Sabes que es la Ingeniería Genética?
Ingeniería Genética
“No hay gen para el espíritu humano.”
JUDE LAW - Jerome Eugene Morrow
Cuando
los científicos comprendieron la estructura de los genes y cómo la información
que portaban se traducía en funciones o características, comenzaron a buscar la
forma de aislarlos, analizarlos, modificarlos y hasta de transferirlos de un
organismo a otro para conferirle una nueva característica.
Todo
organismo, aún el más simple, contiene una enorme cantidad de información. Esta
información se encuentra almacenada en una macromolécula que se halla en todas
las células: el ADN. Este ADN está dividido en gran cantidad de subunidades (la
cantidad varía de acuerdo con la especie) llamadas genes. Cada gen contiene la
información necesaria para que la célula sintetice una proteína. Así, el
genoma1 va a ser el responsable de las características del individuo. Los genes
controlan todos los aspectos de la vida de cada organismo, incluyendo
metabolismo, forma, desarrollo y reproducción. Por ejemplo, la síntesis una
proteína X hará que en el individuo se manifieste el rasgo "pelo
oscuro", mientras que la proteína Y determinará el rasgo "pelo
claro".
La
ingeniería genética es el proceso de la utilización de la tecnología del ADN
recombinante (ADNr) para alterar la composición genética de un organismo.
Tradicionalmente, los seres humanos han manipulado indirectamente los genomas
mediante el control de la reproducción, así como seleccionando aquella
descendencia que tenga las características deseadas. La ingeniería genética
implica la manipulación directa de uno o más genes. Lo más común es que un gen
de otra especie se introduzca en el genoma de un organismo para producir el
fenotipo deseado.
La
obtención in vitro de ADN recombinante, su posterior introducción en bacterias
mediante vectores y su amplificación en múltiples copias iguales (clonación)
son algunos usos de la ingeniería genética. En la actualidad, es evidente la
importancia de la ingeniería genética para la medicina y la mejora cualitativa
y cuantitativa de la producción animal y vegetal.
“La ingeniería genética es un término que se
introdujo por primera vez en nuestro lenguaje en la década de los 70, para
describir la naciente tecnología de recombinación del ADN y algunas de las
cosas que estaban ocurriendo alrededor de la misma. Como la mayoría de la gente
que lee libros de texto sabe, la tecnología del ADN recombinante comenzó con
cosas muy simples - la clonación de partículas muy pequeñas de ADN y su cultivo
en bacterias - y ha evolucionado a un campo enorme donde genomas completos
puede ser clonados y transferidos de una célula a otra, utilizando técnicas que
se podrían definir de un modo muy amplio como ingeniería genética. Para mí, la
ingeniería genética, en sentido general, significa que se están tomando
fragmentos de ADN y combinándolos con otras piezas de ADN. Esto realmente no
sucede en la naturaleza; es algo que producimos en tubos de ensayo en el
laboratorio. Y después se toma lo que hemos producido y se propaga en
diferentes organismos que van desde células de bacterias, a las de levaduras, a
las plantas y los animales. Así que mientras no haya una definición más precisa
de la ingeniería genética, lo que mejor la define es que incluye el campo de la
tecnología del ADN recombinante, la genómica y la genética en el siglo 21.”
David M. Bodin, PhD.
El
desarrollo de la ingeniería genética (también llamada metodología del ADN
recombinante) fue posible gracias al descubrimiento de las enzimas de
restricción y de los plásmidos.
· Las
enzimas de restricción son enzimas bacterianas que cortan el ADN en un punto determinado,
situado en unas secuencias denominadas palindrómicas, que son iguales en ambas
hebras y que presentan simetría según la complementariedad de bases. Las
enzimas de restricción cortan un segmento de ADN y lo dejan flanqueado por
extremos cohesivos, que facilitan la unión entre fragmentos de ADN cortados con
la misma enzima. reconocen secuencias determinadas en el ADN. De esta manera,
conociendo la secuencia de un fragmento de ADN es posible aislarlo del genoma
original para insertarlo en otra molécula de ADN. Hay muchas enzimas de
restricción obtenidas a partir de bacterias y que sirven como herramientas para
la ingeniería genética. Las enzimas de restricción reconocen secuencias de 4, 6
o más bases y cortan generando extremos romos o extremos cohesivos. Estos
extremos, generados en diferentes moléculas de ADN, pueden sellarse con la
enzima ADN ligasa y generar así una molécula de ADN nueva, denominada
recombinante.
· Los
plásmidos son moléculas de ADN circulares, originalmente aisladas de bacterias
y que pueden extraerse de las mismas e incorporarse a otras, a través del
proceso de transformación. Los plásmidos fueron modificados por los
investigadores para ser empleados como “vectores”. Así, el gen de interés puede
insertarse en el plásmido-vector e incorporarse a una nueva célula. Para
seleccionar las células (bacterias o células animales o vegetales) que
recibieron el plásmido, éste lleva, además del gen de interés (por ej., el gen
de la insulina humana), un gen marcador de selección (por. ej., de resistencia
a un antibiótico), que le otorga a la célula que lo lleva la capacidad de
sobrevivir en un medio de cultivo selectivo (medio con antibiótico, en este
ejemplo). Las células que sobreviven se dividen y generan colonias, formadas
por bacterias idénticas. Estas bacterias se denominan recombinantes o
genéticamente modificadas. El plásmido recombinante puede aislarse de estas
colonias y transferirse a otras células.
Por
esta metodología es posible introducir genes de interés en todo tipo de
células, empleando los vectores y las técnicas propias de cada sistema. Podemos
entonces generalizar los pasos de la ingeniería genética de la siguiente
manera:
1) Identificar
un carácter deseable en el organismo de origen.
2) Encontrar
el gen responsable del carácter deseado (gen de interés).
3) Combinar
dicho gen con otros elementos necesarios (vector) para que éste sea funcional
en el organismo receptor.
4) Transferir
el gen de interés, previamente introducido en el vector adecuado, al organismo
receptor.
5) Crecer
y reproducir el organismo receptor, ahora modificado genéticamente.
Existen diferentes instituciones que apoyan la ingeniería genética, la
red mas grande a nivel nacional que apoya a esta es la Red Nacional de
Laboratorios de Detección, Identificación y Cuantificación de Organismos
Genéticamente Modificados (RNLD-OGM). Actualmente la RNLD-OGM está constituida
por 14 laboratorios: 2 de las autoridades competentes (SAGARPA y SALUD) y uno
del CENAM, denominados laboratorios del Nodo Central y 11 laboratorios activos
de diversas instituciones.
El
objetivo de la RNLD-OGM es integrar laboratorios mexicanos especializados en el
análisis de OGMs, para contar con una plataforma de pruebas en materia de
detección, identificación y cuantificación de eventos de modificación genética,
y aprovechar las capacidades nacionales para promover el desarrollo e
intercambio de información técnica y científica con el propósito de apoyar a
las entidades regulatorias del país en la toma de decisiones en bioseguridad.
La
RNLD-OGM analiza y detecta OGMs, por medio de una red técnica de laboratorios
de excelencia, para coadyuvar con las autoridades competentes y el sector
privado en la toma de decisiones en materia de bioseguridad, con el fin de
atender demandas nacionales mediante herramientas científicas basadas en
metodologías de detección, identificación y cuantificación de OGMs.
La
RNLD-OGM es una Red de especialistas que proporciona resultados analíticos
confiables y oportunos, que emplea recursos técnicos y científicos de alta
calidad, colabora eficientemente y permite el intercambio de información
actualizada, favoreciendo el fortalecimiento de sus integrantes para consolidar
los procesos de detección y análisis de OGMs en México.
La
Ingeniería Genética se atreve a tocar los ladrillos que construyen la vida y
provocar cambios que en muchas ocasiones tardarían miles de años en producirse:
obtener vegetales resistentes a las plagas, terapias génicas que producen
curaciones casi “milagrosas”, y un largo etc., que harían inclinar el fiel de
la balanza hacia los defensores de estas prácticas. En el otro plato de la
balanza estarían todos aquellos que temen el intrusismo de la ciencia: clonar
animales y plantas en nuestro propio beneficio puede poner fin a la
biodiversidad; también provocar mutaciones genéticas puede producir resultados
no previstos, ya que estamos jugando con un complejísimo mecanismo de precisión
del que solo conocemos una minúscula parte.
Sin
lugar a dudas, donde más reparos encontramos es en la utilización de la
ingeniería genética en el ser humano. Si se pudiesen clonar personas (cosa de
la que parece que estamos muy cerca) ¿no podríamos caer en la tentación de
crear “un mundo feliz” como el de Huxley? ¿no podríamos caer en la tentación de
crear seres infrahumanos (descerebrados) para tener órganos de repuesto para
cuando falle alguno de los nuestros? Podríamos, claro que podríamos; si fuimos
capaces de hacer dos guerras mundiales en menos de 50 años.
Referencias
Almeida, L. (s.f.) Ingeniería Genética. Recuperado
el 21 de septiembre de 2019 a las 03:49 pm de http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/IngenieriaGenetica_13407.pdf
ArgenBio. (s.f.) La ingeniería Genética.
Recuperado el 22 de septiembre de 2019 a las 06:22 pm de http://www.argenbio.org/index.php?action=novedades¬e=151
Hiru.eus (s.f.) Ingeniería
Genética. Recuperado el 21 de septiembre de 2019 a las 08:19 pm de https://www.hiru.eus/es/biologia/ingenieria-genetica
NIH (s.f.) Ingeniería Genética. Recuperado el
22 de septiembre de 2019 a las 10; 01 am de https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Ingenieria-genetica
Vecchi, J. (s.f.) Ingeniería Genética.
Recuperado el 22 de septiembre de 2019 a las
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