Fundamentos y Aplicaciones de la Ingeniería Genética: De la Traducción a la Clonación

...que asigna las equivalencias entre el lenguaje del ARNm y el lenguaje de las proteínas. A cada grupo de tres bases del ARNm le corresponde uno de los 20 aminoácidos. El ribosoma se mueve a lo largo de la cadena del ARNm y va uniendo los aminoácidos que llegan al ribosoma transportados por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia.

Ingeniería Genética y sus Aplicaciones

La universalidad de los componentes moleculares de los organismos vivos permite trasladar información genética de unos a otros, mediante la tecnología del ADN recombinante. En general, estas técnicas consisten en localizar genes, fragmentando el ADN, empalmar unos trozos con otros, duplicar los fragmentos e introducirlos en una célula con algún fin determinado, como la obtención de sustancias para producir medicamentos.

Organismos Transgénicos y Recombinantes

Se denominan organismos transgénicos a aquellos que se desarrollan a partir de una célula en la que se ha introducido un fragmento de ADN. Cuando se hace referencia a un virus o bacterias manipulados genéticamente, se les suele denominar organismos recombinantes. El término transgénico se reserva para los organismos pluricelulares, animales y plantas.

Así, se han conseguido:

• Plantas que contienen genes de resistencia a plagas o a la sequía.
• Vacas que llevan en su leche proteínas humanas.

Procedimiento para Clonar un Gen

El proceso de clonación de un gen implica los siguientes pasos:

1. Se localiza el cromosoma de la célula animal en el que se encuentra el gen.
2. Se selecciona un vector para ese gen. Ciertas moléculas de ADN llamadas plásmidos son vehículos para introducir genes en las células de otro organismo.
3. Se introduce el nuevo ADN recombinante en otra bacteria.

Al cabo de varias generaciones, se dispondrá de un clon de células portadoras del gen, por ejemplo, el de la insulina.

Aplicaciones de la Biotecnología

La Producción de Fármacos

El interferón es una sustancia antivírica celular que activa el sistema inmunitario y que se emplea en el tratamiento de infecciones víricas y del cáncer. Es una proteína natural que producen las células humanas. En los años 80 se logró introducir el gen que codifica esta proteína en una bacteria y, una vez clonada, se pudo producir interferón en grandes cantidades.

En la actualidad, los diabéticos se suministran insulina humana obtenida de cultivos de bacterias que contienen el correspondiente gen humano. Con anterioridad, se les proporcionaba la hormona procedente de animales. Las sustancias obtenidas a partir de genes humanos son perfectamente compatibles y no generan reacciones alérgicas.

La Terapia Génica

Por terapia génica se entiende aquel tratamiento de una enfermedad que se basa en la introducción de genes en el organismo. La terapia génica se plantea como una forma de atacar en el futuro numerosas enfermedades con base genética.

Una buena técnica de terapia debe conseguir:

• Introducir el gen deseado en células.
• Introducir las células en el organismo.
• Que los genes lleguen en condiciones a su objetivo.
• Controlar la expresión de estos genes.

Para la introducción se emplean vectores. También se suministra el ADN desnudo.

La Clonación y sus Implicaciones

Un clon es una copia exacta de una molécula, una célula, un tejido, un animal o una planta. Se pueden clonar moléculas de ADN, células u organismos.

Tipos de Clonación Natural

• La clonación natural de ADN se efectúa por el proceso de replicación.
• La de células se lleva a cabo por mitosis (de una célula madre se obtienen células hijas genéticamente iguales).
• La de organismos se ejecuta por reproducción asexual o por formación de dos embriones a partir de la escisión de uno preexistente.

Clonación Artificial y Transferencia Nuclear

Las primeras clonaciones se efectuaron por fisión de embriones tempranos, método análogo a la generación natural. Los nuevos individuos eran iguales entre ellos, pero diferentes a sus progenitores. En 1980 se realizaron varias. En realidad, lo que se clonaba era un embrión, lo que hacía imposible predecir el rendimiento.

Por último, se efectuó la verdadera clonación por transferencia de núcleos de células de individuos ya nacidos a óvulos o cigotos enucleados. Así se obtienen individuos iguales al que donó el núcleo, del cual sí se conocen sus características.

La primera clonación en mamíferos tuvo como resultado la oveja Dolly. Se utilizaron tres ovejas: la donadora del óvulo...