Capítulo 5 - Ingeniería genética: técnicas y aplicaciones. Biotecnología. Bioética.

Hemos visto que la carga genética de un determinado organismo no puede ser idéntica a la de otro, aunque se trate de la misma especie. Sin embargo, debe ser, en rasgos generales, similar para que la reproducción se pueda concretar. Y es que una de las propiedades más importantes del ADN, y gracias a la cual fue posible la evolución, es la de dividirse y fusionarse con el ADN de otro individuo de la misma especie para lograr descendencia diversificada. Otra particularidad de esta molécula es su universalidad. No importa lo diferente que sean dos especies: el ADN que contengan será de la misma naturaleza: ácido nucleico. Siguiendo este razonamiento, y teniendo en cuenta el concepto de gen, surgen algunas incógnitas: ¿Son compatibles las cargas genéticas de especies distintas? ¿Puede el gen de una especie funcionar y manifestarse en otra completamente distinta? ¿Se puede aislar y manipular el ADN? La respuesta a todas estas preguntas se resume en dos palabras: Ingeniería Genética.

La ingeniería genética es una parte de la biotecnología que se basa en la manipulación genética de organismos con un propósito predeterminado, aprovechable por el hombre: se trata de aislar el gen que produce la sustancia e introducirlo en otro ser vivo que sea más sencillo de manipular. Lo que se consigue es modificar las características hereditarias de un organismo de una forma dirigida por el hombre, alterando su material genético. El proceso puede utilizarse ya en bacterias y en células eucariotas vegetales o animales. Una vez adicionada o modificada la carga cromosómica, el organismo en cuestión sintetiza la proteína deseada y el aumento del rendimiento de la producción puede obtenerse mediante el aumento en la población portadora. Las bases de la ingeniería genética han consistido en resolver el problema de la localización e inserción de genes y la multiplicación redituable de las factorías logradas. Las técnicas utilizadas por la ingeniería genética son varias, y cada una atiende un aspecto de la tarea de preparación y solución de los problemas específicos de esta tecnología, sin embargo muchas de ellas ha tenido éxito en otros campos tecnocientíficos.

Técnicas.

Existen varias técnicas cuyo estudio sobrepasa los límites de los objetivos marcados para este curso, por lo que sólo las citaremos. Entre ellas están:

• Gel-electroforesis, basada en migraciones de moléculas a polos magnéticos

• ADN recombinante, que permite aislar un gen de un organismo, para su posterior manipulación e inserción en otro diferente

• Uso de vectores permiten obtener múltiples copias de un trozo específico de ADN, lo que proporciona una gran cantidad de material fiable con el que trabajar
• Polimerasa PCR, consigue multiplicar un determinado fragmento de ADN millones de veces para poder tener una cantidad suficiente para estudiarlo

Aplicaciones.

La aplicación de las técnicas utilizadas por la Ingeniería Genética ha permitido elevar la calidad de vida del ser humano. Los organismos transgénicos han pasado a ocupar una posición central en la biotecnología moderna, porque permiten hacer modificaciones muy específicas del genoma que vale la pena analizar con detalle, debido a sus importantes aplicaciones presentes y futuras. Entre las aplicaciones citamos las siguientes:

• Obtención de proteínas de interés médico y económico (antibióticos, enzimas, hormonas como la insulina, la hormona del crecimiento o la eritropoyetina, vacunas, proteínas sanguíneas como laseroalbúmina o los factores de coagulación)
• Mejora genética de vegetales y animales para obtener una mayor producción y mejor calidad nutricional

o   Mayor adaptación a diversos ambientes. Mejores características agronómicas (resistencia, desgrane, buena cobertura, etc.). Resistencia a plagas y enfermedades. Resistencia a la sequía, temperaturas bajas o altas, etc.

o   Alto valor nutritivo (proteínas y vitaminas). Mayor coloración, sabor y/o tamaño de los frutos. Resistencia al transporte y almacenamiento. Reducción de la cantidad de ciertas sustancias indeseables en los productos, etc.

• Obtención de plantas clónicas para cultivos
• Obtención de "bioinsecticidas", animales y plantas capaces de destruir a otros seres vivos que se alimentan de los cultivos
• Obtención de animales y vegetales transgénicos

o   Animales: obtención de órganos animales (cerdos) con genes humanos para no ser rechazados en trasplantes. Animales con carnes y huevos con menos colesterol y grasas. Pollos sin plumas.

o   Vegetales: resistentes a insectos: maíz y algodón con un gen que produce una toxina para orugas y escarabajos; resistentes a herbicidas: soja, algodón, maíz, resisten a altas concentraciones de herbicidas que se echan en los campos para erradicar malas hierbas; resistentes a condiciones ambientales: frío, sequía, alta salinidad, etc

• Biodegradación de residuos. Clonación de genes bacterianos productores de enzimas que degradan sustancias tóxicas o contaminantes
• Terapias génicas. Consisten en manipular genéticamente células enfermas para que ellas mismas puedan producir las proteínas cuya falta o mal funcionamiento provoca la enfermedad: con la ayuda de un vector adecuado se introduce el gen correcto y se integra en el ADN de la célula enferma. Se aplica en varias enfermedades: Cáncer: melanoma, riñón, ovario, colon, leucemia, pulmón, hígado, próstata... Fibrosis quística. Hipercolesterolemia. Hemofilia. Artritis reumática. Diabetes. SIDA…

Bioética.

Día a día, la Ciencia y la Tecnología avanzan y se adelantan a las normas jurídicas. Una vez conseguido un avance científico, su aplicación es inmediata. La Sociedad, a través de los medios de información, examina ese avance y lo critica, lo apoya o lo rechaza. Sin embargo, en Biotecnología, ¿se puede  (o se debe) actuar así? Al crear un organismo transgénico se introduce un gen que no ha coevolucionado con el resto del genoma y se desconocen las consecuencias que esto puede derivar.

En 1993, el Comité Internacional de Bioética de la UNESCO estableció unas normas para evitar que la Biotecnología atente contra la dignidad humana. Los organismos genéticamente modificados se crean para resistir plagas, herbicidas o condiciones extremas. Por esto, son más fuertes que otras especies naturales. Al competir unas y otras por los recursos podría ocurrir que desaparecieran las especies naturales.

La Biotecnología puede ayudar a curar enfermedades, pero para ello hay que trabajar con el ADN humano, secuenciarlo y conocer su función. Supongamos que se recoge ADN de una población y se detecta en algún individuo genes relacionados con el desarrollo de un cáncer. Si esos datos se hacen públicos, esa persona tendría muy difícil cosas tales como conseguir un trabajo duradero, obtener un seguro de vida o, simplemente, formar una familia.

Con los datos que se obtuvieran de la secuenciación de ADN se podría elegir el tipo de hijo que se desea, no sólo que careciera de taras genéticas, sino que se podría escoger el color de ojos, de la piel, complexión, etc.

La legislación actual impide que los seres humanos sean considerados objetos de compra-venta, pero las compañías biotecnológicas pueden patentar parte de un ser humano, como son los genes, las células y los tejidos, así como la posibilidad de patentar los procesos para la creación de estas partes. Podría parecer que los intereses de mercado están por encima del individuo o de la Humanidad.Sólo teniendo valores éticos firmes e información veraz se puede controlar la aplicación de los avances biotecnológicos.