Ingeniería genética: técnicas, aplicaciones y regulación
Resumen de técnicas, aplicaciones, hitos y regulación de la ingeniería genética: métodos de inserción, edición y recombinación, usos en agricultura, medicina e industria y debates éticos y normativos.
Ingeniería genética —también llamada modificación genética— es una rama de la biología aplicada que consiste en alterar el genoma de un organismo mediante técnicas de biotecnología. Un organismo alterado por estas técnicas se denomina organismo modificado genéticamente (OMG).
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Técnicas principales
Las herramientas de la ingeniería genética son diversas; a continuación se resumen las más utilizadas:
- Inserción de ADN: se obtiene una secuencia de ADN y se introduce en el genoma huésped mediante un vector de biología molecular, lo que permite añadir nuevo ADN a un organismo.
- Edición y eliminación de genes: los genes pueden ser eliminados o modificados usando enzimas especializadas, como ciertas nucleasas o nucleasas de tipo dedos de zinc.
- Reemplazo por recombinación: la selección de genes emplea procesos de recombinación para sustituir o alterar un gen, permitiendo quitar exones, introducir mutaciones dirigidas o insertar secuencias alternativas.
Historia y hitos
- Los primeros OMG experimentales fueron bacterias a principios de la década de 1970.
- Los ratones modificados genéticamente se obtuvieron poco después, en la misma época, y ayudaron a desarrollar modelos animales para investigación.
- Las bacterias productoras de insulina se comercializaron en 1982, marcando un hito en la biotecnología aplicada.
- Desde 1994 existen en el mercado alimentos modificados genéticamente, incluidos ciertos cultivos agrícolas.
Aplicaciones
La ingeniería genética tiene aplicaciones en varios campos:
- Agricultura: desarrollo de cultivos con resistencia a plagas o tolerancia a condiciones ambientales.
- Medicina: producción de proteínas terapéuticas y desarrollo de modelos para enfermedades.
- Biotecnología industrial: enzimas producidas por células modificadas se usan en detergentes y procesos industriales.
- Fabricación de fármacos: proteínas como la insulina o la hormona del crecimiento humano se producen en células modificadas para uso clínico; estas células se cultivan y manipulan para obtener dichos productos.
- Investigación: animales y otros organismos modificados proporcionan modelos para estudiar genética, fisiología y enfermedades.
Riesgos, ética y regulación
El uso de la ingeniería genética plantea diversas preocupaciones y retos de gobernanza:
- Consideraciones éticas: debates sobre el alcance de la modificación genética en humanos, animales y ecosistemas.
- Impacto ecológico: existe la posibilidad de que organismos modificados se adapten a nichos naturales y alteren comunidades biológicas, cambiando el hábitat disponible para especies no modificadas.
- Cuestiones económicas y legales: la propiedad intelectual y las patentes (propiedad intelectual) pueden concentrar el control de tecnologías y líneas comerciales, afectando el acceso y la competencia.
Resumen y perspectivas
La ingeniería genética es una ciencia con aplicaciones profundas en investigación, agricultura, industria y medicina. Sus herramientas han evolucionado desde vectores y nucleasas hasta métodos de edición más precisos. Al mismo tiempo, su empleo exige evaluación continua de riesgos, regulación apropiada y diálogo público sobre implicaciones éticas y sociales.
Genómica sintética
La capacidad de construir cadenas de pares de bases largas de forma barata y precisa a gran escala permite a los investigadores hacer experimentos con genomas que no existen en la naturaleza. El campo de la "genómica sintética" está empezando a entrar en una etapa productiva.
Alimentos transgénicos
Los OMG también están envueltos en controversias sobre los alimentos transgénicos, en cuanto a si los alimentos producidos a partir de cultivos transgénicos son seguros, si deben ser etiquetados y si los cultivos transgénicos son necesarios para satisfacer las necesidades alimentarias del mundo. Estas controversias han dado lugar a litigios, disputas comerciales internacionales y protestas, y a una regulación restrictiva de los productos comerciales en la mayoría de los países.
Ahora podemos producir y utilizar semillas modificadas genéticamente. Algunos países grandes, como India y China, ya han decidido que la agricultura transgénica es lo que necesitan para alimentar a sus poblaciones. Otros países todavía están debatiendo la cuestión. En este debate participan científicos, agricultores, políticos, empresas y organismos de la ONU. Incluso los implicados en la producción de semillas transgénicas no están totalmente de acuerdo.
Páginas relacionadas
- Edición del genoma
- Dedo de zinc
- Eliminación de genes
- Orientación genética
- Alimentos modificados genéticamente
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es la ingeniería genética?
R: La ingeniería genética (GE) es una rama de la biología aplicada que consiste en modificar el genoma de un organismo mediante la biotecnología.
P: ¿Qué técnicas se utilizan en la ingeniería genética?
R: Las técnicas utilizadas en la ingeniería genética incluyen la inserción de nuevo ADN en el genoma huésped, la eliminación o "knock out" de genes utilizando una enzima llamada nucleasa de dedos de zinc, y el gene targeting que utiliza la recombinación para cambiar un gen.
P: ¿Qué es un organismo modificado genéticamente (OMG)?
R: Un organismo modificado genéticamente (OMG) es un organismo que ha sido alterado mediante ingeniería genética.
P: ¿Cuándo se crearon los primeros OMG?
R: Los primeros OMG fueron bacterias creadas en 1973 y ratones modificados genéticamente en 1974.
P: ¿Cómo se han utilizado las técnicas de ingeniería genética?
R: Las técnicas de ingeniería genética se han utilizado para la investigación, la agricultura, la biotecnología industrial y la medicina. Por ejemplo, las enzimas utilizadas en el detergente para la ropa y medicamentos como la insulina y la hormona del crecimiento humano se fabrican ahora con células modificadas genéticamente.
P: ¿Qué objeciones se han planteado al uso de la ingeniería genética?
R: Las objeciones al uso de la ingeniería genética incluyen preocupaciones éticas, ecológicas y económicas relacionadas con la ley de propiedad intelectual.
P: ¿Quién ganó el Premio Nobel por sus trabajos sobre genética?
R: John B. Gurdon y Shinya Yamanaka ganaron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2012 por su descubrimiento de que las células maduras pueden reprogramarse para convertirse en pluripotentes; Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna ganaron el Premio Nobel de 2020 por su desarrollo de un método para la edición del genoma.
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Autor
AlegsaOnline.com Ingeniería genética: técnicas, aplicaciones y regulación Leandro Alegsa
URL: https://es.alegsaonline.com/art/37994
Fuentes
- ncbi.nlm.nih.gov : ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC427208/
- pnas.org : pnas.org/content/110/39/15521.full?sid=8b77d212-390e-4470-9e34-991e77479d4c