Biotecnología

La biotecnología consiste en utilizar las propiedades de los seres vivos con fines prácticos e industriales. Consiste en una serie de técnicas que utiliza y modifica microbios o células obtenidas de animales o plantas.

Tipos de Biotecnología

• Biotecnología tradicional: Manipulación de microbios para las fermentaciones con fines industriales.
• Ingeniería genética: Se realiza manipulando material genético.

Ingeniería Genética

Llamada también técnica del ADN recombinante o manipulación genética, consiste en una serie de técnicas mediante las cuales podemos introducir un gen de una especie en otra, que adquiere una determinada característica y puede transmitirla a sus descendientes (organismo transgénico). Para ello se necesita un vector que lleve el gen desde la célula donante a la huésped; este vector es el plásmido de una bacteria o un fago.

Aplicaciones de la Ingeniería Genética

• Producción de moléculas importantes en medicina: insulina, interferón, etc.
• Mejora en agricultura, como las plantas transgénicas.
• Mejora en ganadería, como disminuir el contenido de colesterol o en grasas.

Riesgos de la Manipulación Genética

Son muchos los riesgos que pueden entrañar la manipulación genética llevada a cabo de forma inconsciente o culpable. El primero que se llegó a considerar fue el de la difusión de organismos genéticamente manipulados, por ejemplo, el escape de un mutante de Escherichia coli.

Por otra parte, las posibilidades que ofrece esta técnica plantean problemas éticos complejos, dado que mediante la terapia génica, todavía incipiente en el ser humano, se trata de fabricar nuevos genes humanos. Pero ¿pueden los científicos manipular la evolución natural? ¿Se va a intentar beneficiar a determinados seres humanos o se va a tratar de mejorar la especie, seleccionando los genes que nos parezcan buenos y descartando los otros? ¿A quién correspondería controlar todos estos aspectos de las manipulaciones genéticas?

La Investigación del Genoma Humano

El Proyecto Genoma Humano, es decir, el conocimiento de la secuencia completa y del conjunto de genes que caracterizan a nuestra especie, nació en EEUU en 1984. Algunas cifras de nuestro genoma son:

• El 98% del genoma humano no constituye genes aparentemente, aunque dista de ser ADN basura.
• La mayor parte de nuestros genes son similares a los de otros seres vivos.
• Las diferencias entre las razas humanas son mínimas.

Además del genoma humano, a lo largo de estos años se han secuenciado el genoma de otras especies.

Tras haber descifrado el genoma humano, se está avanzando en el diagnóstico de enfermedades, pero deberán pasar unos 20 años hasta que empiecen a obtener medicamentos y terapias génicas.

Posibilidades

• Conocer mejor el funcionamiento de los genes.
• Diagnosticar posibles enfermedades de origen genético.
• Tratar enfermedades genéticas aportando las sustancias producidas por los genes sanos de las que carece el paciente.
• Personalizar los tratamientos médicos, evitando así los inconvenientes de las alergias a determinados medicamentos.

La Manipulación del Genoma Humano

El conocimiento del genoma humano abre el camino hacia su posible manipulación y mejora genética de la especie, cuestión con graves implicaciones éticas, morales y religiosas.

• Es posible elegir el sexo del hijo en los casos de fecundación in vitro e implantación de embriones.
• Es posible elegir los padres biológicos de un hijo e incluso la madre gestante, en el caso de fecundación in vitro de gametos donados e implantaciones de embriones en madres de alquiler.
• Si el feto presenta graves deficiencias físicas o psíquicas, se les permite a los padres o a la madre decidir sobre la conveniencia de tenerlo o abortar.

Sería posible, supuestamente:

• Elegir los bebés a la carta.
• Introducirnos genes de otros seres vivos buscando características específicas (humanos transgénicos).
• Introducir genes humanos en personas con enfermedades genéticas (terapia génica).
• Repetir individuos deseados (clonación humana).
• Los xenotransplantes a partir de órganos de animales transgénicos, con características humanas.
• La clonación de genes humanos hasta ahora desconocidos en otros seres vivos, para introducir quimeras interesantes.

La Clonación Humana

La clonación consiste en realizar copias genéticamente idénticas de un mismo individuo. Este proceso no es nuevo en la naturaleza, ya que tiene lugar de forma natural en todos los seres que se reproducen de forma asexual. En general, las plantas se prestan muy bien a la clonación, ya que para muchas de ellas la reproducción asexual es más frecuente que la sexual.

La clonación en animales se puede realizar mediante dos métodos diferentes:

• Por partición de embriones tempranos.
• Mediante la transferencia de núcleos a ovocitos o cigotos enucleados o clonación verdadera.

Clonar personas enteras con fines reproductivos (clonación reproductiva) está prohibido en muchos países y condenado por muchas instituciones. Sin embargo, la clonación terapéutica, que consiste en clonar un embrión en el laboratorio sin implantarlo en un útero para que se desarrolle, es pedida por multitud de científicos.

Por otra parte, existe también la posibilidad de clonación reproductiva terapéutica, consistente en tener un hijo genéticamente igual a otro por clonación, para ser utilizado como donante de un hermano enfermo, sin riesgo de rechazo.

Concepto de Mutación

Las mutaciones son alteraciones al azar del material genético. Suponen normalmente deficiencias que pueden llegar a ser letales. Son recesivas y permanecen ocultas. Normalmente son negativas para el individuo, pero a veces son positivas, ya que aportan variabilidad a la población. Las mutaciones permiten la evolución de las especies mediante la selección natural, que son inducidas por las mutaciones.

Las mutaciones pueden producirse en células somáticas, lo cual (salvo que se conviertan en células cancerosas) no tienen importancia, y en gametos, que sí son trascendentales, ya que todas llevan la misma información genética. Las mutaciones pueden aparecer espontáneamente (naturales) o pueden ser provocadas artificialmente (inducidas) mediante radiaciones y ciertas sustancias químicas denominadas agentes mutagénicos.

Tipos de Mutaciones

• Genéticas: Son alteraciones de la secuencia de nucleótidos de un gen.
• Cromosómicas: Son alteraciones de la secuencia de genes de un cromosoma.
• Genómicas: Son alteraciones en el núcleo de cromosomas.

Origen del Cáncer

El control de la división celular lo llevan a cabo determinados genes que sintetizan las proteínas de control celular. En las células cancerosas, estos genes están mutados y actúan como oncogenes, es decir, genes productores de tumores. Estos genes alterados producen proteínas oncogénicas, responsables de la transformación neoplásica que pone a las células en disposición de originar tumores.

Otras causas de aparición del cáncer es la acción de virus inductores del cáncer. El primero de estos virus se descubrió estudiando un tumor que afecta a los pollos.

Posibles Orígenes del Cáncer

• El cáncer inducido víricamente.
• El cáncer producido por agentes cancerígenos que producen mutaciones en los genes responsables del control de la división celular.