La Revolución del ADN

En 1953 se descubre la estructura del ADN. En los años 70 se empiezan a manipular los genes (ingeniería genética). En 2003 se conoce la estructura de todos los genes y cromosomas del ser humano. Las aplicaciones de estos conocimientos son muy amplias: como el diagnóstico y tratamiento de enfermedades genéticas, la producción de alimentos transgénicos o la investigación judicial.

Estructura del ADN

Está formado por dos cadenas de forma helicoidal constituidas por cuatro moléculas llamadas nucleótidos: Guanina (G), Timina (T), Citosina (C) y Adenina (A). Las cadenas están unidas por pares de nucleótidos (uno de cada cadena) de tal forma que G va siempre con C, y A con T, con lo que las cadenas se dice que son complementarias porque conociendo una sabemos la otra. La información contenida en el ADN rige, tanto el funcionamiento de los seres vivos como de la transmisión hereditaria, de ahí la importancia de conocer la secuencia de nucleótidos.

Act 1

Los Nuevos Organismos de la Ingeniería Genética

Los genes, responsables de la síntesis de macromoléculas con una determinada función biológica, se pueden pasar del ADN de una célula al de otra formando nuevas células artificiales, técnica llamada del ADN recombinante.

Los Organismos Transgénicos

A partir de la célula modificada se pueden formar mediante clonación organismos transgénicos como:

• Plantas: Como el maíz transgénico Bt que tiene introducido el gen de una bacteria que produce una sustancia tóxica para las larvas de mariposas llamadas taladros que perforaban sus tallos.
• Animales: Como salmones gigantes, que tienen modificado un gen que no interrumpe la creación de la hormona del crecimiento al llegar a la madurez, y otro que no interrumpe el crecimiento en invierno.
• Microorganismos: Como bacterias, que tienen el gen humano responsable de la fabricación de insulina, con lo que la insulina que producen no presenta problemas de rechazo.

Creación de Células Artificiales

Para crear la célula artificial primero se corta mediante enzimas de restricción el gen que se quiere traspasar, luego se hacen muchas copias del gen introduciéndolo en una bacteria y esperando a que se reproduzca. Introducimos el gen en el ADN que queremos modificar, añadiendo también un gen marcador que da resistencia a un antibiótico. Introducimos el ADN modificado (trasgen) en la célula y añadimos al cultivo antibiótico que destruye a las células sin modificar. En el caso de investigación judicial se recogen muestras que se clonan mediante la técnica llamada PCR (pág 103 del libro).

Act 6,7.

Los Alimentos Transgénicos

Los más comercializados son soja, maíz y algodón, aumentando constantemente su cultivo. Su comercialización exige que aparezca en el etiquetado la información de qué alimentos transgénicos contienen los productos alimenticios, con las siguientes excepciones:

• Alimentos que contienen menos de un 0,9 % de transgénicos.
• Productos de animales alimentados con transgénicos.
• Alimentos fermentados con microorganismos transgénicos cuando no estén presentes en el producto final.

Act 8.

Aplicaciones y Riesgos de los OMG

Las aplicaciones son muy diversas:

• Industria alimentaria: Producción de alimentos con ciertas características, o mejora del rendimiento de procesos industriales.
• Industria farmacéutica: Producción de fármacos producidos por seres vivos.
• Agricultura y ganadería: Mayor producción de leche o carne, o aumento de la resistencia de las plantas.
• Medio ambiente: Eliminación de residuos tóxicos por parte de plantas.
• Investigación médica: Como la utilización de ratones knock out para probar medicamentos para ciertas enfermedades.

También presentan riesgos como la pérdida de diversidad genética al invadir ecosistemas naturales, la transferencia accidental de genes, o reacciones alérgicas por la falta de información en el etiquetado.

Act 8.

El Proyecto Genoma Humano

Empezó en 1990 con el objetivo de conocer la secuencia exacta de nucleótidos de todos los genes humanos y su situación exacta en cada cromosoma. El objetivo era acabarlo en 2005, pero el uso de potentes ordenadores consiguió finalizarlo en 2003. Sus características más importantes son: contiene unos 25000 genes, desconociéndose la función de la mitad, sólo el 2% del ADN contiene genes, la diferencia entre el genoma de dos personas es del 0,1%.

Ahora hay que intentar obtener a partir de él cómo trabajan todos los genes en conjunto, descubrir las bases genéticas de la salud y el origen de las enfermedades.

Act 11.

La Biotecnología y las Enfermedades Genéticas

Las nuevas técnicas se están aplicando a diagnosticar y tratar enfermedades genéticas. Las enfermedades genéticas (cáncer, enanismo, síndrome de Down, etc.) son producidas porque un gen (o varios), muta y deja de ejercer su función habitual; en el caso de que el gen se encuentre en todas las células del organismo y por tanto se transmita a la descendencia la enfermedad se llama hereditaria. El diagnóstico prenatal permite detectar algunas de estas enfermedades antes del nacimiento extrayendo células y analizándolas, aunque presenta un 1% de riesgo de aborto. En el caso de la fecundación in vitro los análisis se realizan antes de implantar el embrión.

La terapia génica permitirá en un futuro reponer los genes que no funcionan bien para curar las enfermedades.

Todos estos avances plantean diversos aspectos éticos como el mantenimiento de la confidencialidad en un diagnóstico genético, la información clara y completa antes de realizar un análisis, y decisión sobre qué personas recibirán el tratamiento dado su alto coste.