible solución genera deseo y necesidad.
  • Es necesario regular, que no controlar, las transacciones derivadas de los nuevos avances científicos. La creciente especialización del conocimiento científico sitúa el control del mismo en manos de una élite investigadora que no tiene por qué orientar su trabajo al servicio de la voluntad social o de acuerdo con los valores sociales más prevalentes.
  • Es obvio que la investigación se mueve dentro de unos principios deontológicos usualmente bien establecidos, lo que no la exime, al igual que en cualquier otra profesión de la presencia de conflictos de intereses asociados a los fenómenos sociales y a la competencia existente entre los grupos de investigación. Hay que añadir que en los avances científicos existe la posibilidad real de negocio, que provoca conflictos perjudiciales para el buen desarrollo de las investigaciones y de su adecuación a la moral y a lo ético.
  • La clonación humana, en estos momentos no es aceptable ni permisible, ya que la técnica aún no está lista, no es fiable y para lograr clonar a un niño sano sería necesario llevar a cabo muchísimos intentos antes de lograr un resultado satisfactorio, se producirían muchos casos de embriones con malformaciones irreversibles, como el crecimiento extra de órganos o extremidades, y sin dejar a un lado la posibilidad de que en un futuro surjan problemas inicialmente no previstos.
  • Debemos abrir nuestra mente a los avances de la ciencia, recordemos que no hace mucho tiempo atrás los trasplantes de corazón nos parecían algo monstruoso, al igual que la fecundación in vitro, y ahora lo vemos como un beneficio más que nos aporta la ciencia y que nos permite ver lo pequeños e insignificantes que parecemos ante la grandiosidad y sabiduría de la naturaleza.
  1. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

3.1. CITAS BIBLIOGRÁFICAS

  1. http://www.sebiot.es
  2. www.portaley.com/biotecnologia
  3. www.aldeaeducativa.com/aldea/biograf2.asp?which1=756
  4. Ibid (3)
  5. www.monsanto.com.ar/biotecnologia/mb_h.htm
  6. http://www.fquim.unam.mx/eq/82/82-pro-1.pdf.

 

3.2. BIBLIOGRAFÍA

  1. BROOKS, "Microbiología médica", Editorial El manual moderno, S.A. de C.V, 1995
  2. SAN MIGUEL, L, "Caracterización de una bacteria probiotica en Penaeus vannamei y estudio in vivo de la interacción con una bacteria Patógena", Tesis de Grado para obtención del título de acuicultor. Escuela Superior del Litoral. Guayaquil-Ecuador, 1996
  3. SAMANIEGO, "Fundamentos de Farmacología Médica", Tercera edición, Editorial de la Universidad Central, Quito- Ecuador, 1987

 

3.3. URL

1 www.portaley.com/biotecnologia

  1. www.ugr.es/~eianez/Biotecnologia/cubero.htm
  2. www.monsanto.com.ar/biotecnologia/mb_h.htm
  3. www.legalia.com/biotecnologia/introd_biotecnologia.htm
  4. www.legalia.com/biotecnologia/b_veg_medioamb/introd_b_veg_medioamb.htm
  5. www.club.telepolis.com/euyin/pasteur.htm
  6. www.familia.cl/contenido.asp?cod_cont=113
  7. www.aventispasteur.com/spanish/vaccines/geneinfo8.html
  8. www.aldeaeducativa.com/aldea/biograf2.asp?which1=756
  9. www.fermelo.cl/representaciones.htm
  10. www.members.tripod.com/fotografia/textos/penicilina.htm
  11. www.portaley.com/biotecnologia/bio1.shtml
  12. www.bioxamara.tuportal.com/apuntes1.htm
  13. www.fquim.unam.mx/eq/82/82-pro-1.pdf
  14. www.alemana.cl/not/not/not020107.html
  15. www.elmundosalud.com/elmundosalud/especiales/antibio/OMS.html
  16. www.abcmedicus.com/editorial/id/34/reminiscencias_quirurgicas.html
  17. www.geocities.com/CollegePark/Plaza/4692/pasteur.html
  18. www.usinfo.state.gov/journals/itgic/1196/ijgs/ijgs1196.txt
  19. www.project2061.org/esp/tools/sfaaol/chap10.htm#37

 

3.4 PUBLICACIONES

3.4.1 "Cuestiones Mundiales", Publicaciones Electrónicas del USIS, Vol. 1, No. 17, Noviembre de 1996.

 

  1. ANEXOS

4.1 BIOGRAFÍA DE LOUIS PASTEUR

Pasteur, Luis (1822 - 1895)

Resumen: Químico y microbiólogo francés, impulsor de la microbiología y la inmunología, exponente de la teoría de los microbios en el origen de las enfermedades. Inventó la pasteurización y desarrolló vacunas la rabia, entre otras enfermedades.

Químico, fundador de la físico-química, padre de la bacteriología, inventor de bio-terapéuticas;

Pasteur, hijo de un curtidor, nació en Dôle, Jura, Francia el 27 de diciembre de 1822 (murió cerca de Sevres, 28 Septiembre. 1895(, y creció en la pequeña ciudad de Arbois. Su padre era un pobre quien se trasladó a Arbois cuando su hijo sólo tenía dos meses. Pasteur recibió su primera educación en el Colegio Comunal de Arbois, pero prestó poca atención a los estudios, prefiriendo pescar y dibujar. Durante algún tiempo pensó que llegaría a ser pintor.

Cuando fue descubriendo la ciencia se sintió muy interesado. Se graduó en Besancon y para consagrarse totalmente a la ciencia se trasladó a Paris para estudiar bajo el magisterio de Dumas, Balard y Biot. Su padre le ayudó, pero tenía que financiarse él mismo parte de sus propios trabajos. Su primer trabajo original versó sobre los cristales. Mitscherlich anunció que dos ácidos, aparentemente idénticos en sus químicas cualidades y en su cristalina forma, actúan diferentemente en la solución por la luz polarizada. Rechazando aceptar esta afirmación, Pasteur demostró que los cristales aunque parecieran similares eran diferentes y demostró la aparente contradicción.

 

Su primer Trabajo de investigación

Tras convertirse en ayudante de uno de sus profesores, inició investigaciones que le llevaron a un descubrimiento significativo: comprobó que un rayo de luz polarizada experimentaba una rotación bien a la izquierda o a la derecha cuando atravesaba una solución pura de nutrientes producidos naturalmente, mientras que si atravesaba una solución de nutrientes orgánicos producidos artificialmente no se producía rotación alguna. No obstante, si se incorporaban bacterias u otros microorganismos a la segunda solución, al cabo de cierto tiempo también hacía rotar la luz a la izquierda o la derecha.

Cuando los químicos sintetizan un compuesto orgánico, se producen ambas formas en igual proporción, cancelando sus respectivos efectos ópticos. Los sistemas orgánicos, por el contrario, tienen un elevado grado de especificidad y capacidad para discriminar entre ambas formas, metabolizando una de ellas y dejando la otra intacta y libre para rotar la luz.

  Pasteur llegó a la conclusión de que las moléculas orgánicas pueden existir en una o dos formas, llamadas isómeros (formas levógiras y formas dextrógiras).

   

Los gérmenes vivientes

Sus primeros estudios químicos le orientaron a la investigación de la fermentación y putrefacción, demostró que eran debidas a varias clases de gérmenes vivientes. Partiendo de aquí demostró que la generación espontánea era imposible. Demostró que en la materia altamente organizada, si los gérmenes vivos son todos destruidos, y si además el acceso de los gérmenes es controlado de tal modo que nunca al aire se le permite el libre acceso, la fermentación o la putrefacción no se producen. Una pieza de algodón empañada y colocada en un matraz libre de gérmenes es suficiente después de esterizarla, para mantener la orgánica solución completamente estéril.

El estudio de la fermentación condujo a Pasteur a estudiar el vinagre, el vino y la cerveza. Como resultado de esta feliz investigación de fermentos fue requerido por el Emperatriz Eugenia para que se consagrase a la organización de una gran industria manufacturera para beneficio de Francia. Respondió que consideraba incompatible con la dignidad de un científico dedicar su tiempo al comercio, y mientras él estaba dispuesto para que otros se aprovechasen de la ventaja de sus descubrimientos, él deseaba dedicarse totalmente al trabajo científico.

 

Trabajos sobre la fermentación

En 1854 Pasteur marchó a la Universidad de Lille, donde fue nombrado catedrático de química y decano de la facultad de ciencias. Se dedicó de inmediato a investigar el proceso de la fermentación.

Demostró, gracias a sus anteriores trabajos sobre la especificidad química, que la producción de alcohol en la fermentación se debe, en efecto, a las levaduras y que la indeseable producción de sustancias (como el ácido láctico o el ácido acético) que agrian el vino se debe a la presencia de organismos como las bacterias. La acidificación del vino y la cerveza había constituido un grave problema económico en Francia; Pasteur contribuyó a resolver el problema demostrando que era posible eliminar las bacterias calentando las soluciones azucaradas iniciales hasta una temperatura elevada.

Pasteur hizo extensivos estos estudios a otros problemas, como la conservación de la leche, y propuso una solución similar: calentar la leche a temperatura y presión elevadas antes de su embotellado. Este proceso recibe hoy el nombre de Pasteurización.

Contra enfermedades humanas y animales

Sus exitosos descubrimientos motivaron que el Gobierno Francés lo llamara para estudiar la enfermedad del gusano de seda. Esta había producido tales prejuicios en la industria de la seda francesa que su final parecía próximo. Se habían ensayado muchos expedientes y supuestos remedios. Gusanos de seda frescos habían sido traídos desde China en numerosas ocasiones, pero habían sucumbido a la enfermedad, o sus crías se habían visto afectadas por ellas.

Nada había viable y el asunto parecía desesperado. Pasteur halló que el gusano de seda había sufrido dos enfermedades, pebrine y flacherie, y que la extensión de esas enfermedades podría ser prevenida por la cuidadosa separación de los gusanos sanos de los enfermos. El anuncio parecía demasiado bueno para ser verdadero y escuchado. Pasteur demostró su absoluta verdad y su práctica capacidad para poder encargarse de la villa del Príncipe Imperial Francés, en donde la industria de la seda se había sido arruinado. Al final del año el saldo de capullos dio una ganancia neta de 26.000.000 francos (cerca de 5.000.000).

Naturalmente Pasteur procedió a estudiar las enfermedades de los animales y de los seres humanos. Demostró la causa bacterial del carbunco (ántrax) que había causado serios estragos en Francia entre el ganado. El organismo se extendía por contacto, real contagio. Demostró que las lombrices eran transportadas desde los cuerpos de animales sepultados en poca profundidad e infectaban a los que pastaban. Halló además que podía por el calor reducir la vitalidad del microbio ántrax, de tal forma que producía una leve enfermedad que protegía al ganado contra otra fatal.

Después descubrió la causa del cólera en el ave. Lo cultivó artificialmente y después de un tiempo sus cultivos no producían la enfermedad en el ave, pensó que esto servía para protegerlas contra inyecciones de virulentos cultivos que asesinarían l. Los descubrimientos de virus que vacunaban contra estas enfermedades ahorraron a Francia millones de dólares cada año.

 

La vacuna de la rabia

Pasteur continuó con el desarrollo de la bacteriología y su relación con la enfermedad. Habiendo estudiado muchos casos de niños encamados con fiebre en los hospitales, declaró ante la sociedad médica que había encontrado su causa y dibujó un diseño semejante a un rosario que conocemos como un estreptococo, o cadena cocos. Descubrió otro coco (marrón) forma de microbios patológicos, algunos de los cuales se organizaban como racimo de uvas, los llamó estafilococo.

Por último llegó su trabajo sobre la rabia. Incapaz de encontrar la causa de la enfermedad, que aún no había sido descubierta, tuvo éxito preparando con vértebras disecadas de animales muertos un virus que vacunaba contra la enfermedad, el cual protegía a los seres humanos atacados por un animal rabioso contra el desarrollo de la rabia. Este tratamiento encontró una dura oposición.

En 1885 llegaron al laboratorio de Pasteur un muchacho y su madre. El joven había sufrido graves mordeduras de un perro rabioso y su madre le pidió a Pasteur que le tratara con su nuevo método. Al final del tratamiento, que duraba diez días, el muchacho estaba siendo inoculado con el virus de la rabia más potente que se conocía; se recuperó y conservó la salud. Desde entonces, miles de personas se han salvado de la enfermedad gracias a este tratamiento.

Los alemanes hablaban despectivamente de " un remedio del que conocemos menos que la enfermedad ". Con el tiempo llegó el reestablecimiento de Pasteur. Los rusos, quienes sufrían numerosas clases de rabias, incluidas las mordeduras de furiosos lobos en las montañas, reconocieron un gran servicio y el zar honró a Pasteur con una visita personal. Después Inglaterra y la India lo encontraron como un trabajo maravilloso. Otros países también lo admitieron. Finalmente el Gobierno Alemán estableció los Institutos Pasteur y reconoció el descubrimiento.

Las investigaciones de Pasteur sobre la rabia inspiraron la creación, en 1888, de un instituto especial para el tratamiento de la enfermedad en París. Este acabó llamándose Instituto Pasteur, y fue dirigido por el propio Pasteur hasta su muerte.

Fermentación y generación espontánea

Los trabajos de Pasteur sobre la fermentación y la generación espontánea tuvieron importantes consecuencias para la medicina, ya que Pasteur opinaba que el origen y evolución de las enfermedades eran análogos a los del proceso de fermentación. Es decir, consideraba que la enfermedad surge por el ataque de gérmenes procedentes del exterior del organismo, del mismo modo que los microorganismos no deseados invaden la leche y causan su fermentación.

Pasteur desveló también la historia natural del carbunco, una enfermedad mortal del ganado vacuno. Demostró que el carbunco está causado por un bacilo determinado y sugirió que era posible inducir una forma leve de la enfermedad en los animales vacunándoles con bacilos debilitados, lo que les inmunizaría contra ataques potencialmente letales. Con el fin de demostrar su teoría, Pasteur empezó inoculando 25 ovejas; pocos días más tarde inoculó a éstas y otras 25 un cultivo especialmente poderoso, y dejó sin tratamiento a 10 ovejas. Predijo que las segundas 25 ovejas perecerían y concluyó el experimento de forma espectacular mostrando a una multitud escéptica los cadáveres de las mismas dispuestas una junto a la otra

Reconocido en vida

Muchos honores le fueron concedidos. Además de las RCM (1856-1874), en 1868 el Gobierno Austriaco le concedió un premio de 10.000 francos por su investigación sobre la enfermedad del gusano de seda; en 1873 la Sociedad Francesa de Aliento, un premio de 12.000 francos; La Sociedad Rusa de Economía Rural, una medalla (1882); la medalla de (1882) el Premio Bressa;5000 (Academia de Turín,1888); el Gobierno Francés, una pensión anual de 12.000 francos (1874) incrementada en 1883 en 25.000 francos y además todos los grados de la Legón de Honor, le fueron conferido por Rusia, Dinamarca, Gracia, Brasil, Suiza, Turquía, Noruega y Portugal. Oxford le concedió un D.C.I., Bonn, un honorario M.D., la English Royal Society, miembro extranjero y la Academia Francesa, su miembro (1881).

La Fe de Pasteur era tan genuina como su ciencia. En su panegírico de Littré, cuya fauteuil tomó, afirmó:

"Feliz el hombre que lleva dentro una divinidad, un ideal de belleza y lo obedece; y un ideal de arte, y un ideal de ciencia; y un ideal de país y un ideal de las virtudes del Evangelio".

Fue nombrado Secretario Perpetuo de la Academia de Ciencias en 1887. Un celebración magnífica tuvo lugar con motivo de su jubilación a los70 años, 27 de Diciembre, 1892, a cuya contribución llegaron enviados de todos los países civilizados y todas las grandes instituciones docentes.

Estas palabras están gravadas sobre su tumba en el Instituto Pasteur.

Cuando le llegó la muerte en St. Cloud el 28 de septiembre de 1895, Pasteur era ya considerado un héroe nacional y había recibido todo tipo de honores. Se celebró un funeral propio de un jefe de estado en la catedral de Notre Dame y su cuerpo fue inhumado en una cripta en el instituto que lleva su nombre.

 

Tutor LAB: Juan Sebastián Ramírez

 


Comentarios


Trabajos relacionados

Ver mas trabajos de Biologia

 

Nota al lector: es posible que esta página no contenga todos los componentes del trabajo original (pies de página, avanzadas formulas matemáticas, esquemas o tablas complejas, etc.). Recuerde que para ver el trabajo en su versión original completa, puede descargarlo desde el menú superior.


Todos los documentos disponibles en este sitio expresan los puntos de vista de sus respectivos autores y no de Monografias.com. El objetivo de Monografias.com es poner el conocimiento a disposición de toda su comunidad. Queda bajo la responsabilidad de cada lector el eventual uso que se le de a esta información. Asimismo, es obligatoria la cita del autor del contenido y de Monografias.com como fuentes de información.

Iniciar sesión

Ingrese el e-mail y contraseña con el que está registrado en Monografias.com

   
 

Regístrese gratis

¿Olvidó su contraseña?

Ayuda