Avances en Ingeniería Genética: Fundamentos y Aplicaciones Biomédicas

Introducción a las Tecnologías del ADN

ADN Recombinante

Un ADN recombinante es un fragmento de ADN construido de forma artificial con segmentos de ADN que pueden proceder de cualquier organismo. El ADN se puede cortar por lugares específicos y conocidos gracias a un conjunto de enzimas descubiertas en bacterias, denominadas enzimas de restricción. Estas enzimas cortan la molécula en su interior, por lo que fragmentan el ADN.

Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR)

La PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) es un método fundamental para amplificar una determinada secuencia o fragmento de ADN. La técnica más conocida es la Reacción en Cadena de la Polimerasa. Su efecto principal es la multiplicación exponencial del fragmento deseado, alcanzando hasta millones de veces su cantidad original. Cualquier resto de ADN puede ser amplificado para poder ser analizado. La comparación de estos fragmentos amplificados se realiza mediante una técnica denominada huella genética.

Aplicaciones de la Ingeniería Genética

Las técnicas englobadas en la tecnología del ADN recombinante han permitido el desarrollo de la ingeniería genética. Sus aplicaciones son vastas y destacan en diversas áreas:

• Médicas y farmacológicas
• Agrícolas y ganaderas
• Medioambientales

Producción de Fármacos

Uno de los mayores éxitos de la ingeniería genética es la producción de moléculas que no se podían obtener por otros métodos o que resultaban demasiado costosas. La primera de estas fue el interferón, una sustancia antivírica que activa el sistema inmunitario y se emplea en infecciones víricas y en el cáncer. Es una proteína natural que producen las células humanas en una pequeña cantidad. Otro ejemplo notable es la insulina humana, que en la actualidad se suministra a los pacientes diabéticos.

Terapia Génica

Por terapia génica se entiende el tratamiento de una enfermedad basado en la introducción de genes en el organismo. Aunque ya se han realizado tratamientos a algunos enfermos, como los niños con inmunodeficiencias congénitas (los llamados 'niños burbuja'), numerosas enfermedades con base genética (como el cáncer) o hereditarias son objetivo de esta terapia. Una terapia génica exitosa ha de conseguir:

• Introducir el gen deseado en las células.
• Introducir las células modificadas en el organismo.
• Asegurar que los genes lleguen en condiciones óptimas a su objetivo.
• Controlar la expresión de estos genes una vez introducidos.

Para la introducción de genes en el organismo se utilizan vehículos conocidos como vectores.

Diagnóstico Clínico

En el ámbito del diagnóstico clínico, se han localizado genes responsables de enfermedades como la fibrosis quística, algunas distrofias musculares, el Alzheimer y diversos tipos de tumores. Es posible lanzar sondas de ADN para identificar estos genes. Las sondas de ADN son fragmentos marcados radiactivamente (o con otras etiquetas) de secuencia conocida y complementaria a algunos de los genes de interés para el diagnóstico. Estas sondas son cruciales para el diagnóstico precoz de enfermedades.