Proyecto Genoma Humano: Aplicaciones, Clonación y Biotecnología

Proyecto Genoma Humano

El 14 de abril de 2003 se obtuvo el mapa completo del genoma humano de las instituciones y de su funcionamiento. Como se dijo entonces, era «el libro de la vida». Habían pasado 13 años desde el comienzo de las investigaciones, 3 años desde la publicación del primer borrador y 50 años desde el descubrimiento de la estructura del ADN.

El entusiasmo de científicos y políticos saltó a los medios de comunicación y enseguida se empezó a especular sobre posibles aplicaciones. El genoma humano contiene unos 30 000 genes, y no los mil que se pensaban.

Características del ADN humano

La mayoría del ADN está formado por duplicaciones, recombinaciones y virus que se han ido incorporando a lo largo de la evolución. A estas secuencias se las ha denominado «ADN basura», aunque es seguro que algunas tengan utilidad hasta ahora desconocida.

Comparación de algunos organismos

• En ADN, el genoma humano es unas 200 veces menor que el de la ameba.
• El ADN del genoma humano es un 98,5 % idéntico al de los chimpancés, sus parientes más cercanos. Las diferencias con otras especies son menores: la especie humana es mucho más homogénea que otras debido a su reciente origen.

Presente y futuro del proyecto

Tests genéticos

Permiten detectar distintos tipos de cáncer, la diabetes, las cardiopatías, etc. Así se podrá conocer la probabilidad de padecer estas enfermedades y se podrán emplear medios de prevención y detección precoz.

Terapia génica

Numerosos «niños burbuja» han sido tratados con una inmunodeficiencia de origen genético.

Diagnóstico genético preimplantacional (PGD)

Un bebé sano pudo salvar la vida de su hermana enferma gracias al trasplante.

Conocimiento de la evolución humana

Permite conocer la evolución humana y las migraciones de las distintas poblaciones a lo largo de la historia.

Aplicaciones medioambientales

Biorremediación

Los vertidos de petróleo y sus derivados se han convertido en uno de los problemas medioambientales más graves generados por las actividades humanas. Algunas bacterias y mohos tienen en su genoma genes que les permiten degradar, de forma natural, los hidrocarburos. Sin embargo, el uso de organismos en la zona que se tiene que descontaminar puede presentar ciertas limitaciones, por ejemplo, las variaciones de temperatura. Mediante la ingeniería genética se pueden diseñar organismos con capacidad para degradar esos compuestos y para desarrollarse en situaciones concretas como temperaturas bajas o altas, concentraciones salinas elevadas, etc. Por ejemplo, existen bacterias modificadas genéticamente que degradan el petróleo.

Bioabsorción

Consiste en la obtención, mediante ingeniería, de cepas bacterianas capaces de fijar en la superficie de sus células ciertos metales que interesa retirar del medio. Ejemplos: retirar iones tóxicos del suelo contaminado; enriquecer los fangos activos de depuradoras de aguas residuales con cepas capaces de acumular grandes cantidades de metales; y, por último, fabricar biofiltros preparados para retener iones tóxicos.

Clonación

La clonación de células aisladas o de tejidos puede ser utilizada en investigación o implantada en pacientes médicos. Especial interés merecen las células madre, células que pueden dar lugar a tejidos u órganos. Las más útiles y fáciles de obtener son las células madre embrionarias, que son pluripotentes, es decir, pueden dar lugar a cualquier tipo celular o tejido. En la actualidad se está consiguiendo células pluripotentes a partir de tejidos adultos, sin requerir la utilización embrionaria para investigaciones y tratamientos.

Clonación de organismos

También llamada clonación reproductiva, es la obtención de un organismo animal idéntico genéticamente a otro. Los esquejes que contengan células de meristemo pueden reproducir una planta completa genéticamente idéntica al donante. La clonación animal se lleva a cabo mediante varios procesos:

• Inducción de divisiones de un embrión: provocando divisiones en un embrión, proceso cuyo resultado es similar al que da lugar a los gemelos naturales.
• Transferencia nuclear: requiere dos células: la receptora, que suele ser un óvulo sin fecundar que se desarrollará en cuanto se estimule, y la donante, que aportará el genoma que se va a copiar. El objetivo de la transferencia nuclear es obtener células totipotentes que contengan la copia de un determinado genoma.

Aplicaciones de la clonación

Desarrollo de investigación en diversos campos:

• Los animales clonados no se ven afectados por diferencias genéticas, ya que son iguales.
• Reproducción de animales transgénicos, que podrían formar rebaños en los que se hubiera suprimido el gen que produce una proteína, lo que evitaría la enfermedad.
• Reproducción de animales en vías de extinción: determinadas técnicas de clonación podrían dar lugar a individuos que asegurarían la supervivencia de la especie.
• Aplicaciones terapéuticas: todas se encuentran en fase de investigación y en muy pocos casos se han podido hacer pruebas en pacientes. Pueden ser el párkinson, la diabetes, etc.