Biotecnologia

• Biotecnología


  Uso de organismos vivos, sus componentes o sus procesos biológicos con el propósito de obtener un producto de utilidad para distintos ámbitos de la vida del ser humano, como la ciencia, la medicina, la agricultura y la industria
• Ingeniería genéticao Tecnología del ADN recombinante


  Conjunto de técnicas que permiten modificar el ADN, como cortar y empalmar genes o fragmentos de ADN de organismos distintos, creando combinaciones que no existen en la naturaleza
• Herramientas de la ingeniería genética


  • Enzimas de restricción
  • Vectores
  • Hospedadores
• Enzimas de restricción


  Enzimas bacterianas que tienen la capacidad de cortar el ADN en secuencias específicas
• Vectores


  Agentes que transfieren información genética de un organismo a otro, como plásmidos, vectores virales, cósmidos, BAC y YAC
• Hospedadores


  Células en las que se inserta el gen que se va a manipular, como bacterias, levaduras y células CHO
• PCR (Reacción en cadena de la polimerasa)


  Amplificación del ADN obteniendo millones de copias de segmentos específicos

  
• Clonación de ADN


  Proceso de hacer múltiples copias idénticas de un fragmento particular de ADN, insertándolo en un plásmido y transformando bacterias
• Genotecas


  Colecciones de fragmentos de un genoma introducidos en plásmidos y bacterias, que contienen los genes completos o solo los exones
• Electroforesis


  Técnica para separar fragmentos de ADN o ARN según su tamaño al aplicar un campo eléctrico
• Secuenciación del ADN


  Determinación de la secuencia de nucleótidos de un fragmento de ADN, utilizando métodos como el de Sanger o la secuenciación por terminador fluorescente
• Secuenciación de nueva generación (NGS)


  Tecnologías de secuenciación a gran escala que permiten leer eficientemente el genoma humano y otros genomas
• CRISPR/Cas9


  Sistema de edición genética más preciso y potente, descubierto en bacterias. Descubierto en bacterias por el microbiólogo español Francisco Martínez Mojica, y desarrollado por Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier

  
• Secuenciación de nueva generación (NGS)

  Tecnologías de secuenciación de alto rendimiento que permiten paralelizar muchas operaciones de secuenciación, produciendo miles o millones a la vez, reduciendo los costes
• CRISPR


  Secuencias repetidas de ADN en bacterias que contienen fragmentos de ADN de virus que las han atacado previamente, utilizadas para sintetizar un ARN guía que les sirve para detectar y destruir nuevos ataques de virus similares
• Nucleasas Cas


  Enzimas especializadas en cortar ADN que reconocen secuencias complementarias al ARN guía y las cortan, permitiendo editar el genoma con gran precisión

  
• La técnica CRISPR/Cas9 podría convertirse en una técnica básica en la ingeniería genética a medida que se perfeccione y se rebaje su coste

  
• RFLP (Polimorfismos de longitud de los fragmentos de restricción)


  Técnica de diagnóstico precoz de enfermedades hereditarias basada en que mutaciones puntuales en un gen pueden alterar los lugares de corte de enzimas de restricción, lo que se puede detectar comparando fragmentos de ADN mutado y normal
• El Proyecto Genoma Humano, surgido de la colaboración internacional, tuvo como principal objetivo secuenciar y mapear el genoma humano, y se dio por concluido en 2003
• Medicina personalizada (de precisión)


  Tipo de medicina que usa la información de los genes, las proteínas y el ambiente de una persona para prevenir, diagnosticar y tratar una enfermedad
• Terapia génica


  Introducción de material genético en las células de un individuo con fines terapéuticos, para introducir genes que el paciente no tiene, reemplazar o reparar genes que funcionen de forma incorrecta, inducir la muerte de células enfermas, o fortalecer la protección del sistema inmune contra células anormales
• La terapia génica somática, que involucra la modificación genética de determinadas células somáticas, es la que se aplica actualmente, a nivel de ensayo clínico
• Producción de sustancias con fines terapéuticos

  Introduciendo el gen de interés en una bacteria, que empieza a expresarlo y a producir grandes cantidades de la proteína correspondiente, evitando problemas de rechazo o alergia
• Organismos modificados genéticamente


  Organismos en los que se altera el material genético mediante técnicas de ingeniería genética
• Organismos transgénicos


  Organismos en los que se transfieren genes de una especie a otra
• La biorremediación se utiliza para destruir residuos y productos contaminantes, usando bacterias que los utilizan como nutriente y los descomponen en productos sencillos e inocuos
• Aspectos positivos de la ingeniería genética y la biotecnología

  • Erradicación de enfermedades
  • Producción de fármacos
  • Aumento de la producción agrícola y ganadera
  • Utilización de plantas transgénicas resistentes a plagas
• Riesgos de la ingeniería genética y la biotecnología

  • Aumento del uso de herbicidas por plantas resistentes
  • Riesgos para insectos beneficiosos por plantas con propiedades insecticidas
  • Desequilibrio de ecosistemas por organismos más resistentes
  • Riesgo de transferencia de caracteres transgénicos a especies silvestres
  • Problemas de salud por nuevos virus, transferencias a través de alimentos, problemas alérgicos
• Problemas sociales y políticos de la ingeniería genética y la biotecnología

  • Aumento de las diferencias entre países desarrollados y países pobres
  • Posible control del potencial biotecnológico por grupos extremistas
  • Sondeo génico de personas en la contratación de seguros, trabajo, etc.
• Existe debate sobre la posibilidad de patentar genes o las aplicaciones médicas de los nuevos hallazgos, ya que entra en conflicto con los beneficios que podrían suponer para la humanidad el que no pudieran ser propiedad privada
• El panorama actual requiere una amplia reflexión bioética, y para ello es necesaria una sociedad debidamente informada sobre las implicaciones, ventajas y desventajas de estas nuevas tecnologías