Biotecnología Moderna: Manipulación Genética y Producción de Proteínas Esenciales

Biotecnología: Manipulación Genética y Creación de Proteínas

1. Manipulación de Genes: La Ingeniería Genética

La invención de la tecnología del ADN recombinante, también conocida como ingeniería genética o clonación molecular, permitió al ser humano diseñar por primera vez moléculas de ADN con combinaciones genéticas que no existían de forma natural. Esta revolución marcó el inicio de una nueva era en la biología.

1.1. Herramientas Clave de la Biotecnología

Las herramientas fundamentales utilizadas para manipular el ADN se emplean con distintos fines:

1. Enzimas de restricción: Son capaces de cortar el ADN en secuencias específicas, actuando como "tijeras moleculares".
2. ADN ligasa: Permite unir fragmentos de ADN que han sido cortados por las enzimas de restricción, funcionando como un "pegamento molecular".
3. Plásmidos: Son pequeñas moléculas circulares de ADN presentes en el interior de las bacterias. Los plásmidos se utilizan comúnmente como vectores en ingeniería genética para transportar genes.
4. Transformación: Es un método desarrollado para introducir plásmidos en el interior de bacterias, como Escherichia coli, permitiendo la incorporación de nuevo material genético.

En 1973, Herb Boyer y Stanley Cohen llevaron a cabo la primera clonación de un gen, al introducir genes de una bacteria en otra bacteria mediante un plásmido. Pocos años más tarde, lograron introducir un gen humano en una bacteria, consiguiendo la reproducción de ese gen y su traducción en proteínas humanas. Este hito sentó las bases para la biotecnología moderna.

2. La Fabricación de Proteínas Recombinantes: Una Nueva Industria

En 1976, nació una nueva industria: la biotecnología. A partir de entonces, el ADN ya no solo interesaba a los biólogos, sino también a industrias muy diversas y de gran importancia económica. El primer producto biotecnológico que se comercializó fue la insulina humana. Su producción en el interior de bacterias permitió prescindir de las insulinas de cerdo o vaca que se inyectaban a los diabéticos y que, al no ser idénticas a la humana, podían causar problemas relacionados con reacciones inmunológicas adversas.

Otras Proteínas Recombinantes Comercializadas por la Industria Farmacéutica:

1. Interferón humano: Utilizado en el tratamiento de la esclerosis múltiple.
2. Hormona de crecimiento: Empleada para tratar el enanismo hipofisario.
3. ADN polimerasa I: Utilizada en el tratamiento de la fibrosis quística.
4. Vacunas: Como la vacuna contra la hepatitis B, producida mediante ingeniería genética.

Aplicaciones en Otras Industrias:

1. En la industria alimentaria: Se utilizan enzimas como la quimosina, la somatotropina bovina y la hormona de crecimiento bovina.
2. En la industria de detergentes: Se emplean enzimas como la lipolasa y la subtilisina para mejorar la eficacia de los productos.