Las técnicas de ingeniería genética

Introducción

La genética, ingeniería genética y los demás términos relacionados con la herencia están últimamente en boca de todos. Los grandes avances que se están produciendo en esta ciencia y las grandes expectativas creadas han provocado una gran conmoción pública, que se ha visto invadida y en ciertos puntos tergiversada por los "mass media".

Aunque la ingeniería genética es una nueva técnica, la humanidad ha intervenido en la constitución genética de otros organismos durante muchos siglos. Históricamente, los impactos más significativos han sido en la agricultura y ganadería, por ejemplo, a través de la cría selectiva del ganado.

La primera actuación de ingeniería genética de manera científica puede atribuírse a Mendel, cuando investigando la herencia, mezclaba los guisantes de manera selectiva, operando sobre los núcleos de las semillas que plantaba.

Con el desarrollo de la ciencia han aparecido todas las técnicas de ingeniería genética que se conocen y también las ambiciones para curar las enfermedades genéticas humanas. Al empezar a actuar sobre el hombre, sus genes y su descendencia es cuando empiezan a surgir las dudas éticas sobre estas técnicas, sobre si respetan o no la dignidad humana.

Después de la publicación de la primera clonación de un mamífero en el Reino Unido, ha habido un gran boom en torno a todas estas técnicas debido a que se han creado espectativas y a la vez muchos temores alrededor de la clonación humana. Enseguida se ha empezado a trabajar en la prohibición de la clonación humana por la agresión que esto supone a la dignidad humana. Pese a esto, ya se ha intentado. En la época de Miguel Ángel, un sabio del momento intentó cruzar a dos familiares cercanos del genial artista repitiendo todas las condiciones que se dieron en su gestación.

En este trabajo se va a analizar lo que es la ingeniería genética y lo que implica científica y éticamente a todos los niveles en los que se está aplicando o a los que se podría aplicar.

Ingeniería genética

Concepto

Se llama ingeniería genética a una serie de técnicas que permiten la transferencia programada de genes entre distintos organismos. Consiste en una reunión artificial de moléculas de DNA con la finalidad de aislar genes o fragmentos de DNA, clonarlos e introducirlos en otro genoma para que se expresen. La ingeniería genética se puede describir como la formación de nuevas combinaciones de genes por el aislamiento de un fragmento de DNA, la creación en él de determinados cambios y la reintroducción de este fragmento en el mismo organismo o en otro. Cuando los genes nuevos son introducidos en las plantas o animales, los organismos resultantes pasan a llamarse transgénicos y los genes introducidos transgenes.

La ingeniería genética como tal no es una ciencia, sino un compendio de técnicas para aislar y modificar los genes.

También se conoce con el nombre de técnica del ADN recombinante. Se refiere a todos los procedimientos por los cuales una molécula de ADN es cortada en un lugar determinado y luego "pegada" (con el mismo u otro fragmento) mediante el uso de ciertas enzimas de existencia natural en microorganismos (enzimas de restricción ligasas); también se refiere a procedimientos para multiplicar una molécula determinada de ADN (o un fragmento de ella), mediante su incorporación a elementos autorreproducibles en microorganismos.

La ingeniería genética no es una sola cosa, sino un conjunto de técnicas:

• Extracción del DNA

• Transcriptasa inversa

• Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

• Hibridación molecular de los ácidos nucleicos: Southern blot, Northern blot y Dot Blot

• Clonación

Técnicas

Extracción del DNA. Para poder extraer el DNA de una célula hay que romper sus membranas plasmáticas y nuclear por lisis. Posteriormente, para evitar que el DNA sea digerido por la célula se añade una mezcla de proteasas y RNAasas que nos depuran toda la mezcla quedándonos sólo con el DNA de la célula. Posteriormente para usar el DNA habrá que fragmentarlo con enzimas de restricción para coger sólo el fragmento que necesitamos. Después para poder trabajar tenemos que multiplicar las copias de este fragmento de DNA. Esto lo podemos hacer de dos maneras: usando la maquinaria de un microorganismo (bacterias) o por PCR.

Transcriptasa inversa. Cuando estudiamos el gen que sintetiza una proteína que conocemos, podemos obtener su RNAm. Este RNAm lo tratamos con una enzima transcriptasa inversa que hace una copia del RNA a DNA. Este DNA se puede usar luego para lo que queramos.

Reacción en cadena de la polimerasa (PCR).- Es un método rápido, sencillo y cómodo de obtener múltiples copias de un fragmento de DNA conocido.

Hibridación molecular de los ácidos nucleicos.- Son sistemas para identificar secuencias de DNA o de RNA en un genoma o en una genoteca a partir de una sonda o de algún tipo de pista. La técnica de Southern sirve para identificar DNA; la técnica de Northern es para RNA y la de Dot Blot para las dos moléculas.

Clonación. Consiste en obtener dos individuos genéticamente iguales, esto es, con la misma dotación genética nuclear.

Aplicaciones

Cartografía. Es el Proyecto Genoma Humano. Consiste en intentar describir todos los genes del organismo humano, localizarlos y secuenciarlos.

Diagnóstico. Existen numerosas enfermedades debidas a defectos genéticos. Gracias a las técnicas de ingeniería genética, es posible identificar los defectos genéticos y diagnosticar o pronosticar las enfermedades que aparecen o pudieran aparecer.

Identificación (forense/paternidad). Cada persona posee un código genético diferente (excepto los gemelos unizigóticos), al igual que todos tenemos una huella dactilar distinta, con la peculiaridad de que tiene características similares a las de nuestros familiares. Con esto es posible, con un alto grado de fiabilidad, identificar personas o determinar la paternidad.

Terapéutica. Mediante las técnicas de ingeniería genética será posible corregir defectos genéticos causantes de las enfermedades genéticas. Los "tratamientos genéticos" consisten en la reparación o sustitución de genes defectuosos o delecionados.

Biotecnología. Consiste en alterar los genomas de los seres vivos para dotarles de alguna cualidad que no tenían (plantas resistentes a heladas, frutas que maduran antes, cultivos que crecen más,...).

Las aplicaciones de la ingeniería genética pueden ser divididas en cinco áreas de trabajo. La ingeniería genética puede usarse:

• En microorganismos

• En las plantas

• En los animales

• En

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