República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación y
Deportes
Unidad Educativa San Francisco de Sales
Asignatura: Biología
Introducción
La ingeniería genética está formada por un conjunto de
técnicas incluidas dentro del
campo de la biotecnología. Estas técnicas consisten en la manipulación del ADN o el ARN celulares, de manera que los organismos
modificados estén más capacitados para las tareas que tienen que llevar a cabo.
La idea se basa en introducir una cierta cantidad de material genético
(normalmente un gen a más) de ADN o ARN en un
organismo para que pueda desenvolver los procesos derivados codificados con los
nuevos genes que poseen. El material genético sobre el que se trabaja puede
provenir de células animales, vegetales o de un
microorganismo; una vez extraído, se aísla el gen o genes de interés, se
manipulan o no y posteriormente se insertan en el mismo ser vivo del que se extrajo o en
otro diferente.
Terapia genética.
Las investigaciones genéticas se concentran en aquellos aspectos que pueden
solucionar muchas de las enfermedades propias de nuestra especie;ya sean de manera directa, es decir, actuando directamente
en los genes, o bien por medios de productos que pueden sanar estas
enfermedades.
Aspectos generales de la Ingeniería Genética
Desde principios de siglo, la ciencia de la Ingeniería Genética ha
experimentado notables avances. La Ingeniería Genética es un
término que abarca distintos caminos para cambiar el material genético. En
ésta, se busca el conocimiento de lo que son los cada uno de los genes de un
mapa genético, esto, no está tan lejos como parece, la capacidad de eliminar el
factor azar de nuestro perfil genético esta cada vez más cerca. Según French
Anderson (60 años), pionero de la terapia genética, dijo: 'ya existe toda
la base científica necesaria, pero no tendremos hasta dentro de 10 o 5 años la
eficiencia y seguridad para llevar a cabo transferencias genéticas en forma
ética'. Lo ideal de recurrir a la ingeniería genética es que la utilicen
para prevenir o corregir enfermedades serias y no para tener un
hijo más inteligente, o para que sea alto y de ojos celestes. El problema es
que la ciencia sigue progresando a velocidad de un
tren bala, llegando a menudo a una estación determinada mucho antes de que
hayan podido analizarse y comprenderse a fondo todas las consecuencias
derivadas de los adelantos.
Los descubrimientos en materia genética son asunto de todos
los días, hay bancos de datos que poseen la codificación parcial de más de la
mitad de los genes humanos. Millones de nuevas entradas del código genético ingresan al
banco público de genes del
Centro Nacional de InformaciónBiotecnológica.
La ingeniería genética puede definirse como 'La manipulación
deliberada de la información genética, con miras al análisis genético o al
mejoramiento de una especie'. Con el descubrimiento de la estructura del
material genético, en 1953, nace la biología molecular y con ello se inicia una
nueva etapa en la historia de la biología. En el año 1970 marca otra etapa
importante: el comienzo de la manipulación enzimática del material genético, y
por consiguiente, la aparición de la ingeniería genética molecular, que
constituye la más reciente evolución de la manipulación genética. Los
procedimientos que se utilizan reciben el nombre de métodos del
ADN recombinante o clonación molecular del ADN. En el pasado se utilizaban en
forma empírica los sistemas biológicos existentes, hoy ya no solamente se
seleccionará uno de esos sistemas para llevar a cabo un
proceso, sino que se diseñarán genéticamente atendiendo a la posibilidad real
de manejar su información genética y la de incorporarles la de otros
organismos.
Beneficios: La ingeniería genética tiene un gran
potencial. Por ejemplo, el gen para la insulina, que por lo general sólo se
encuentra en los animales superiores, se puede ahora introducir en células
bacterianas mediante un plásmido o vector, después la bacteria puede
reproducirse en grandes cantidades constituyendo una fuente abundante de la
llamada insulina recombinante a un precio relativamente bajo. La producción de
insulina recombinante no depende de él, en ocasiones, del variable
suministro de tejido pancreático animal. Otros usos de la ingeniería genética
son el aumento de laresistencia de los cultivos a enfermedades, la producción
de compuestos farmacéuticos en la leche de los animales, la elaboración de
vacunas, y la alteración de las características del ganado.
Avances y experimentaciones en el campo de ingeniería
genética.
1. Se corta por separado el ADN del organismo a
estudiar y el ADN del vector con la misma restrictasa, de modo que se generan
extremos compatibles entre sí (mutuamente cohesivos).
2. Se juntan ambos ADN y se les añade ADN-ligasa: de esta forma, las uniones
entre ADN pasajero y ADN del vector se sellan mediante un
enlace covalente, generándose moléculas híbridas (quiméricas o recombinantes).
3. Ahora hay que introducir las moléculas generadas en los organismos huésped.
En el caso de bacterias se recurre a una técnica sencilla denominada
transformación, que permite la entrada del ADN a
través de las envueltas del
microorganismo.
4. Finalmente, hay que localizar las bacterias que han
captado y han establecido establemente las moléculas híbridas. A menudo este es el paso más
laborioso, pero el hecho de que el vector posea uno o varios genes de resistencia favorece al menos la eliminación de las
bacterias que no han recibido ADN del vector: basta añadir al medio de cultivo
el antibiótico para el que el vector confiere resistencia. Para
localizar los transformantes recombinantes, muchos vectores incorporar un gen marcador que produce alguna sustancia coloreada. Si
insertamos el gen a aislar dentro de ese marcador, lo
rompemos, por lo que las colonias bacterianas noproducirán la sustancia
coloreada, sino que permanecen incoloras o blancas.
5. El resultado del
experimento es la obtención de al menos una colonia (clon) de bacterias que
portan la combinación buscada de vector con el inserto de ADN pasajero. Se dice
entonces que hemos clonado dicho ADN.
En 1973 los investigadores Stanley Cohen y Herbert Boyer
producen el primer organismo recombinado partes de su ADN en lo que se
considera el comienzo de la ingeniería genética. En
1997 se clona el primer mamífero, la Oveja Dolly.
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.
El ADN es una base fundamental de información que poseen todos los organismos
vivos, hasta el más simple y pequeño. Esta información está a
su vez dividida en determinada cantidad espacios llamado loci (plural) o locus
(singular); que es donde se encuentran insertados los genes, que varían
dependiendo de la especie. A su vez, cada gen contiene la información
necesaria para que la célula sintetice una proteína, por lo que el genoma y, en
consecuencia, el proteoma, van a ser los responsables de las características del
individuo.
Científicos destacados
Gregor Johann Mendel: (20 de julio de 1822[1] – 6 de enero de 1884) fue un
monje agustino católico y naturalista nacido en Heinzendorf, Austria (actual
HynAice, distrito Nový JiAín, RepúblicaCheca) que describió, por medio de los
trabajos que llevó a cabo con diferentes variedades del guisante (Pisum
sativum), las hoy llamadas leyes de Mendel que rigen la herencia genética. Los primeros trabajos en genética fueron realizados por Mendel.
Inicialmente realizó cruces de semillas, las cuales se
particularizaron por salir de diferentes estilos y algunas de su misma forma.
En sus resultados encontró caracteres como los dominantes que se
caracterizan por determinar el efecto de un gen y los recesivos por no tener
efecto genético (dígase, expresión) sobre un fenotipo heterocigótico.
En 1865 un monje estudioso de la herencia genética
llamado Gregor Mendel observó que los organismos heredan caracteres de manera
diferenciada. Estas unidades básicas de la herencia son
actualmente denominadas genes.
Edward Lawrie Tatum: (1909-1975) fue biólogo y químico estadounidense,
galardonado con el premio Nobel. Nació en Boulder, Colorado.
Estudió Química, Biología y Microbiología en la universidades
de Chicago y Wisconsin, su doctorado versó sobre nutrición y metabolismo de las
bacterias. Posteriormente se trasladó a Utrecht, Holanda, para
desarrollar una beca sobre Química Bacteriológica. En
1937 es destinado al Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de
Stanford y a partir de 1957 trabajó de profesor en el Instituto Rockefeller de
Nueva York.
Los experimentos de George Wells Beadle y Edward Lawrie Tatum implicaban
exponer el Moho Neurospora crassa a rayos X, causando mutaciones. En varias series de experimentos, demostraron que esas mutaciones
causaron cambios en las enzimasespecíficas implicadas en las rutas Metabólicas.
Estos experimentos, publicados en 1941 los llevaron a proponer un vínculo directo entre los genes y las reacciones
enzimáticas conocida como
la hipótesis “Un gen, una enzima”.
Recibió en 1958 el Premio Nobel de Fisiología o Medicina, que compartió con
George Wells Beadle y Joshua Lederberg, por sus trabajos sobre los bloqueos
metabólicos controlados por genes.
George Wells Beadle: (1903 - 1989) nace en 1903 en Nebraska, Estados Unidos. Estudió Ciencias
en la Universidad de Nebraska, obtiene el doctorado en la Universidad Cornell,
Nueva York, en 1931, inmediatamente después comienza a trabajar en el Instituto
de Tecnología de California, hasta 1936 en el que se le nombra profesor adjunto
de Genética de la Universidad Harvard. Posteriormente es nombrado profesor de
Genética de la Universidad Stanford después ejerció como profesor de
Biología de la Universidad de Pasadena. En 1956 presidio la
American Association for the Advancement of Science (AAAS). Falleció en 1989.
En 1958 recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina compartido con Edward
Lawrie Tatum y Joshua Lederberg .
Los experimentos de George Wells Beadle y Edward Lawrie Tatum implicaban
exponer el Moho Neurospora crassa a rayos X, causando mutaciones. En varias series de experimentos, demostraron que esas mutaciones
causaron cambios en las enzimas específicas implicadas en las rutas
metabólicas. Estos experimentos, publicados en 1941 los llevaron a
proponer un vínculo directo entre los genes y las reacciones enzimáticas
conocida como la hipótesis “Un gen, una enzima”.James Dewey Watson: (Chicago, 6
de abril de 1928) es un biólogo estadounidense, famoso por haber descubierto
(principalmente en colaboración con el biofísico británico Francis Crick pero
gracias también al trabajo de muchos otros investigadores) la estructura de la
molécula de ADN, lo que le valió el reconocimiento de la comunidad científica a
través del Premio Nobel en Fisiología o Medicina.
Francis Harry Compton Crick OM,
FRS (8 de junio de 1916 - 28 de julio de 2004) fue un físico, biólogo molecular
y neurocientífico británico, conocido sobre todo por ser uno de los dos
descubridores de la estructura molecular del ADN en 1953, junto con James D.
Watson.
Recibió, junto a James D. Watson y Maurice Wilkins el Premio Nobel de Medicina
en 1962 'por sus descubrimientos concernientes a la estructura molecular
de los ácidos nucleicos y su importancia para la transferencia de información
en la materia viva' 1]
Asimismo, recibió también las medallas Royal y Copley de la Royal Society de
Londres (1972 y 1975), y también la Órden del Mérito (27 de noviembre de 1991).
Walter Gilbert: (Boston, EEUU 1932) es un físico,
bioquímico y profesor universitario estadounidense galardonado con el Premio
Nobel de Química del
año 1980.
Estudió física, química y matemáticas en la Universidad
Harvard. Posteriormente realizó el doctorado en
matemáticas en la Universidad de Cambridge
y en bioquímica en Harvard, donde fue nombrado profesor de biología molecular.
Campos de
Aplicación
La Ingeniería genética tiene numerosas aplicaciones en campos muy diversos, que
van desde la medicinahasta la industria. Sin embargo, es posible hacer una
clasificación bastante simple bajo la cual se contemplan todos los usos
existentes de estas técnicas de manipulación genética: aquellos que comprenden
la terapia génica, y aquellos que se encuentran bajo el ala de la
biotecnología.
Genoma humano.
Genoma se define como
el conjunto de genes que especifican todos los caracteres que pueden ser
expresados en un organismo. Véase también como todo el material genético de
un ser vivo. Es el juego completo de instrucciones hereditarias para la
construcción y mantenimiento de un organismo, y pasar
la vida a la siguiente generación. En la mayoría de los seres vivos, el genoma
está hecho por un químico llamado ADN. Los cromosomas contienen aproximadamente 80.000 genes, y son los
responsables de la herencia. La información contenida en los genes ha
sido decodificada y permite a la ciencia conocer mediante test genéticos, qué
enfermedades podrá sufrir una persona en su vida y se podrá tratar enfermedades
hasta ahora incurables.
En otras palabras, es el código que hace que seamos como somos. Un gen es la unidad física y fundamental de la herencia, que
contiene el código específico de un producto funcional.
El genoma humano es el genoma del Homo
sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares
de cromosomas en el núcleo de
cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un
par determinante delsexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y
uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola
representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200
millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que
contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes
apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb
corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina.
El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del
genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las
ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano
contiene codificada la información necesaria para la expresión,
altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteomahumano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN,
son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones
estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras
organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En
definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y
funcionalidad de cada célula. Asimismo, la
organización estructural y funcional de las distintas células conforma
cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en
su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica
necesaria para el desarrollo físico de un ser humano
completo. El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que
inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud
compuesta por exones codificantes de proteínas. Un
70% está compuesto por ADNextra génico y un 30 % por secuencias
relacionadas con genes. Del total de ADN extra génico, aproximadamente un 70%
corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del
genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del
total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no
codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o
secuencias UTR, entre otros.
Terapia génica
La terapia génica consiste en la inserción de copias funcionales
ausentes en el genoma de un individuo. Se
realiza en las células y tejidos con el objetivo de tratar
una enfermedad. La técnica todavía está en desarrollo, motivo por el cual su
aplicación se lleva principalmente a cabo dentro de ensayos
clínicos controlados, y para el tratamiento de enfermedades severas, bien
de tipo hereditario o adquirido. Los genes portan la descripción de como
deberán ser las proteínas, las moléculas que más trabajo tienen en el cuerpo.
Si alguna de ellas tiene ausente un gen, la proteína
faltará y podrá ocasionar una enfermedad o deficiencia. Si el gen o el juego de
ellos se dispara podría generar un cáncer, y es ello
lo que ha abierto las puertas de la gene terapia. Como
cada gen lleva la información secreta de como producir proteínas, estas son
cosechadas, colocadas en medicamentos e inyectadas a los pacientes.
Aplicaciones
Marcaje génico: El marcaje génico tiene como
objetivo, no la curación del paciente, sino
hacer un seguimiento de las células, es decir,comprobar
si en un determinado sitios del
cuerpo están presentas las células específicas que se han marcado. Un ejemplo
de ello sería la puesta a punto de vectores para ensayos clínicos,
permitiendo, por ejemplo, que en ocasiones en las que un paciente de cáncer
(leucemia) callampa y al que se le ha realizado un autotransplante recae se
pueda saber de dónde proceden las células, si son de células trasplantadas o si
son células que han sobrevivido al tratamiento. Terapia de enfermedades mono
génicas hereditarias: Se usa en
aquellas enfermedades en las que no se puede realizar o no es
eficiente la administración de la proteína deficitaria. Se proporciona el gen
defectivo o ausente.
Terapia de enfermedades adquiridas: Entre este
tipo de enfermedades la más destacada es el cáncer. Se usan distintas
estrategias, como
la inserción de determinados genes suicidas en las células tumorales o la
inserción de antígenos tumorales para potenciar la respuesta
inmune.
Clonación general del
genoma humano.
Es el proceso mediante el cual puede aislarse un gen
de entre todos los genes diferentes que existen en un organismo, lo que permite
realizar su caracterización. Esto se consigue con la preparación de una batería
de bacterias que contienen todos los genes distintos presentes en un organismo de manera que cada una de ellas contiene un
solo gen. Esto se lleva a cabo efectuando cortes del ADN de un individuo. Otra
alternativa es la de crear un conjunto de todas las
secuencias de ADN expresadas en una célula específica mediante la producción de
copias complementarias de ADN a partir delARN mhallado en dichas células (v ase
Biología molecular). En ambos casos, los fragmentos de ADN se unen a un vector,
un virus bacteriano conocido como bacteriófago o a un ADN circular denominado
plásmido, que se introduce en una bacteria de forma que cada una adquiere solo
una copia del vector y por tanto recibe solo un fragmento de ADN.
Los grupos preparados de esta forma se pueden examinar para identificar la
bacteria que contiene el gen objeto de estudio. Entonces, se toma esta bacteria
y se hace crecer para producir un clon de bacterias
idénticas. Como el vector que contiene el ADN insertado se replica siempre que
la célula bacteriana se divide, se produce la cantidad suficiente de ADN
insertado clonado necesaria para caracterizar el gen. De esta manera es posible
estudiar los genes que codifican proteínas que tienen un interés especial, o
aquellos cuya inactivación, consecuencia de una mutación, origina una
enfermedad específica. Por ejemplo, podemos determinar su
secuencia y la naturaleza de la mutación que da lugar a una enfermedad.
Con posterioridad, el gen se puede expresar en la célula bacteriana para
producir la proteína específica que se puede emplear en el tratamiento de
enfermedades como la
diabetes-mellitus (insulina) o el enanismo (hormona del crecimiento). Recientemente, se han podido introducir genes funcionales clonados en los
individuos, para tratar una enfermedad de forma más directa. Es probable que el
empleo de estos procedimientos de tratamiento genético con ADN clonado aumente
en el futuro.
Es importante considerar que la técnica de la reproducciónpor clonación se ha
juntado con la técnica de la ingeniería genética, con la finalidad de lograr
los mejores resultados. Conforme sabemos, el ser humano tiene aproximadamente
100,000 genes y la condición imperfecta de varios de estos genes condiciona las
llamadas precisamente enfermedades genéticas, como podrían ser la diabetes, la
obesidad, el cáncer, el alcoholismo, la enfermedad de Alzheimer, la depresión,
la arteriosclerosis o incluso el carácter jovial o la tendencia al orden de
ciertas personas.
La relación entre los genes y las características psicológicas no es nueva,
recordemos que Kretschmer vinculó precisamente las características biológicas
del individuo con determinados tipos psicológicos:
1.- Así, el tipo leptosómico es un individuo alto, delgado, con inclinación a
la vida espiritual, reservado, etc. Leptosómico es el Quijote
de la Mancha.
El tipo pícnico caracterizado según Kretschmer como una persona obesa,
pequeña, extrovertida, golosa: Ahí está Sancho Panza.
Aparte otros tipos, como el asténico o el atlético, o las múltiples
variantes que resultan de las combinaciones de estos tipos biopsicológicos.
Existen, pues, fundamentos bastante convincentes para vincular las
características biológicas de las personas con sus características psicológicas
y de ahí no solamente la identidad genética del clon con el individuo del que se origina, sino también la
similitud psicológica. Sin embargo, no existe una identidad psicológica porque
el individuo no es exclusivamente genes sino genes nacidos y crecidos en un condicionamiento que es diferente entre un ser y otro ser
yque es lo que Ortega y Gasset denominara 'las circunstancias'. El individuo es el “yo” biológico más sus “circunstancias”. Los 2 factores lo conforman, razón por la cual los mismos genes
producen individuos que no son ciento por ciento iguales debido a que su medio
y sus circunstancias no son los mismos.
Uno se pregunta ahora para qué sirve esta producción de clones. sSimplemente
para satisfacer una curiosidad del hombre y nada más? Ciertamente que no. Estamos muy lejos de esto, así, por
ejemplo, al vincularse la genética con la reproducción clónica tenemos que se
ampliará enormemente el banco de órganos para facilitar el transplante que
sirve para salvar tantas vidas humanas que encuentran la muerte al no poder
obtener un riñón o un corazón que reemplace a los que tiene deteriorados. Esto
se ha logrado mediante la reproducción de animales modificados genéticamente
con la simple inserción de genes de otras especies, produciéndose así los
denominados animales transgenéticos. Un caso de enorme
utilidad es, por ejemplo, el de los cerdos, cuya sangre ha sido modificada al
introducir en ella genes humanos, produciéndose así cerdos cuyos órganos al ser
trasplantados a seres humanos producirían menor rechazo que si no se hubiera efectuado
esta modificación transgénica. Mediante procedimientos
similares se ha logrado también la producción de salmones de crecimiento rápido
en beneficio de una mejora en la alimentación de la humanidad. La
producción, ya lograda en octubre de 1997, de embriones de ranas sin cerebro,
facilitará, dentro de algún tiempo, la obtención de órganos para el
trasplante,mejorando así la calidad y cantidad de vida del ser humano.
Se ha trabajado tanto en este campo que actualmente ya se han producido 10,000
especies de animales transgenéticos como por ejemplo ratones sensibles al
cáncer o a la obesidad o a la enfermedad de Alzheimer cuyo objetivo es
precisamente lograr curar estas enfermedades en los seres humanos. La
tecnología transgénica también se está usando de manera intensiva para producir
en la leche de los animales proteínas humanas terapéuticas. Estas proteínas son
extraídas de la leche de los animales, filtradas y empleadas como productos
farmacéuticos. Se obtienen de una hembra escogida por su habilidad para
producir en su leche altas concentraciones de
proteínas específicas y esta habilidad se ha logrado al introducir genes de
otra especie los cuales han tenido como
efecto una mayor producción de las glándulas mamarias. Las pruebas comenzaron
primero en ratones y después de ver el efecto positivo se hicieron con otros
animales como
las ovejas. Esto se origina también en Escocia cuando en 1987 se introdujo un
gen en el material hereditario de un ratón hembra y se constató que dicho gen
era activo únicamente en las glándulas mamarias; así se abrió el campo de lo
que ahora se denomina el ordeño de medicamentos.
Actualmente se ha puesto en marcha el Proyecto Missyplicity que tiene por
objeto hacer un clon de una perra llamada Missy que
está comenzando a envejecer y sus acomodados propietarios desean obtener una
copia de ella. Ciertamente que este caso abrirá un gran mercado considerando
que son muchas las personas para quienes los perros sontan importantes como
cualquier otro miembro de la familia, no dudando en ejercitar todos sus
esfuerzos para obtener copias genéticas idénticas a ellos, garantizando así su
supervivencia permanente.
Proyecto genoma humano.
Se propone determinar la secuencia completa (más de 3000 ·106 pares de
bases) del genoma
humano, localizando con exactitud (cartografía) los 100.000 genes
aproximadamente y el resto del
material hereditario de nuestra especie, responsables de las instrucciones
genéticas de lo que somos desde el punto de vista biológico. Realmente, lo que
llamamos Proyecto Genoma es el término genérico con el que designamos una serie
de diversas iniciativas para conocer al máximo detalle los genomas no sólo de
humanos, sino de una serie de organismos modelo de todos los dominios de la
vida, todo lo cual se espera que dé un impulso formidable en el conocimiento de
los procesos biológicos (desde la escala molecular hasta la evolutiva) y de la
fisiología y patología de los seres humanos, y que se traducirá en multitud de
aplicaciones técnicas y comerciales en ámbitos como el diagnóstico y terapia de
enfermedades, biotecnologías, instrumental, computación, robótica, etc.
Hacia mediados de la década de los años 80 la metodología del ADN recombinante
y sus técnicas asociadas (vectores de clonación, enzimas de restricción,
transformación artificial de células procariotas y eucariotas, bibliotecas de
genes, sondas moleculares, secuenciación, genética inversa, PCR, etc.) habían
alcanzado una madurez suficiente como para que se planteara la pertinencia
yviabilidad de un proyecto coordinado de caracterización detallada (hasta nivel
de secuencia de nucleótidos) del genoma humano y de genomas de una serie de
organismos modelo.
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 DNA. 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 rápidos avances
tecnológicos han acelerado los tiempos esperándose que
se termine la investigación completa en el 2003.
El año pasado fue el cincuentenario del
descubrimiento de la estructura de la doble hélice por parte de Watson &
Crick (1953), se ha producido el mapeo casi completo del mismo.
Los objetivos del Proyecto son
1.-Identificar los aproximadamente 100.000 genes humanos en el DNA.
2.-Determinar la secuencia de 3 billones de bases químicas que conforman el
DNA.
3.-Acumular la información en bases de datos.
4.-Desarrollar de modo rápido y eficiente tecnologías de
secuenciación.
5.-Desarrollar herramientas para análisis de datos.
6.-Dirigir las cuestiones éticas, legales y sociales que se derivan del
proyecto.
Hoy el mapa del
genoma está casi completado. Se abre también el camino para la manipulación
genética, motivo por el cual se han dictado documentos
tendientes a acotar ese aspecto. La empresa privada Celera Genómicas de
Rockville (EEUU), es la que lidera los procesos. La investigación duró diez
años e insumió cerca de 2.000 millones decosto.
La fiabilidad del
mapa de 3.000 millones de pares de bases llegará a un 99 %.
Además se conocerá el número preciso de genes del organismo
calculado entre 60.000 y 100.000. Actualmente el 85% del genoma está
detalladamente mapeado.
El mito del ser humano inmortal y perfecto se asocia a la
aplicación práctica de los conocimientos del
mapa del
genoma humano. Como se puede apreciar, la
búsqueda de la raza perfecta buscada hace años por Hitler resulta ser una
aspiración de la raza humana ahora encarnada en el proyecto del genoma
humano.
El conocimiento del
genoma permitirá que se creen nuevas drogas terapéuticas que desplazarán a las
anteriores en la medida que los presupuestos permitan comprarlas. De este modo se podrá polarizar la industria farmacéutica. Las nuevas drogas prometen tener menores efectos colaterales que
las actuales.
Se puede comparar la medicina tradicional como a un técnico que pone a punto un programa
de computación ajeno con otro que conoce el código del mismo. Hoy ya con el conocimiento del
genoma humano, conocemos el código, antes sólo podíamos configurar el programa.
Será pues el mayor avance médico de la humanidad. Se
le podrá informar a una persona, que puede comer alimentos grasos porque carece
de predisposición genética a la obesidad y a enfermedades cardíacas, pero que
debe huir del alcohol porque es genéticamente propenso al alcoholismo. Además
el grado de certidumbre que otorga el conocimiento del código genético
resultaría más creíble para la persona en cuestión, ya que sabe que lo que se
le informa será absolutamente cierto. Es unapredicción
absoluta, de su futuro. Podríamos hablar de geomancia o sea la
adivinación del
futuro mediante el código genético.
Avances
· Gracias a todas las investigaciones de los genomas, se podrá realizar un diagnóstico genómico basado en la prevención y el
diagnóstico personalizado. El conocer la combinación exacta
de mutaciones que tienen las células ayudará a que el médico decida el
tratamiento óptimo para cada tumor o enfermedad de cada paciente.
· Gracias al avance en el conocimiento del genoma humano los científicos
también conocerán efectos alimenticios en nuestro organismo según nuestra
herencia genética y comenzarán a hacer alimentos y suplementos alimenticios. Esto significa que según la información genética que tengamos
podremos tomar alimentos que nos ayuden a prevenir dichas enfermedades.
En el futuro encontraremos en las tiendas los alimentos específicos para cada
enfermedad genética como
cáncer, diabetes, derrames cerebrales, etc.
Todo esto ayudará a mejorar la calidad de vida de las
personas y reducir las enfermedades cambiando nuestros hábitos alimenticios.
Un ejemplo de cómo se puede ayudar con un alimento es
una enfermedad hereditaria que produce reacciones extremas a las infecciones.
Si tenemos esta tipa de enfermedad podríamos comer alimentos provenientes del
mar y alimentos con ácidos grasosos Omega 3.
Agricultura:
En agricultura, ganadería y bioprocesamientos, se utiliza para mejorar la
resistencia de cultivos ante insectos, sequías, para hacerlos más productivos
ysaludables igualmente para producir animales más saludables y nutritivos,
elaborar biopesticidas, vacunas comestibles y nueva limpieza del medio ambiente
de plantas como tabaco.
Los problemas derivados de la investigación genética son la equidad en su uso
por parte de aseguradoras, seguro social, escuelas, agencias de adopción,
cumplimiento de la ley, instituciones militares. Otro
problema es el impacto psicológico y la estigmatización debido a diferencias
individuales y acerca de cómo influirá a la sociedad el determinismo genético.
El personal que cuida de la salud aconsejará a los padres
acerca de los riesgos y limitaciones de la tecnología genética.
Conclusión.
La clonación de seres humanos debe ser considerada como extremadamente mala, al
separar la procreación de la unión sexual, y al hacer de la llegada al mundo de
nuevos hombres una producción técnica. También se tiene que
tener en cuenta que cada ser humano clonado que tenga deformidades o
extremidades suplementarias, seguiría el mismo camino que los ratones deformes
la eliminación de los mismos o mejor dicho la muerte. Y nosotros como
sociedad 'civilizada' no podemos concebir esto.
Bibliografía.
Buscadores
www.google.com.ve
Páginas web:
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