INGENIERIA GENTICA

INGENIERIA GENTICA1.000 a.C: Los babilonios celebran con ritos religiosos la polinizacin de las palmeras.323 a.C: Aristteles especula sobre la naturaleza de la reproduccin y la herencia.1676: se confirma la reproduccin sexual en las plantas.1677: se contempla el esperma animal a travs del microscopio.1838: se descubre que todos los organismos vivos estn compuestos por clulas.1859: Darwin hace pblica su teora sobre la evolucin de las especies.1866: Mendel describe en los guisantes las unidades fundamentales de la herencia (que posteriormente recibirn el nombre de genes).1871: se asla el ADN en el ncleo de una clula.1909: las unidades fundamentales de la herencia biolgica reciben el nombre de genes.1927: se descubre que los rayos X causan mutaciones genticas.1933: la Alemania nazi esteriliza a 56.244 "defectuosos hereditarios".1943: el ADN es identificado como la molcula gentica.1953: se propone la estructura en doble hlice del ADNDATOS HISTRICOS1956: son identificados 23 pares de cromosomas en las clulas del cuerpo humano.1966: se descifra el cdigo gentico completo del ADN.1972: se crea la primera molcula de ADN recombinante en el laboratorio.1973: Stanley Cohen y Herbert Boyer elaboran la tcnica de clonacin de genes.1976: se funda en EE.UU. la primera empresa de ingeniera gentica.1978: se clona el gen de la insulina humana.1978: Nace Baby Louise, el primer beb concebido mediante fecundacin in vitro.1982: se crea el primer ratn transgnico (el "superratn"), insertando el gen de la hormona del crecimiento de la rata en vulos de ratona fecundados. 1984: creacin de las primeras plantas transgnicas.1984: Primer nacimiento de un beb a partir de un embrin congelado.1985: se utiliza por primera vez la "huella gentica" en una investigacin judicial.1990: primer tratamiento con xito mediante terapia gnica en nios con trastornos inmunolgicos ("nios burbuja"). 1990: fundacin del Proyecto Genoma Humano.1997: Clonacin del primer mamfero, una oveja llamada "Dolly". 2001: Gran Bretaa permite la clonacin de embriones humanos menores de 14 das.2001: Se conoce de forma precisa la secuencia completa y ensamblada del genoma humano.La ingeniera gentica es una parte de la biotecnologa que se basa en la manipulacin gentica de organismos con un propsito predeterminado, aprovechable por el hombre:

Se trata de aislar el gen que produce la sustancia e introducirlo en otro ser vivo que sea ms sencillo de manipular. Lo que se consigue es modificar las caractersticas hereditarias de un organismo de una forma dirigida por el hombre, alterando su material Gentico.

La ingeniera gentica puede definirse como un conjunto de tcnicas, nacidas de la Biologa molecular, que permiten manipular el genoma de un ser vivo.

QU ES?

El proceso puede utilizarse ya en bacterias y en clulas eucariotas vegetales o animales.

Una vez adicionada o modificada la carga cromosmica, el organismo en cuestin sintetiza la protena deseada y el aumento del rendimiento de la produccin puede obtenerse mediante el aumento en la poblacin portadora.

Las bases de la ingeniera gentica han consistido en resolver el problema de la localizacin e insercin de genes y la multiplicacin redituable de las factoras logradas.

Las tcnicas utilizadas por la ingeniera gentica son varias, y cada una atiende un aspecto de la tarea de preparacin y solucin de los problemas especficos de esta tecnologa, sin embargo muchas de ellas ha tenido xito en otros campos tecnocientficos.

La tecnologa del ADN recombinante: con la que es posible aislar y manipular un fragmento de ADN de un organismo para introducirlo en otro.

La secuenciacin del ADN: Tcnica que permite saber el orden o secuencia de los nucletidos que forman parte de un gen.

La reaccin en cadena de la polimerasa (PCR): con la que se consigue aumentar el nmero de copias de un fragmento determinado de ADN, por lo tanto, con una mnima cantidad de muestra de ADN, se puede conseguir toda la que se necesite para un determinado estudio.

Electroforesis: tcnica que permite separar fragmentos de cido nucleicos.

La ingeniera gentica incluye un conjunto de tcnicas biotecnolgicas, entre las que destacan:

La aplicacin de las tcnicas utilizadas por la Ingeniera Gentica ha permitido elevar la calidad de vida del ser humano. Los organismos transgnicos han pasado a ocupar una posicin central en la biotecnologa moderna, porque permiten hacer modificaciones muy especficas del genoma que vale la pena analizar con detalle, debido a sus importantes aplicaciones presentes y futuras.APLICACIONES DE LA INGENIERA GENTICA

antibiticosenzimashormonas: insulina, hormona del crecimiento, eritropoyetina10vacunasprotenas sanguneas: seroalbmina11, factores de coagulacin1)Obtencin de protenas de inters mdico y econmico

Con el mejoramiento gentico de los vegetales, se espera conseguir:Mayor adaptacin a diversos ambientes.Mejores caractersticas agronmicas (resistencia, desgrane, buena cobertura, etc.).Resistencia a plagas y enfermedades.Resistencia a la sequa, temperaturas bajas o altas, etc.2)Mejora gentica de vegetales y animales para obtener una mayor produccin y mejor calidad nutricionalPara incrementar la calidad de los productos se persigue:

Alto valor nutritivo (protenas y vitaminas).Mayor coloracin, sabor y/o tamao de los frutos.Resistencia al transporte y almacenamiento.Reduccin de la cantidad de ciertas sustancias indeseables en los productos, etc.La clonacin de vegetales en un proceso tcnicamente sencillo debido a que los vegetales tienen la capacidad de generar (en condiciones muy especiales) todo un organismo completo a partir de pocas clulas completamente diferenciadas.

Los pasos a seguir para la obtencin de plantas clnicas son:

Se aslan una o diversas clulas de cualquier parte de la planta (especialmente las hojas).Se cultivan en el laboratorio las clulas hasta que se desarrolla una planta adulta.3)Obtencin de plantas clnicas para cultivos4)Obtencin de "bioinsecticidas", animales y plantas capaces de destruir a otros seres vivos que se alimentan de los cultivos.

Animales- obtencin de rganos animales (cerdos) con genes humanos para no ser rechazados en trasplantes.- animales con carnes y huevos con menos colesterol y grasas- pollos sin plumas5)Obtencin de animales y vegetales transgnicosVegetales- resistentes a insectos: maz y algodn con un gen que produce una toxina para orugas y escarabajos.- resistentes a herbicidas: soja, algodn, maz, resisten a altas concentraciones de herbicidas que se echan en los campos para erradicar malas hierbas.- resistentes a condiciones ambientales: fro, sequa, alta salinidad, etc.Clonacin de genes bacterianos productores de enzimas que degradan sustancias txicas o contaminantes (tratamiento de aguas residuales, transformacin de desechos domsticos, degradacin de residuos peligrosos y fabricacin de compuestos biodegradables...), regeneran suelos y aguas contaminadas, etc..6)Biodegradacin de residuosSecuenciar ADNs es analizar la composicin de un fragmento de ADN para saber qu genes tiene y qu producen esos genes; esto es lo que se est haciendo en el Proyecto Genoma Humano.7)Secuenciacin de ADNConsisten en manipular genticamente clulas enfermas para que ellas mismas puedan producir las protenas 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 clula enferma.8)Terapias gnicasLas enfermedades hereditarias provocadas por la carencia de una enzima o protena son las ms idneas para estos tratamientos. Pero tambin aquellas en las que no importa demasiado el control preciso y riguroso de los niveles de la protena cuya produccin se pretende inducir mediante manipulacin gentica. Se trata normalmente de enfermedades monognicas, originadas por la alteracin de un nico gen recesivo anmalo y en las que basta la mera presencia del producto gnico para corregir el defecto.Una de las principales vas de investigacin actuales es la de marcar genticamente a las clulas tumorales de un cncer para que el organismo las reconozca como extraas y pueda luchar contra ellas.

Cncer: melanoma, rin, ovario, colon, leucemia, pulmn, hgado, prstata...Fibrosis qusticaHipercolesterolemiaHemofiliaArtritis reumticaDiabetesSIDAEn un sentido estricto, por Terapia Gnica Humana se entiende la "administracin deliberada de material gentico en un paciente humano con la intencin de corregir un defecto gentico especfico".Otra definicin ms amplia considera la Terapia Gnica como "una tcnica teraputica mediante la cual se inserta un gen funcional en las clulas de un paciente humano para corregir un defecto gentico o para dotar a las clulas de una nueva funcin".

En principio existen tres formas de tratar enfermedades con estas terapias:

Sustituir genes alterados: Se pueden corregir mutaciones mediante ciruga gnica, sustituyendo el gen defectuoso o reparando la secuencia mutada. Inhibir o contrarrestar efectos dainos: lleva a cabo mediante la inhibicin dirigida de la expresin gnica. Este proceso se desarrolla bloqueando promotores, interfiriendo con los mecanismos de expresin gnica mediante RNAs anti-sentido que son complementarios de RNA-m y se unen a ellos bloquendolos, o, ms recientemente, mediante siRNA ("small interferents RNA", "RNAs pequeos interferentes"), que bloquean secuencias especficas de RNA, por lo que pueden inhibir cualquier gen bloqueando sus RNA-m. Insertar genes nuevos: Se realiza por supresin dirigida de clulas especficas. Se insertan genes suicidas que destruyen a la propia clula que los aloja o genes estimuladores de la respuesta inmune. Tambin se puede introducir una copia de un gen normal para sustituir la funcin de un gen mutante que no fabrica una protena correcta.

El principal avance de la Ingeniera Gentica consiste en:La capacidad para crear especies nuevas a partir de la combinacin de genes de varias existentes, combinando tambin por lo tanto sus caractersticas.

Cultivos con genes de insectos para que desarrollen toxinas insecticidas o tomates con genes de pez para retrasar la marchitacin, han dejado hace tiempo de ser ciencia-ficcin para constituir una realidad en nuestros das.

Permitir el cultivo de hortalizas en reas desrticas hasta ahora estriles o aumentar el tamao de los frutos cultivados son algunos de los adelantos que la utilizacin de este tipo de tcnicas puede aportar a la Humanidad, con los logros que supone hacia la erradicacin del hambre en el Mundo.

Lo que no se ha definido todava es cmo compatibilizar estos objetivos con los intereses econmicos de las empresas de biotecnologa que los desarrollan.VentajasGracias a la ingeniera gentica, los cientficos pueden hacer ciertas combinaciones entre genes de diferentes especies, para as solucionar problemas y mejorar el rendimiento econmico-comercial de las explotaciones.Se pueden buscar curas a enfermedades genticas para que las nuevas generaciones nazcan ms sanas.

Al tomate por ejemplo se le ponen genes antisentido (en sentido inverso a un gen concreto) para as retrasar el proceso de reblandecimiento.

Gracias a esto, la ciencia ha conseguido que se cultiven plantas con mayor tolerancia a la sequa o protegidos frente a virus.

En algunos cultivos, se han puesto genes de bacterias para que desarrollen protenas insecticidas y reducir el empleo de insecticidas.

Tambin se pueden insertar genes humanos responsables de la produccin de insulina en clulas bacterianas para obtener insulina de gran calidad a bajo coste.Estas clulas pueden producir mucha cantidad ya que se reproducen a una gran velocidad.Los expertos advierten que detrs de estas mejoras y nuevas aplicaciones se esconden tambin riesgos y peligros de notable importancia.

Mal uso de las tcnicas mencionadas, lo cual es motivo de preocupacin por los riesgos e implicaciones que pueden derivarse.

A ello ha dado respuesta el Comit Internacional de Biotica de la Unesco fijando unos objetivos que pueden concretarse en dos:

a) evitar aspectos del progreso que atenten contra la dignidad humana.b) que las posibilidades cientficas no generen peligrosidad por falta de definiciones ticas.InconvenientesLos criterios para evitar dichos inconvenientes establecen una serie de limitaciones por motivos ecolgicos, sanitarios, morales, sociales, polticos... y en concreto se trata sobre todo de la salvaguarda de la dignidad y los derechos humanos, de no dar posibilidad a la discriminacin social ni ideolgica de evitar desastres ecolgicos y de impedir el desarrollo o aparicin de enfermedades que pudieran ser incontrolables.

Uno de estos peligros es el hecho de que detrs de los proyectos de manipulacin gentica estn las compaas multinacionales muy preocupadas por el inters econmico.

Contaminar otras plantas no transgnicas.

Cancergenas en el caso de ser consumidos por sujetos proclives o en un estado inmunolgico deficiente. No obstante esto es una hiptesis pero que muchos mdicos que estn en contra de los alimentos transgnicos lo afirman.

Puede producir alergias, algo que preocupa mucho a los productores de estos alimentos. Puede ser debida al material gentico transferido, a la formacin inesperada de un alrgeno o a la falta de informacin sobre la protena que codifica el gen insertado.La dignidad humana y el genoma humano

Artculo 1

El genoma humano es la base de la unidad fundamental de todos los miembros de la familia humana y del reconocimiento de su dignidad intrnseca y su diversidad. En sentido simblico, el genoma humano es el patrimonio de la humanidad.

Artculo 2

(a) Cada individuo tiene derecho al respeto de su dignidad y derechos, cualesquiera que sean sus caractersticas genticas.

(b) Esta dignidad impone que no se reduzca a los individuos a sus caractersticas genticas y que se respete el carcter nico de cada uno y su diversidad.

Artculo 3

El genoma humano, por naturaleza evolutivo, est sometido a mutaciones. Entraa posibilidades que se expresan de distintos modos en funcin del entorno natural y social de cada persona, que comprende su estado de salud individual, sus condiciones de vida, su alimentacin y su educacin.

Artculo 4

El genoma humano en su estado natural no puede dar lugar a beneficios pecuniarios.

Declaracin Universal sobre el Genoma Humano y los Derechos Humanos UNESCO (11 de noviembre de 1997)

Derechos de las personas interesadas

Artculo 5

(a) Una investigacin, un tratamiento o un diagnstico en relacin con el genoma de un individuo, slo podr efectuarse previa evaluacin rigurosa de los riesgos y las ventajas que entrae y de conformidad con cualquier otra exigencia de la legislacin nacional.

(b) En todos los casos, se recabar el consentimiento previo, libre e informado de la persona interesada. Si sta no est en condiciones de manifestarlo, el consentimiento o autorizacin habrn de obtenerse de conformidad con lo que estipule la ley, teniendo en cuenta el inters superior del interesado.

(b) Se debe respetar el derecho de toda persona a decidir que se le informe o no de los resultados de un examen gentico y de sus consecuencias.

(d) En el caso de la investigacin, los protocolos de investigaciones debern someterse, adems, a una evaluacin previa, de conformidad con las normas o directrices nacionales e internacionales aplicables en la materia.

(e) Si en conformidad con la ley una persona no estuviese en condiciones de expresar su consentimiento, slo se podr efectuar una investigacin sobre su genoma a condicin de que represente un beneficio directo para su salud, y a reserva de las autorizaciones y medidas de proteccin estipuladas por la ley. Una investigacin que no represente un beneficio directo previsible para la salud slo podr efectuarse a ttulo excepcional, con la mayor prudencia y procurando no exponer al interesado sino a un riesgo y una coercin mnimos, y si la investigacin est encaminada a redundar en beneficio de la salud de otras personas pertenecientes al mismo grupo de edad o que se encuentren en las mismas condiciones genticas, a reserva de que dicha investigacin se efecte en las condiciones previstas por la ley y sea compatible con la proteccin de los derechos humanos individuales.

Artculo 6

Nadie podr ser objeto de discriminaciones fundadas en sus caractersticas genticas, cuyo objeto o efecto sera atentar contra sus derechos humanos y libertades fundamentales y el reconocimiento de su dignidad.

Artculo 7

Se deber proteger en las condiciones estipuladas por la ley la confidencialidad de los datos genticos asociados con una persona identificable, conservados o tratados con fines de investigacin o cualquier otra finalidad.

Artculo 8

Toda persona tendr derecho, de conformidad con el derecho internacional y el derecho nacional, a una reparacin equitativa de un dao del que pueda haber sido vctima, cuya causa directa y determinante pueda haber sido una intervencin en su genoma.

Artculo 9

Para proteger los derechos humanos y las libertades fundamentales, slo la legislacin podr limitar los principios de consentimiento y confidencialidad, de haber razones imperiosas para ello, y a reserva del estricto respeto del derecho internacional pblico y del derecho internacional relativo a los derechos humanos.Investigaciones sobre el genoma humano

Artculo 10

Ninguna investigacin relativa al genoma humano ni ninguna de sus aplicaciones, en particular en las esferas de la biologa, la gentica y la medicina, podr prevalecer sobre el respeto de los derechos humanos, de las libertades fundamentales y de la dignidad humana de los individuos o, si procede, de grupos de individuos.

Artculo 11

No deben permitirse las prcticas que sean contrarias a la dignidad humana, como la clonacin con fines de reproduccin de seres humanos. Se invita a los Estados y a las organizaciones internacionales competentes a que cooperen para identificar estas prcticas y a que adopten en el plano nacional o internacional las medidas que corresponda, para asegurarse de que se respetan los principios enunciados en la presente Declaracin.

Artculo 12

(a) Toda persona debe tener acceso a los progresos de la biologa, la gentica y la medicina en materia de genoma humano, respetndose su dignidad y derechos.

(b) La libertad de investigacin, que es necesaria para el progreso del saber, procede de la libertad de pensamiento. Las aplicaciones de la investigacin sobre el genoma humano, sobre todo en el campo de la biologa, la gentica y la medicina, deben orientarse a aliviar el sufrimiento y mejorar la salud del individuo y de toda la humanidad.

Condiciones de ejercicio de la actividad cientfica

Artculo 13

Las consecuencias ticas y sociales de las investigaciones sobre el genoma humano imponen a los investigadores responsabilidades especiales de rigor, prudencia, probidad intelectual e integridad, tanto en la realizacin de sus investigaciones como en la presentacin y utilizacin de los resultados de stas. Los responsables de la formulacin de polticas cientficas pblicas y privadas tienen tambin responsabilidades especiales al respecto.

Artculo 14

Los Estados tomarn las medidas apropiadas para favorecer las condiciones intelectuales y materiales propicias para el libre ejercicio de las actividades de investigacin sobre el genoma humano y para tener en cuenta las consecuencias ticas, legales, sociales y econmicas de dicha investigacin, basndose en los principios establecidos en la presente Declaracin.

Artculo 15

Los Estados tomarn las medidas apropiadas para fijar el marco del libre ejercicio de las actividades de investigacin sobre el genoma humano respetando los principios establecidos en la presente Declaracin, a fin de garantizar el respeto de los derechos humanos, las libertades fundamentales y la dignidad humana y proteger la salud pblica. Velarn por que los resultados de esas investigaciones no puedan utilizarse con fines no pacficos.

Artculo 16

Los Estados reconocern el inters de promover, en los distintos niveles apropiados, la creacin de comits de tica independientes, pluridisciplinarios y pluralistas, encargados de apreciar las cuestiones ticas, jurdicas y sociales planteadas por las investigaciones sobre el genoma humano y sus aplicaciones.

Solidaridad y cooperacin internacional

Artculo 17

Los Estados debern respetar y promover la prctica de la solidaridad para con los individuos, familias o poblaciones particularmente expuestos a las enfermedades o discapacidades de ndole gentica o afectados por stas. Deberan fomentar, entre otras cosas, las investigaciones encaminadas a identificar, prevenir y tratar las enfermedades genticas o aquellas en las que interviene la gentica, sobre todo las enfermedades raras y las enfermedades endmicas que afectan a una parte considerable de la poblacin mundial.

Artculo 18

Los Estados debern hacer todo lo posible, teniendo debidamente en cuenta los principios establecidos en la presente Declaracin, para seguir fomentando la difusin internacional de los conocimientos cientficos sobre el genoma humano, la diversidad humana y la investigacin gentica, y a este respecto favorecern la cooperacin cientfica y cultural, en particular entre pases industrializados y pases en desarrollo.

Artculo 19

(a) En el marco de la cooperacin internacional con los pases en desarrollo, los Estados debern esforzarse por fomentar medidas destinadas a:

(i) evaluar los riesgos y ventajas de la investigacin sobre el genoma humano y prevenir los abusos;

(ii) desarrollar y fortalecer la capacidad de los pases en desarrollo para realizar investigaciones sobre biologa y gentica humanas, tomando en consideracin sus problemas especficos;

(iii) permitir a los pases en desarrollo sacar provecho de los resultados de las investigaciones cientficas y tecnolgicas a fin de que su utilizacin en pro del progreso econmico y social pueda redundar en beneficio de todos;

(iv) fomentar el libre intercambio de conocimientos e informacin cientficos en los campos de la biologa, la gentica y la medicina.

(b) Las organizaciones internacionales competentes deben apoyar y promover las iniciativas que tomen los Estados con los fines enumerados ms arriba.

Fomento de los principios de la Declaracin

Artculo 20

Los Estados tomarn las medidas adecuadas para fomentar los principios establecidos en la Declaracin, a travs de la educacin y otros medios pertinentes, y en particular, entre otras cosas, la investigacin y formacin en campos interdisciplinarios y el fomento de la educacin en materia de biotica, en todos los niveles, particularmente para los responsables de las polticas cientficas.

Artculo 21

Los Estados tomarn las medidas adecuadas para fomentar otras formas de investigacin, formacin y difusin de la informacin que permitan a la sociedad y a cada uno de sus miembros cobrar mayor conciencia de sus responsabilidades ante las cuestiones fundamentales relacionadas con la defensa de la dignidad humana que puedan plantear la investigacin en biologa, gentica y medicina y las correspondientes aplicaciones. Se deberan comprometer, adems, a favorecer al respecto un debate abierto en el plano internacional que garantice la libre expresin de las distintas corrientes de pensamiento socioculturales, religiosas y filosficas.

Aplicacin de la Declaracin

Artculo 22

Los Estados intentarn garantizar el respeto de los principios enunciados en la presente Declaracin y facilitar su aplicacin por cuantas medidas resulten apropiadas.

Artculo 23

Los Estados tomarn las medidas adecuadas para fomentar mediante la educacin, la formacin y la informacin, el respeto de los principios antes enunciados y favorecer su reconocimiento y su aplicacin efectiva. Los Estados debern fomentar tambin los intercambios y las redes entre comits de tica independientes, segn se establezcan, para favorecer su plena colaboracin.

Artculo 24

El Comit Internacional de Biotica de la UNESCO contribuir a difundir los principios enunciados en la presente Declaracin y a profundizar el examen de las cuestiones planteadas por su aplicacin y por la evolucin de las tecnologas en cuestin. Deber organizar consultas apropiadas con las partes interesadas, como por ejemplo los grupos vulnerables. Presentar, de conformidad con los procedimientos reglamentarios de la UNESCO, recomendaciones a la Conferencia General y prestar asesoramiento en lo referente al seguimiento de la presente Declaracin, en particular por lo que se refiere a la identificacin de prcticas que pueden ir en contra de la dignidad humana, como las intervenciones en la lnea germinal.

Artculo 25

Ninguna disposicin de la presente Declaracin podr interpretarse como si confiriera a un Estado, un grupo o un individuo, un derecho cualquiera a ejercer una actividad o a realizar un acto que vaya en contra de los derechos humanos y las libertades fundamentales, y en particular los principios establecidos en la presente Declaracin.