Aplicaciones de la Biotecnología: Enzimas de Restricción, Proteínas Recombinantes, Transgénicos, Células Madre y Terapia Génica

Herramientas de la Biotecnología

La biotecnología moderna se basa en una serie de herramientas moleculares clave, entre las que destacan:

• Enzimas de restricción: Estas enzimas actúan como "tijeras moleculares", siendo capaces de cortar el ADN en secuencias específicas.
• ADN ligasa: Esta enzima permite "pegar" o unir fragmentos de ADN que han sido cortados previamente.
• Plásmidos: Son pequeñas moléculas circulares de ADN que se encuentran en el interior de las bacterias. Se utilizan como vectores para introducir y replicar genes de interés.

Se ha desarrollado un método para introducir plásmidos en el interior de las bacterias, lo que permite la clonación y expresión de genes.

Producción de Proteínas Recombinantes

El primer producto biotecnológico que se comercializó fue la insulina humana. La producción de insulina humana en bacterias permitió prescindir de las insulinas de origen animal (como la de cerdo), que podían causar problemas inmunológicos en algunos pacientes diabéticos.

Otras Proteínas Recombinantes de Interés

La industria farmacéutica ha comercializado otras proteínas recombinantes, como:

• Interferón humano: Utilizado en el tratamiento de la esclerosis múltiple.
• Hormona del crecimiento: Empleada para tratar el enanismo hipofisiario.
• ADN polimerasa I: Se usa en el tratamiento de la fibrosis quística.
• Vacunas: Como la de la hepatitis B.

Aplicaciones en Otras Industrias

• Industria alimentaria: Quimosina y somatotropina bovina.
• Industria de detergentes: Lipolasa y subtilasa.

Organismos Transgénicos

Los organismos transgénicos son organismos modificados genéticamente que contienen uno o más genes de otra especie. Algunos ejemplos incluyen:

• Bacterias superdegradadoras de petróleo.
• Bacterias productoras de plásticos biodegradables.
• Plantas con resistencia a insectos plaga.

La biotecnología permite introducir material genético de forma precisa en una especie. La producción de organismos transgénicos está sometida a controles estrictos, y existe cierta polémica debido a que son organismos sujetos a patentes.

Células Madre y Clonación

Las células madre son células con la capacidad de dividirse y diferenciarse en distintos tipos celulares, como células de la piel, óseas, etc. Se denominan "madre" porque a partir de ellas es posible obtener las diferentes células del cuerpo humano. La importancia de las células madre radica en su potencial para la medicina regenerativa y la fabricación de tejidos y órganos.

Terapia Génica

La ingeniería genética ha permitido el desarrollo de la terapia génica, una rama de la medicina molecular que busca curar enfermedades hereditarias mediante la introducción de genes funcionales en las células del paciente.

Técnicas de Terapia Génica

• Técnica in vivo: Se introduce en el paciente ADN recombinante mediante un liposoma (vesícula con una membrana formada por lípidos) o un virus modificado.
• Técnica ex vivo: Se extraen células del paciente, se cultivan con el ADN recombinante deseado y luego las células modificadas se reintroducen en el paciente.