A través de ellas es relativamente sencillo idear un modelo de producción de proteínas, que tenga interés médico o biológico, como son la obtención de algunas hormonas , vacunas o antibióticos.
Para ello es necesario aislar los genes que las codifican y programar poblaciones bacterianas para su producción industrial.
Pero... ¿qué otras manipulaciones complejas se pueden hacer en los seres vivos, incluida nuestra especie, empleando las herramientas biotecnológicas actuales?
Hay muchas líneas de trabajo en desarrollo; una de las más espectaculares es la obtención de organismos transgénicos.
La inserción de genes en células germinales de animales en experimentación y de plantas, da lugar a individuos que llevan esos genes en todas sus células.
Los organismos portadores de esos genes nuevos, pueden transmitirlos a su descendencia, de generación en generación, y por ello reciben la denominación de transgénicos.
El gen introducido, o transgén, debe estar acompañado por las secuencias reguladoras que permitan su expresión en el momento y en la célula adecuados, a los fines que se persigan.
Podemos conseguir animales y plantas transgénicos.
A los primeros, lo obtenemos a partir de un fragmento de ADN introducido por microinyección en un óvulo fecundado de un animal de experimentación.
Este fragmento se incorpora a uno de los cromosomas por acción del sistema de reparación del ADN celular.
Si la inserción del gen se hace en unas pocas células embrionarias y éstas se implantan después en el embrión, algunas células del individuo adulto estarán modificadas mientras que otras no lo estarán , por lo que el animal será una quimera transgénica.
Una de las aplicaciones más importantes de los animales transgénicos es la producción de proteínas de interés médico o farmacológico en la leche de animales domésticos como cabras, cerdas, ovejas o vacas.
Este sistema tienen enormes ventajas como son la accesibilidad al producto y un coste menor que otras técnicas.
Con respecto a las plantas, es preciso resaltar que para la mejora de las mismas mediante la Biotecnología se ha utilizado como vector de los genes a la bacteria Agrobacterium tumefaciens.
Esta bacteria tiene plásmidos que se trasfieren a las células de la planta e insertan parte de su ADN en el ADN vegetal.
Éste es la único caso conocido de transferencia natural de genes entre un plásmido bacteriano y una célula eucariota.
En la actualidad, se han obtenido con éxito plantas transgénicas de tomates, patatas, soja, colza o tabaco.
Las transformaciones más importantes que se inducen son la resistencia a insectos, a enfermedades microbianas y a los herbicidas.
Una ventaja que no existe en los animales es que en plantas no es imprescindible trabajar con células germinales, ya que se pueden desarrollar nuevos individuos a partir de células de organismos adultos transformados, que crecen en cultivos de laboratorio.
Con respecto a la especie humana, se conocen alrededor de tres mil enfermedades de transmisión hereditaria.
Pero ¿qué se podría hacer para avanzar en su tratamiento?
La respuesta más factible la encontramos en los cromosomas humanos que alojan a los genes asociados a estas enfermedades. Su conocimiento propicia la investigación y el tratamiento posterior de las mismas.
Las células humanas tienen entre cincuenta mil y cien mil genes, además de una cantidad superior a tres mil millones de pares de bases, en sus moléculas de ADN.
El proyecto Genoma Humano es un programa federal de los Estados Unidos que se propuso como objetivo localizar la posición exacta de cada uno de los genes humanos en los cromosomas y determinar después sus secuencias de nucleótidos.
Un estudio de este tipo tiene muchos alicientes, ya que puede permitir identificar qué padres pueden tener hijos con una determinada enfermedad genética.
También puede proporcionar un mayor conocimiento del cáncer y de la evolución de nuestra especie, así como avanzar en las técnicas de terapia génica.
El coste de este proyecto, destinado a conocer un mapa genético del cual más del 90% no se transcribe nunca, podría ascender a tres mil millones dólares.
Este gasto es inmenso, tanto en recursos económicos como científicos, que podrían tal vez destinarse a una línea de investigación paralela, como la producción de alimentos para una humanidad cada vez más numerosa y peor alimentada.
Actualmente se conoce la localización de más de dos mil genes en los cromosomas humanos, entre ellos los responsables de la fibrosis quística, la distrofia muscular o la enfermedad de Huntington.
Entre las aplicaciones de la Biotecnología está la terapia génica.
Una de las formas de terapia génica consiste en la introducción de un gen normal en células en las que dicho gen es defectuoso.
En algunos órganos cómo la médula ósea, las células se pueden extraer del organismo y una vez trasformadas, ser reimplantadas de nuevo.
La inserción de genes en células en el propio organismo es más difícil y se ha hecho utilizando virus como vectores, aunque actualmente se está ensayando la inserción de ADN desnudo y el uso de complejos, formados por el gen, que se quiere insertar y lípidos.
Aparte de las ventajas que el conocimiento del genoma humano pueda suponer para la Biología y la Medicina, presenta también gran número de inconvenientes.
Entre éstos está el uso que se pueda dar a los datos genéticos de los individuos, ya que la utilización inadecuada (más allá de fines terapéuticos), puede generar abusos, como podría ser la implantación por algún gobierno de documentos de identidad con datos genéticos.
Además hay que resaltar que la investigación biotecnológica esta en manos de la grandes compañías privadas, lo cual podría traducirse en un aumento del interés comercial y económico . Esto a su vez genera inquietantes perspectivas desde el punto de vista legal y ético.
Autora: Dolores María Osuna Barrero. Profesora de Biología /Geología del IES Muñoz Torrero.(Cabeza del Buey).
Fuentes: Alberts .Biología Molecular.
Biología 2Bachillerato. Editorial Bruño.
Ciencias de la Naturaleza.Ed.Santillana
