Aplicaciones de la Biotecnología

Aplicaciones Agrícolas

Las aplicaciones agrícolas van desde el mejoramiento de procesos básicos como la fotosíntesis y la fijación de nitrógeno atmosférico por parte de las plantas, hasta la resistencia a herbicidas, agentes patógenos y factores de estrés, así como la obtención de productos agrícolas de mejor calidad y características nuevas.

Ejemplos: arroz, trigo, maíz.

Aplicaciones en Ganadería

Aplicaciones:

• Aumentar el rendimiento del ganado.
• Producir animales con enfermedades humanas para investigar distintos tipos de enfermedades (se usan animales transgénicos).
• Elaboración de fármacos: para la creación de fármacos se usan estos animales.

Ejemplos: vacas, cabras, conejos, salmón.

Riesgos de los Organismos Transgénicos

• La pérdida de diversidad genética: Además de suponer una enorme pérdida de diversidad cultivada, las plantas transgénicas pueden invadir ecosistemas naturales y desplazar a las plantas autóctonas.
• El “salto”, de forma accidental, de los genes transferidos a otras especies silvestres o a los cultivos tradicionales: Así podría surgir maleza resistente a los herbicidas o bacterias patógenas que incorporan los genes resistentes a los antibióticos que se utilizan como marcadores.
• Efectos perjudiciales sobre la salud: Hasta el momento solo están descritos problemas alérgicos derivados fundamentalmente de la falta de información en el etiquetado. Por otra parte, la generalización de los cultivos transgénicos a los países en vías de desarrollo podría entorpecer su desarrollo y aumentar su dependencia en cuanto al abastecimiento de alimentos.

Regulación de OMG en Europa

En 2004 entró en vigor en Europa una normativa que obligaba a indicar en el envase los productos que contienen OMG o han sido elaborados a partir de ellos. Esta información será necesaria si se trata de:

• Un alimento transgénico, como maíz modificado genéticamente.
• Un producto que contenga OMG, como una ensalada que contenga maíz transgénico.
• Un alimento producido a partir de transgénicos, como aceite de maíz procedente de maíz transgénico.

Excepciones:

• Alimentos que contengan solo un 0,9% de transgénicos: Se considera que los OMG pueden introducirse “accidentalmente” en la cadena alimentaria, en las semillas o durante el cultivo, la recolección, etc.
• Productos de segunda o tercera generación: es decir, alimentos de origen animal procedentes de animales alimentados con comida transgénica.
• Alimentos que empleen microorganismos transgénicos para su fermentación: No se indica siempre y cuando el OMG no esté en el producto final. Si el microorganismo está en el alimento tendrá que especificarse.

El Proyecto Genoma Humano (PGH)

El PGH es un proyecto de investigación científica que tiene como objetivo fundamental determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN, e identificar y cartografiar los aprox. 20000-25000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.

El PGH fue emprendido por el Gobierno de los EE. UU. (Departamento de Energía e Institutos Nacionales de la Salud) dirigido primero por James Watson y después por Francis Collins. Se realizó un proyecto paralelo por parte de la Corporación Celera (Celera Genomics).

En 2001, se presentaron en la revista Science su primer esbozo, de 5 genomas de diferentes etnias.

Características del Genoma Humano

• El genoma humano contiene unos 3200 millones de pares de bases.
• Solo el 2% del genoma contiene genes, es decir, información para fabricar proteínas.
• Un porcentaje muy alto está formado por el denominado “ADN basura”, del que no se conoce con exactitud su función.
• Es casi el mismo para todas las personas. Solo el 0,1% nos diferencia a unas de otras.
• Contiene unos 25000 genes, un número parecido al que tienen un chimpancé o un ratón, y se desconoce la función de casi la mitad de ellos.

Trastornos Genéticos

En los trastornos genéticos un gen, o un cromosoma normal muta y deja de hacer su función habitual. Si el cambio afecta a todas las células del organismo, la enfermedad genética producida es hereditaria. En otros casos, como el cáncer o en ciertas enfermedades víricas, también se producen cambios en el ADN, aunque estos no son hereditarios ya que no afectan a las células reproductoras.

Pueden ser:

• Cromosómicas: Son el resultado de problemas que afectan a cromosomas completos o a fragmentos de cromosoma. Algunas anomalías cromosómicas son heredadas, mientras que otras son el resultado de problemas en la formación de los gametos que han dado origen a esa persona.
• Monogénicas: Se deben a cambios en un único gen y se heredan como cualquier otro carácter. Para tener un hijo enfermo, ambos padres deben ser portadores del gen anómalo, aunque ambos estén sanos. Sin embargo, el alelo responsable de la hipercolesterolemia familiar es dominante.

Terapia Génica

Sustituye el gen responsable de una enfermedad por el gen normal y consiste en que cura o mejora la enfermedad.

Proceso:

1. Se extraen células del paciente.
2. Se modifica un virus (vector) en el laboratorio de manera que no se pueda reproducir.
3. Se inserta un gen en el virus.
4. Se ponen en contacto las células del paciente con el virus modificado.
5. Se produce la modificación genética de las células del paciente.
6. Las células modificadas se inyectan en el paciente y empiezan a producir la proteína deseada.

Algunas enfermedades con un componente genético, como el cáncer, y algunas producidas por virus, en particular el sida, son ejemplos de enfermedades adquiridas en las que la terapia génica podría utilizarse.

Principios Éticos en Genética

Importante brecha entre la capacidad diagnóstica y predictiva del conocimiento genómico por un lado, y la falta de intervenciones preventivas y terapéuticas por otro.

Principios éticos:

• Confidencialidad: El secreto médico es aplicable también a la información generada por un diagnóstico genético. ¿Cómo se puede proteger la información generada por estos análisis? ¿En qué casos se puede considerar que mantener el secreto puede dañar a terceras personas o a la sociedad?
• Autonomía: La decisión de saber o no saber debe ser libre y voluntaria. Se pueden hacer análisis para muchas enfermedades genéticas para las que no hay tratamientos eficaces que curen o reduzcan sus consecuencias. ¿Se deben hacer análisis para estas enfermedades? ¿Cómo se pueden comunicar de manera eficiente los resultados y los riesgos de un análisis genético a las personas analizadas?
• Información: La autonomía y la información constituyen la base del consentimiento informado, requisito indispensable en la bioética clínica. La información debe ser clara y completa, teniendo en cuenta la psicología de los consultantes. Ante cualquier diagnóstico prenatal o preimplantacional, la persona debe conocer que, en casi ningún caso, las anomalías detectadas podrán resolverse. Dada la trascendencia de las decisiones que pueden derivarse de esta información, si una mujer, por ejemplo, no está dispuesta a acogerse a la posibilidad de un aborto terapéutico o a una selección de embriones, ¿qué debería saber antes de someterse a alguna de estas pruebas?
• Justicia: Se refiere a la igualdad de oportunidades sin discriminación alguna de tipo social, económico, racial o religioso. En el futuro se dispondrá de tratamientos eficaces y personalizados que, al menos al principio, serán muy caros. ¿Quién tendrá acceso a estos tratamientos? ¿Quién lo decidirá? Si a la información genética de cada individuo pueden tener acceso “terceras personas” para evitar daños a la sociedad, ¿cómo se puede definir y evitar la discriminación genética?
• Beneficio: Cualquier decisión debe hacerse pensando siempre en el beneficio del propio interesado, evitando en lo posible los errores diagnósticos y no generando falsas expectativas.