Biotecnología e Ingeniería Genética: Aplicaciones y Herramientas Clave

Biotecnología e Ingeniería Genética

Conceptos: La biotecnología es el uso de seres vivos o de productos procedentes de ellos para conseguir un producto de interés. La ingeniería genética es una rama moderna de la biotecnología, desarrollada a partir de los años 70, que permite modificar de forma artificial el ADN de un organismo para conseguir un producto de interés.

Principales Aplicaciones

• Aplicaciones en la Agricultura: Plantas transgénicas que son resistentes a las plagas y herbicidas, como el maíz y el arroz.
• Aplicaciones en la Ganadería: Obtención de leche más nutritiva a partir de vacas transgénicas y carne más saludable a partir del cerdo.
• Aplicaciones en el Medio Ambiente: Plantas transgénicas que depuran aguas residuales y algas transgénicas capaces de alimentarse del petróleo.
• Aplicaciones en la Industria: Mejora de diferentes alimentos como el pan, la cerveza o el vino.
• Aplicaciones en la Medicina: Fabricación de órganos compatibles para trasplantes y desarrollo de vacunas y terapias génicas.

Principales Herramientas

• Enzimas de Restricción: Enzimas de origen bacteriano que funcionan como tijeras moleculares, permitiendo cortar el ADN en regiones concretas.
• CRISPR-Cas9: Una potente herramienta de ingeniería genética, también de origen bacteriano, descubierta por Francis Mojica, que permite una edición génica muy precisa.

Técnicas Clave

• Tecnología del ADN Combinado: Permite obtener moléculas híbridas formadas a partir del ADN de distinta procedencia.
• Organismos Genéticamente Modificados (OGM): Organismos a los que se les modifica artificialmente los genes. Un ejemplo son las plantas transgénicas.
• Clonación: Obtención de estructuras genéticamente idénticas, como células, tejidos, órganos o individuos. La clonación humana está prohibida por ley.
• Clonación Terapéutica: Permite obtener órganos compatibles.
• Clonación Reproductiva: Permite la obtención de nuevos individuos.

Historia de la Clonación

En 1996 se clonó el primer mamífero a partir de unas células somáticas: la oveja Dolly. En 2018 se clonaron los monos.

Terapia Génica

La terapia génica se basa en el tratamiento de enfermedades de origen génico mediante el uso de genes sanos que reemplacen a los defectuosos, permitiendo así curar la enfermedad. Se ha aplicado con éxito en el tratamiento de leucemia e inmunidad severa combinada.

Tipos de Terapia Génica

• Ex Vivo
• In Vivo

Células Madre

Una célula madre presenta dos características fundamentales: autorrenovación (puede dividirse continuamente) y potencia (puede convertirse en cualquier tipo de célula).

Clasificación según su Origen

• Células Madre Adultas: Son células poco abundantes que aparecen distribuidas por diferentes tejidos y órganos, como el tejido adiposo y óseo, y tienen una potencia muy reducida.
• Células Madre Embrionarias: Forman parte de los embriones y tienen una gran potencia, pudiendo convertirse en cualquier tipo de célula.
• Células iPS (Pluripotenciales Inducidas): Son células con la misma potencia que las células madre embrionarias, obtenidas mediante ingeniería genética a partir de células somáticas.

Posibles Aplicaciones de las Células Madre

• Tratamiento de cánceres y leucemia.
• Tratamiento de dolencias articulares.
• Tratamiento de enfermedades neurológicas.
• Obtención de tejidos y órganos.