Ingeniería Genética (página 2)

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Este fue uno de los primeros intentos de utilizar las técnicas
de Ingeniería
Genética con fines terapéuticos.

Hoy el desafío de los científicos es, mediante
el
conocimiento del Genoma Humano, localizar "genes
defectuosos", información genética
que provoque enfermedades, y cambiarlos
por otros sin tales defectos.

La ventaja quizá más importante de este método es
que se podrían identificar en una persona
enfermedades potenciales que aún no se hayan manifestado,
para o bien reemplazar el gen defectuoso, o iniciar un
tratamiento preventivo para atenuar los efectos de la enfermedad.
Por ejemplo, se le podría descubrir a una persona
totalmente sana un gen que lo pondría en un riesgo de
disfunciones cardíacas severas. Si a esa persona se le
iniciara un tratamiento preventivo, habría posibilidades
de que la enfermedad no llegue nunca.

A través de una técnica de sondas
genéticas, se puede rastrear la cadena de ADN en busca de
genes defectuosos, responsables de enfermedades genéticas
graves.

Si bien la información del Genoma Humano fue
recientemente descubierta, ya se han localizado los "locus" de
varias enfermedades de origen genético.

Pero los alcances de la terapia génica no sólo
se limitan a enfermedades genéticas, sino también a
algunas de origen externo al organismo: virales, bacterianas,
protozoicas, etc. Por ejemplo, se ha anunciado que un grupo de
científicos estadounidenses empleó técnicas
de terapia génica contra el virus del
SIDA.
Sintetizaron un gen capaz de detener la multiplicación del
virus responsable de la inmunodeficiencia, y lo insertaron en
células
humanas infectadas. El resultado fue exitoso: el virus detuvo su
propagación e incluso aumentó la longevidad de
ciertas células de defensa, las CD4.

Otra técnica peculiar inventada recientemente es la del
xenotransplante. Consiste en inocular genes humanos en cerdos
para que crezcan con sus órganos compatibles con los
humanos, a fin de utilizarlos para transplantes.

Esto demuestra que la Ingeniería Genética aplicada a la
medicina
podría significar el futuro reemplazo de las
técnicas terapéuticas actuales por otras más
sofisticadas y con mejores resultados. Sin embargo, la
complejidad de estos métodos
hace que sea todavía inalcanzable, tanto por causas
científicas como económicas.

Usos de la biotecnología.

La biotecnología consiste en la
utilización de bacterias,
levaduras y células animales en
cultivo para la fabricación de sustancias
específicas. Permiten, gracias a la aplicación
integrada de los conocimientos y técnicas de la bioquímica, la microbiología y la ingeniería
química
aprovechar en el plano tecnológico las propiedades de los
microorganismos y los cultivos celulares. Permiten producir a
partir de recursos
renovables y disponibles en abundancia gran número de
sustancias y compuestos.

Sus aplicaciones más comunes son:

Industria Farmacéutica.

Obtención de proteínas
de mamíferos:

Una serie de hormonas como
la insulina, la hormona del crecimiento, factores de
coagulación, etc. tienen un interés
médico y comercial muy grande. Antes, la obtención
de estas proteínas se realizaba mediante su
extracción directa a partir de tejidos o fluidos
corporales.

En la actualidad, gracias a la tecnología del ADN
recombinante, se clonan los genes de ciertas proteínas
humanas en microorganismos adecuados para su fabricación
comercial. Un ejemplo típico es la producción de insulina que se obtiene a
partir de la levadura Sacharomces cerevisae, en la cual se clona
el gen de la insulina humana.

Obtención de vacunas
recombinantes:

El sistema
tradicional de obtención de vacunas a partir de
microorganismos patógenos inactivos, puede comportar un
riesgo potencial.

Muchas vacunas, como la de la hepatitis B, se
obtienen actualmente por Ingeniería Genética. Como
la mayoría de los factores antigénicos son
proteínas lo que se hace es clonar el gen de la
proteína correspondiente.

Agricultura.

Mediante la ingeniería genética han podido
modificarse las características de gran cantidad de
plantas para
hacerlas más útiles al hombre, son
las llamadas plantas transgénicas. Las primeras plantas
obtenidas mediante estas técnicas fueron un tipo de
tomates, en los que sus frutos tardan en madurar algunas semanas
después de haber sido cosechados.

Recordando que la célula
vegetal posee una rígida pared celular, lo primero que
hay que hacer es obtener protoplastos.

Estas células pueden someterse a tratamientos que
modifiquen su patrimonio
genético.

Entre los principales caracteres que se han transferido a
vegetales o se han ensayado, pueden destacarse:

Resistencia a herbicidas, insectos y enfermedades
microbianas:

Ya se dispone de semillas de algodón, que son insensibles a herbicidas.
Para la resistencia a los
insectos se utilizan cepas de Bacillus thuringiensis que producen
una toxina (toxina – Bt) dañina para las larvas de muchos
insectos, de modo que no pueden desarrollarse sobre las plantas
transgénicas con este gen. Respecto a los virus se ha
demostrado que las plantas transgénicas con el gen de la
proteína de la cápsida de un virus, son resistentes
a la invasión de dicho virus.

Incremento del rendimiento fotosintético:

Para ello se transfieren los genes de la ruta
fotosintética de plantas C4 que es más
eficiente.

Mejora en la calidad de los
productos
agrícolas:

Tal es el caso de la colza y la soja
transgénicas que producen aceites modificados, que no
contienen los caracteres indeseables de las plantas comunes.

Síntesis de productos de interés
comercial:

Existen ya plantas transgénicas que producen
anticuerpos animales, interferón, e incluso elementos de
un poliéster destinado a la fabricación de plásticos
biodegradables

Asimilación de nitrógeno
atmosférico:

Aunque no hay resultados, se ensaya la transfección del
gen nif responsable de la nitrogenasa, existente en
microorganismos fijadores de nitrógeno, y que
permitiría a las plantas que hospedasen dicho gen, crecer
sin necesidad de nitratos o abonos nitrogenados, aumentando la
síntesis de proteínas de modo
espectacular.

Para algunos científicos, el uso de esta
tecnología de la ingeniería genética
ayudará a que el mundo pueda tener la capacidad de
producir suficientes alimentos para
toda la humanidad. Sin embargo, existe un gran número de
científicos en todo el planeta quienes no están de
acuerdo en el consumo y
distribución tan rápidos y
descontrolados de los alimentos genéticamente
modificados.

Proyecto
HUGO

El Proyecto Genoma
Humano es una investigación internacional que busca
seleccionar un modelo de
organismo humano por medio del mapeo de la secuencia de su ADN.
Se inició oficialmente en 1990 como un programa de
quince años con el que se pretendía registrar los
80.000 genes que codifican la información necesaria para
construir y mantener la vida.

Los objetivos del
Proyecto son:

Identificar los aproximadamente 100.000 genes humanos en
el ADN.
Determinar la secuencia de 3 billones de bases
químicas que conforman el ADN.
Acumular la información en bases de datos.
Desarrollar de modo rápido y eficiente
tecnologías de secuenciación.
Desarrollar herramientas para análisis de
datos.
Dirigir las cuestiones éticas, legales y sociales
que se derivan del proyecto.

Ya que este proyecto se limita sólo a la
información genética del ser humano, las
aplicaciones se limitan sólo a la terapia génica,
apartando las aplicaciones biotecnológicas.

El conocimiento
del Genoma Humano permitirá identificar y caracterizar los
genes que intervienen en las principales enfermedades
genéticas, lo que hará posible el tratamiento
mediante terapia génica a casi todas las enfermedades que
tengan un posible origen genético.

CONCLUSIÓN

Actualmente la Ingeniería Genética está
trabajando en la creación de técnicas que permitan
solucionar problemas
frecuentes de la humanidad como, por ejemplo, la escasez de
donantes para la urgencia de trasplantes. En este campo se
están intentando realizar cerdos transgénicos que
posean órganos compatibles con los del hombre.

Las finalidades de esta disciplina
científica pueden ser diversas: en las plantas se intenta
crear variedades mas resistentes al clima, plagas,
con mayor poder
nutritivo, de mayor tamaño, etc, en los animales se
obtienen variedades ganaderas de mayor rendimiento, de más
rápido crecimiento; en la especie humana se intentan curar
determinadas enfermedades genéticas, con la llamada
terapia génica; también se obtienen sustancias
útiles para el hombre
producidas por bacterias que se utilizan como fábricas de
producción, una vez introducidos en ellas determinados
genes; así se han obtenido la insulina, la hormona de
crecimiento, algunos tipos de vacunas… también se
pretende utilizar a los microorganismos modificados
genéticamente para que degraden determinados contaminantes
como metales y
plásticos.