Ingeniería genética

Incluido en la revista Ocronos. Vol. VI. Nº 3–Marzo 2023. Pág. Inicial: Vol. VI; nº3: 75

Autor principal (primer firmante): María Asunción Marzo Simón

Fecha recepción: 6 de febrero, 2023 

Fecha aceptación: 3 de marzo, 2023 

Ref.: Ocronos. 2023;6(3) 75

Autores

  1. María Asunción Marzo Simón
  2. Rosa Ana Cuartero Vintaned
  3. Consuelo Puzo Lerís
  4. Silvia Soria Bercebal
  5. Sandra Martínez Ponz
  6. José Alberto Espinosa Plo

Palabras clave: ingeniería | genética | enzimas | restricción | manipulación | viii | producción | recombinante | tecnología | insulina |

Introducción

Método que cambia las características hereditarias de un organismo en un sentido predeterminado cambiando su material genético.

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Suele utilizarse para inducir a determinados microorganismos, como bacterias o virus, a aumentar la síntesis de compuestos, a formar nuevos compuestos o a adaptarse a diferentes entornos.

Otras aplicaciones de esta tecnología, también llamada tecnología de ADN recombinante, incluyen la terapia génica, que proporciona un gen funcional a una persona con una anomalía o enfermedad genética, como el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) o el cáncer.

La ingeniería genética es la manipulación del ácido desoxirribonucleico o ADN. Las llamadas enzimas de restricción son muy importantes en este proceso. Las enzimas de restricción pueden reconocer una determinada secuencia de la cadena de unidades químicas (bases de nucleótidos) que forman la molécula de ADN y cortarla desde ese lugar.

Los fragmentos de ADN obtenidos de esta manera pueden unirse a otras enzimas llamadas ligasas. Por lo tanto, las enzimas de restricción y ligadura permiten que los fragmentos de ADN se rompan y se vuelvan a ensamblar.

También son importantes en la manipulación del ADN los llamados vectores, fragmentos de ADN que pueden replicarse (hacer copias de sí mismos) independientemente del ADN de la célula huésped en la que crecen.

Estos vectores permiten que se realicen múltiples copias de un fragmento de ADN en particular, lo que los convierte en un medio útil para producir material suficiente para su uso.

La conversión de un trozo de ADN en un vector se llama clonación porque se producen múltiples copias de un trozo de ADN dado. Otra forma de obtener múltiples copias idénticas de una determinada pieza de ADN es la reacción en cadena de la polimerasa. Este método es rápido y evita la clonación del ADN en el vector.

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Beneficio

La ingeniería genética tiene un gran potencial. Por ejemplo, el gen de la insulina, que normalmente se encuentra solo en animales superiores, ahora puede introducirse en células bacterianas por medio de un plásmido o vector. Luego, las bacterias pueden multiplicarse y producir una rica fuente de la llamada insulina recombinante a un costo relativamente bajo.

La producción de insulina compuesta a veces es independiente del suministro variable del tejido pancreático del animal.

Otra importante área de aplicación de la tecnología genética es la producción de factor VIII recombinante, los hemofílicos carecen del factor de coagulación.

Casi todos los hemofílicos que recibieron factor VIII antes de mediados de la década de 1980 desarrollaron el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) o hepatitis debido a la contaminación viral de la sangre utilizada para fabricar el producto.

Desde entonces, los donantes de sangre han sido examinados para detectar la presencia de VIH (virus de inmunodeficiencia humana) y hepatitis C, y el proceso de producción incluye pasos que inactivan estos virus si están presentes.

El uso de factor VIII recombinante elimina por completo la posibilidad de contaminación viral. Otras aplicaciones de la ingeniería genética incluyen hacer que los cultivos sean más resistentes a las enfermedades, producir compuestos farmacéuticos en la leche animal, fabricar vacunas y cambiar las características del ganado.

Riesgos

Si bien los beneficios potenciales de la ingeniería genética son significativos, también lo son sus riesgos. Por ejemplo, la introducción de genes causantes de cáncer en un microorganismo infeccioso común, como el virus de la influenza, puede ser muy peligrosa.

Por lo tanto, en la mayoría de los países, los experimentos con ADN recombinante están estrictamente controlados y los experimentos que implican el uso de agentes infecciosos solo se permiten en casos muy limitados. Otro problema es que, a pesar de los estrictos controles, la manipulación genética puede tener consecuencias inesperadas.

Ingeniería genética

  • En ingeniería genética, los investigadores usan enzimas de restricción para aislar un segmento de ADN que contiene un gen de interés. Por ejemplo, el gen que regula la producción de insulina.

  • Un plásmido tomado de su bacteria y tratado con la misma enzima de restricción puede formar un híbrido pegajoso de su ADN complementario.

  • El plásmido híbrido se reintroduce en la célula bacteriana donde se reproduce como parte del ADN de la célula.

  • Se pueden cultivar grandes cantidades de células hijas y sus productos genéticos se pueden usar para el consumo humano.

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