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La ciencia del futuro aL día de hoy

 

 

 INGENIERÍA

 

GENÉTICA

 

 

 

BIOÉTICA

 

 

 

BIOTECNOLOGÍA

24 de Noviembre

Ciencia y arte

 

 

 

VitaE

$35

 

-Ingieneria genetica

 

-El caso de la vaca transgénica clonada

 

-¿Cafe genético?

 

-Alimentos transgénicos

 

-Alimentos transgénicos ¿son seguros?

 

Modelo del síndrome PAPA

 

 Animales modificados genéticamente

 

-¿Es correcto que los animales sufran por nuestro bien?

 

-Gen Sociable

 

-Biotecnología ambiental

 

-Células madre

 

-Nanotecnología

 

-Educación en bioética

 

¿Hasta qué punto estamos mal?

 

-Bioseguridad de las plantas transgénicas

 

-Crucigrama

 

-Referencias

 

VOL. 32 NÚM. 3                                              VITAE

Noviembre 2016                                        Ciencia y cultura

ÍNDICE

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.

De esta forma podemos:

• Quitar uno o más genes.

• Añadir uno o más genes.

• Aumentar el número de moléculas de ADN.

• Clonar células.

• Clonar individuos.

• Crear organismos genéticamente modificados (OGM).

 

 

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

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.

La técnica para obtener una proteína por ingeniería genética se realiza en varios pasos:

• Selección y obtención del gen.

• Selección de un vector.

• Formación de un ADN recombinante.

• Selección de una célula anfitriona.

•Síntesis y obtención de proteínas correspondientes al gen manipulado.

 

 

En 1996 un grupo de investigadores de una empresa argentina, en asociación con centros públicos de investigación y desarrollo, decidieron iniciar la construcción de un artefacto tecnológico singular: un organismo animal genéticamente modificado (OAGM) productor de proteínas humanas, principal medio de producción del proyecto "Tambo farmacéutico".

Este artefacto era visualizado en un principio como una solución potencial al problema del aumento de la escala de producción de drogas recombinantes, para satisfacer su creciente demanda. En el transcurso de este desarrollo se construyeron otros problemas, surgieron contingencias y se formularon soluciones que implicaron cambios en la especie del organismo a ser creado, la proteína a ser producida y el tipo de organización que iba a requerir este artefacto.

 

 

Hacia mediados de los noventa, la empresa comenzó a alinear tres hechos diferentes para establecer las coordenadas de una nueva estrategia de desarrollo. Estos eran: la caída prevista de las patentes de las principales drogas recombinantes, la dificultad para aumentar la capacidad de producción de tales proteínas con los sistemas tradicionales, y la intención de adquirir conocimientos y habilidades sobre nuevas tecnologías.

Uno de los problemas más difíciles es la construcción de mecanismos para aumentar la escala de producción de las moléculas recombinantes. 

 

El caso de la vaca transgénica clonada (Argentina 1996-2006).

Autores:Hernán Thomas, Mariano Fressoli y Diego Aguiar

Las plantas de cultivo celular o bacteriano enfrentan varios problemas, por ejemplo: intensivos requerimientos de automatización y altos costos de producción e insumos muy específicos.

La intención del proyecto era obtener cabras y vacas transgénicas.Para la producción de una proteína humana: el activador tisular del plasminógeno humano.

En los países centrales se calcula que el costo de la construcción de una nueva planta de producción de cultivo celular de 10 mil litros se ubicaba entre los 250 y 500 millones de dólares, sin contar el tiempo de construcción y aprobación que puede tomar hasta cinco años.

Teniendo en cuenta este hecho, los directivos de la empresa decidieron crear un proyecto arriesgado y relativamente inusual, construir animales genéticamente modificados como productores de proteínas humanas.

Un gerente de la empresa afirma:

<<Honestamente en un comienzo [el proyecto] fue un poco una curiosidad […] cuando hay una tecnología buena y uno conoce a la gente que está trabajando en eso, uno de por si apuesta a tener esta tecnología aunque no tenga un objetivo inicial muy concreto. >>

 

Aquí se conjugaron el desafío y oportunidad presente en la nueva tecnología con un deseo de resolver problemas. Para los investigadores de la empresa, en particular la existencia de un desafío tecnocognitivo se imponía, al principio, por sobre la utilidad efectiva del proyecto

 

En esta fase los directivos e investigadores de la empresa comienzan a construir un problema: competir en el mercado de biogenéricos aumentando su escala de producción disponible y al mismo tiempo reduciendo los costos que implicaban los sistemas de cultivo bacteriano o celular.

En 1996 la empresa realizó una serie de convenios con instituciones públicas de investigación.

Los investigadores de la empresa no disponían de la mayoría de los conocimientos ni del equipo necesario para encarar un desarrollo de este tipo. Así, en esta fase fue necesario armar un grupo de I+D, en el cual participaron en total doce equipos de investigación entre públicos, privados externos, y pertenecientes a la empresa.

El financiamiento del proyecto se llevó a cabo a través de un crédito de la Secretaría de Ciencia y Tecnología (SECYT).

 

Al igual que del CONICET que aporto aproximadamente un millón de dólares.

Con el fin de generar un embrión transgénico se utilizó la técnica de microinyección de ADN recombinante. Esta técnica consiste en la inyección de una solución que contiene ADN codificante para la proteína seleccionada en el pronúcleo de un ovocito fecundado.

Durante este periodo la empresa se encontró con varias dificultades.

Hacia marzo de 2000, después de un año y medio de suspensión del proyecto "Tambo farmacéutico", los directivos de la firma decidieron reiniciar la generación de OAGMs, pero esta vez trazando modificaciones. Esta vez utilizando la reciente técnica de transferencia nuclear.

El nacimiento de los primeros animales clonados y transgénicos, y la comprobación en octubre de 2003 de la expresión de la proteína en la leche de una de las terneras permitió la extensión y diversificación de los alcances del proyecto.

 

Café es el nombre común de las semillas provenientes de los arbustos del género Coffea, de la familia de las Rubiáceas, cuyo cultivo tiene gran importancia agronómica y comercial en el mundo. Esta planta está expuesta a distintos tipos de estrés biótico y abiótico que pueden afectar su rendimiento y productividad, ocasionando pérdidas económicas considerables. Debido a esto, se han realizado diversas investigaciones enfocadas en su mejoramiento tanto por métodos tradicionales como por ingeniería genética. En este trabajo se realizó una revisión sobre aspectos básicos de la aplicación de técnicas de biología molecular y cultivo de tejidos para el desarrollo de resistencia a factores biológicos y físicos que afectan al café.

¿Café genético?

Dadas las características del café en cuanto al crecimiento, el mejoramiento mediante métodos tradicionales basados en la selección, cruces con individuos seleccionados y propagación de dichos individuos, puede implicar largos periodos de tiempo; por ello, la combinación de métodos de mejoramiento tradicional y métodos de transformación genética ofrecen una buena alternativa para lograr mejorar esta planta.

Las técnicas de cultivo pueden ser mediante la mediante microesquejes (por organogénesis) o por embriogénesis somática, siendo esta última la principal vía de regeneración por presentar la mayor tasa de multiplicación.

Desde que el hombre comenzó a sembrar semillas silvestres y a escoger las plantas y frutos por su color, sabor, textura y conservación se produjo un proceso de selección que condujo a la modificación de las frecuencias alélicas en un cultivo.

Posteriormente, se introdujo el mejoramiento formal con las hibridaciones entre individuos seleccionados, lo que permitió la transferencia de caracteres de interés entre especies e, incluso, de especies silvestres a las de interés agronómico.

En los últimos años, con el auge de las técnicas moleculares y los sistemas de cultivo in vitro ha surgido la Ingeniería Genética de Plantas, la cual ha revolucionado las técnicas de mejoramiento convencionales.

Los organismos genéticamente modificados (OGM) son aquellos a los que, mediante técnicas de ingeniería genética, se les han alterado su ADN.

Los individuos TRANSGÉNICOS son un tipo de organismos genéticamente modificados. Se crean introduciendo un gen de un ser vivo en el ADN de otro individuo de una especie totalmente distinta, por ejemplo se puede introducir en el ADN de una planta, un gen de una bacteria que contenga capacidad para destruir insectos. De esta forma se consiguen individuos con características diferentes a los individuos naturales.

 

Podemos obtener:

● Plantas resistentes a sustancias tóxicas, heladas o suelos salinos.

● Frutos con maduración retardada.

● Animales con mayor producción de carne, leche u otros productos interesantes.

● Animales de crecimiento rápido.

● Animales que soporten bajas temperaturas.

 

Los cultivos transgénicos más utilizados en la industria alimentaria son, por el momento, la soya tolerante al herbicida

glifosato y el maíz resistente al barrenador europeo, un insecto.

 

ALIMENTOS TRANSGÉNICOS 

1. Cultivos que se pueden utilizar directamente como alimento y que han sido modificados genéticamente (por ejemplo, plantas de maíz o soya manipuladas genéticamente para ser tolerantes a un herbicida o resistentes al ataque de plagas)

 

2. Alimentos que contienen un ingrediente o aditivo derivado de un cultivo modificado genéticamente.

 

3. Alimentos que se han producido utilizando un producto auxiliar para el procesamiento, el cual puede provenir de un microorganismo modificado genéticamente (por ejemplo, quesos elaborados a partir de la quimosina recombinante, producida por un hongo filamentoso manipulado genéticamente, Aspergillus níger, para la producción de una enzima bovina)

 

Alimentos transgénicos ¿son seguros?

 

En 2006 y 2007, la cantidad de personas en condiciones de inseguridad alimentaria aumentó de 849 millones a 982 millones.

Producir suficiente cantidad de alimentos (sanos e inocuos) y lograr la distribución equitativa de los mismos es el gran reto, si es que se quiere alimentar y librar del hambre a la creciente población mundial, al mismo tiempo que se reducen los impactos negativos en el medio ambiente.

Es, en este contexto, en el que se desarrollan los alimentos transgénicos, promovidos en el nombre de la lucha contra el hambre y la desnutrición, garantizando simultáneamente el uso sustentable de los recursos naturales.

Después de varios años de haberse introducido al mercado los cultivos y alimentos transgénicos, la inseguridad alimentaria persiste y aumenta año con año.

 

 

 

Los cultivos transgénicos comercializados hasta el momento, y que son utilizados en la industria alimentaria, han sido modificados genéticamente en dos rasgos principales: la resistencia a insectos y la tolerancia a herbicidas.

 

Los desarrolladores de estos cultivos afirman que ambos rasgos agronómicos tienen como propósito aumentar los rendimientos de los cultivos, reducir los costos de producción y la disminución del uso de agroquímicos. Aunque no es el consumidor el beneficiario directo de estas variedades transgénicas, podría serlo a largo plazo si realmente se producen más alimentos a menor costo.

Algunos riesgos pueden ser:

 

1-    Proteínas “novedosas” causantes de procesos alérgicos. Los alergenos alimentarios más comunes son los productos con alto contenido de proteína, sobre todo, los de origen vegetal o marino.

 

 

2- Producción de sustancias tóxicas o efectos no esperados.

 

 

3-Resistencia a los antibióticos y transferencia horizontal de genes.

 

 

 

Los conocimientos actuales en torno a alimentos transgénicos siguen siendo insuficientes y resulta imprescindible que la comunidad científica internacional asuma el reto de llevar a cabo los estudios pertinentes.

 

 

 

Ello se debe a que existe la posibilidad de “transferencia horizontal” de un gen de resistencia a antibiótico proveniente de un alimento transgénico a los microorganismos que normalmente se alojan en nuestra boca, estómago e intestinos, o a bacterias que ingerimos junto con los alimentos.

4- Sobreexpresión de genes.

Para insertar un transgén en el genoma de cualquier organismo es necesario que vaya acompañado de secuencias adicionales de ADN para dirigir la actividad de dicho transgén. Estas secuencias adicionales son conocidas como promotores y terminadores.

5-Alteraciones de las propiedades nutritivas.

6- Toxicidad por la presencia de residuos de herbicidas en plantas tolerantes a ellos

 

 

Existen en el mundo cerca de 40 millones de hectáreas de cultivos modificados genéticamente, repartidos fundamentalmente entre EEUU, Australia, Argentina, Canadá y China.

 

DATO CURIOSO

 Riesgos ambientales

Si se toman en cuenta todos los posibles efectos de los transgénicos —esto es, los directos e indirectos; los inmediatos y de largo plazo, y los previsibles y no intencionales—, parece difícil pensar que puedan ser enteramente inocuos para el medio ambiente. Según los efectos que provoquen, los riesgos asociados pueden clasificarse en tres grupos:

Alteración de la dinámica de las poblaciones; transferencia de genes, y contaminación de alimentos y del ambiente.

 

Los desórdenes autoinmunes plantean un problema significativo en la salud pública, afectando a un 3-5% de la población.

Los desórdenes autoinmunes se clasifican en dos tipos: enfermedades organoespecíficas, en las que se ve afectado un órgano en particular, y enfermedades sistémicas, en las que participan antígenos no específicos, localizados en más de un órgano del cuerpo.

Una de estas enfermedades autoinflamatorias sistémicas es el síndrome PAPA. El síndrome PAPA (acrónimo de artritis piógena estéril, pioderma gangrenoso y acné) es una enfermedad autoinflamatoria sistémica con patrón de herencia autosómico dominante, penetrancia incompleta y expresividad variable Al tener una prevalencia baja, con una frecuencia de aparición de 1 entre 1000000 individuos, se ha clasificado como enfermedad rara.

La aparición de la enfermedad se ha relacionado con mutaciones en el gen CD2BP1, localizado en el brazo corto del cromosoma 15. Este gen codifica para la proteína PSTPIP1, es una proteína adaptadora asociada al citoesqueleto, que se encuentra principalmente en células hematopoyéticas. Su función es modular la activación de células T y controlar la maduración de la interleuquina-1β por interacción con la proteína pirina/marenostrina, un regulador negativo del inflamasoma.

Modelo del síndrome PAPA

Los métodos más eficientes para inducir mutaciones dirigidas en el genoma se basan en el uso de diferentes tipos de endonucleasas.

El método de endonucleasas descubierto más recientemente y más efectivo hasta el momento es el Sistema CRISPR, descubierto como un mecanismo inmune adaptativo de bacterias y arqueas.

Una de las ventajas de este sistema es la posibilidad de aumentar de manera sencilla la proporción de recombinación homóloga frente a recombinación no homóloga en el DNA diana.

En base a esto podemos obtener un modelo celular del síndrome PAPA, analizando los efectos a pequeña escala de las mutaciones que provocan la enfermedad, usando una línea celular de estirpe monocítica.

Para ello se seleccionan las dos mutaciones más recurrentes encontradas en pacientes con el síndrome PAPA (A230T y E250Q), y se introducen en una línea celular humana a través del sistema de endonucleasas CRISPR/Cas9.

Con este modelo celular se podría averiguar más acerca de la función que lleva a cabo la proteína PSTPIP1 en la regulación del citoesqueleto de actina.

Los animales modificados genéticamente (AMG) son utilizados en la investigación biomédica, ya que se pueden modelar enfermedades, estudiar las bases moleculares de las condiciones patológicas, identificar y validar nuevos blancos farmacológicos, y estudiar la farmacocinética y los daños que podrían causar los fármacos.

Los AMG pueden sobre expresar un gen foráneo (animal transgénico), tener interrumpida la expresión de un gen (knock‐out), o tener reemplazado un gen en particular (knock‐in).

ANIMALES MODIFICADOS GENËTICAMENTE

ANIMALES KNOCK-ON

La generación de animales KO fue precedida principalmente por dos descubrimientos en la década de 1980, el aislamiento de células madre de embriones de ratón (mES) y La posterior  demostración de la posibilidad de interrumpir un gen particular con un gen de neomicina en células mES. Estos eventos permitieron posteriormente la producción de ratones KO, mediante la interrupción de un gen específico a través de la tecnología de recombinación homóloga en células mES.

La razón por la cual se utilizan las

Células mEs en la producción de

Ratones KO, es que estas células son pluripotentes y por

Lo tanto, darán origen a los distintos tipos celulares del animal adulto.

 

ANIMALES KNOCK-IN

Se basa en la inserción o reemplazo de una secuencia de DNA en un sitio definido del genoma del animal, utilizando, al igual que en la

Tecnología para generar KO, la recombinación homóloga en células mES.

La humanización de ratones mediante la tecnología KI (reemplazo de un gen del ratón por su ortólogo humano)

 

El ratón knockout p27 (agutí) es más grande que el ratón control (blanco) porque el tamaño de su esqueleto está aumentado

Quimeras

Cuando se trabaja con animales existen cuestionamientos éticos tanto en su uso como modelos de enfermedades humanas y el ser requisito previo para ensayos en humanos, como en la introducción de modificaciones genéticas.

El uso de animales en investigación para beneficio humano impone la responsabilidad moral de respetarlo, no haciéndoles sufrir innecesariamente, puesto que se está trabajando con seres vivos con capacidad de sentir.

 

MODELOS ANIMALES EN

INVESTIGACIÓN BIOMÉDICA

 

Las ventajas de trabajar con animales es que su sistema es menos complejo que el de los humanos. Se pueden aislar acciones específicas, los tiempos de generación y ciclos de vida son más cortos y se pueden realizar procedimientos difíciles de completar en humanos.

También se realizan pruebas de toxicidad y en esas pruebas hay que tomar en cuenta:-La inducción de efectos adversos es intencional, para evaluar los límites de seguridad.

¿Es correcto que los animales sufran por nuestro "bien"?

- Las pruebas son un requisito legal.

- La armonización de requisitos internacionales para pruebas de toxicidad puede evitar duplicaciones y  daños innecesarios para los animales.

- Se induce toxicidad extra en el animal, con el fin de asegurar que la carencia de efectos no sea debida a defectos en la metodología. Se calcula la dosis letal media DL50 que mata al 50% de los animales.

- El daño a los animales es parte integral de la prueba

y se considera inevitable.

- Generalmente se practica eutanasia en el animal al final del experimento.

 

Los objetivos de la anestesia son:

 

- Facilitar la manipulación del animal o la realización de procedimientos quirúrgicos o dolorosos.

- Proporcionar un trato humanitario a los animales, reduciendo al mínimo el sufrimiento asociado a dicha manipulación y evitando situaciones dolorosas, de angustia o ansiedad.

- Reducir al mínimo las consecuencias negativas de la cirugía sobre la fisiología del animal.

- Evaluar si se permite la realización de investigaciones que no podrían realizarse con el animal consciente.

 

La eutanasia se puede aplicar cuando se producen efectos adversos prolongados para el animal luego del experimento, provocando un grado de sufrimiento superior al previsto o, cuando se tiene que realizar un sangrado total u obtener tejidos para un estudio. En la elección del método de eutanasia es importante elegirlo de acuerdo a la especie, edad y salud del animal.

ANESTESIA Y EUTANASIA EN ANIMALES

PREOCUPACIONES ÉTICAS POR EL USO DE ANIMALES EXPERIMENTALES

El uso de animales como modelos de enfermedades humanas se ha criticado justamente por no poder representar completamente la condición humana y obligarles a padecer condiciones deteriorantes hasta finalizar el estudio. Las pruebas de toxicidad pueden llegar a ser muy crueles pues se evalúa la toxicidad aumentando la dosis hasta producir la muerte del 50% de los animales

 

Científicos y psicólogos han descubierto que la falta de un gen específico puede afectar la conducta social humana, incluyendo la capacidad de una persona para establecer relaciones sanas o para reconocer los estados emocionales de los demás.

 

Durante el estudio, investigadores de la Universidad de Georgia, examinaron cómo un proceso conocido como metilación, que reduce la expresión de genes específicos, encontrando un gen llamado OXT. Este gen es responsable de la producción de una hormona que está vinculada a una amplia gama de comportamientos sociales en los seres humanos y otros mamíferos.

 

"La metilación restringe la cantidad de cómo se expresa un gen, un aumento en la metilación corresponde típicamente a una disminución en la expresión de un gen, por lo que afecta el funcionamiento del mismo."

Explicó Brian W. Haas

GEN SOCIABLE

 Básicamente cuando aumenta la metilación en el gen OXT, reduce la actividad de este gen. El estudio muestra que esto puede tener un profundo impacto en los comportamientos sociales.

 

Esta investigación podría conducir a nuevos y mejores tratamientos para una variedad de trastornos sociales, ya que la metilación es un proceso dinámico, y el nivel de metilación puede cambiar el transcurso de la vida de una persona. Pero ahora podría ser posible alterar el nivel de metilación con algún tipo de medicamento ayudando a las personas que tienen alteraciones en la cognición social.

 

 ¿Tú crees que tus problemas sociales pueden ser acausa de este gen?

 

El mantenimiento y la preservación de los recursos naturales que al mismo tiempo facilitan el desarrollo de las diversas actividades humanas en las sociedades desarrolladas se han convertido en uno de los retos más importantes del siglo XXI.

La biotecnología ambiental es el conjunto de actividades tecnológicas que nos permiten comprender y gestionar los sistemas biológicos (principalmente los sistemas microbianos) en el medio ambiente con el fin de proveer a la sociedad de productos y servicios.

 Se diferencian cinco grandes ámbitos de aplicación de la biotecnología ambiental, en la que probablemente veremos las contribuciones más destacables durante los próximos años:

 

1.      El control de las emisiones de CO2 por el suelo así como la posibilidad de secuestrar cantidades importantes de carbono en el suelo mediante cambios significativos en las prácticas agrícolas rutinarias pueden convertirse en una de las contribuciones de la biotecnología ambiental, y en particular de la biotecnología microbiana, a la regulación del cambio climático que tal vez nos podría afectar durante las próximas décadas

2.       Energías alternativas. La disponibilidad de nuevas fuentes energéticas renovables se está convirtiendo en uno de los objetivos tecnológicos más destacables del siglo xxi.

3.      Procesos de reciclaje. El reciclaje efectivo de muchos elementos y compuestos en los ecosistemas nos determina la sostenibilidad medioambiental de determinadas actividades humanas.

4.       Los recursos hídricos. El aprovechamiento y la gestión optimizada de los recursos hídricos resultan un elemento clave en el desarrollo social y económico de las sociedades actuales.

5.      Salud y medio ambiente. El gran éxito del uso clínico de los antibióticos de manera universal, sobre todo en los países desarrollados, hizo que algunos analistas pensaran durante la década de los años setenta del siglo xx que en pocos años conseguiríamos la erradicación de las enfermedades infecciosas. 

 

BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL

Las células madres se distinguen por dos propiedades:

·        Producen varios tipos de otras células.

·        Son autorrenovables.

Gracias a estos dos aspectos hoy en día se están haciendo estudios y pruebas como una estrategia terapéutica, ya que reparan o reemplazan el tejido dañado, o revierten una enfermedad o lesión, aunque todavía está en modo de prueba cada vez aumenta el número de pacientes que se curan con los distintos tipos de trasplantes o reciben terapia celular para diversas enfermedades; aunque ha tenido resultados positivos este sigue siendo un tema controversial debido a las cuestiones éticas relacionadas con su origen y utilización.

A lo largo de los años para la investigación de este tema, fue importante comprender los desafíos o dificultades a los que se enfrento; la mayor parte de los descubrimientos en las células madre se han realizado en animales, generalmente en ratones, se necesitó condiciones especiales para el crecimiento y aislación de estas células para que se pudiera detectar y observar su desarrollo; su detección se realiza con anticuerpos marcados. 

Las fuentes de obtención de las células madre son:

·        Médula ósea.

·        Sangre periférica

·        Sangre del cordón umbilical y la placenta.

CÉLULAS MADRE

 La forma más viable es “sangre del cordón umbilical y la placenta”.

La terapia celular consiste en sustituir las células dañadas por células sanas, se utilizan en los trasplantes de células madre adultas, para el tratamiento de enfermedades hematológicas benignas y una que otra maligna, también se ha demostrado que son eficaces para el tratamiento de quemaduras mediante injertos.

 

Gracias a los descubrimientos recientes, la terapia celular podría extenderse para tratar diversas enfermedades que actualmente son incurables; como la diabetes, infarto miocardio y algunas enfermedades neurodegenerativas.

 

En la actualidad los investigadores tratan de descubrir los genes y las proteínas implicadas en la persistencia de las células madre en el organismo. Este hallazgo permitirá entender porqué la mayoría de los vertebrados, entre ellos el ser humano, tienen capacidades limitadas de regeneración. Se tiene la posibilidad de reactivar los procesos de regeneración en ciertos tipos de células humanas y en otros mamíferos para reconstituir los órganos dañados

 

 

En las últimas décadas se ha hecho evidente el vertiginoso desarrollo de nuevas tecnologías para el mejoramiento agrícola de cultivos y tratamientos de alimentos, se trata de maximizar su producción y distribución, además de la conservación postcosecha y almacenamiento eficiente que permita garantizar la vida útil y disponibilidad de los alimentos con la intención de obtener alimentos inocuos y sanos.

La nanotecnología es aquella tecnología en la cual los materiales y estructuras se encuentra a una escala nanométrica, es decir un tamaño alrededor de hasta 100 nm (1 nm equivale a 10-9 m), o sea, la milmillonésima parte de la unidad métrica. Los nanomateriales adquieren propiedades y características distintas que las de mayor escala, en este sentido la Química y la Ingeniería juegan un papel fundamental en el estudio de estos nuevos productos a nanoescala. Además, promete la creación de varios tipos de nanomateriales aplicables en la investigación agrícola, métodos de diagnósticos de inocuidad alimentaria y en procedimientos de restauración ambiental, entre otros.

En la actualidad no se habla de ética médica, se habla de bioética, en la que ya no sólo participan médicos sino profesionales de diversas disciplinas como la biología, la genética, la embriología, etc., y son problemas no limitados al ámbito de un consultorio sino que son de ámbito global e interdisciplinario.

Los desarrollos tecnológicos y científicos nos asombran cada día. La primera y segunda revolución industrial duraron un siglo, la tercera es la de las telecomunicaciones y la cuarta la biotecnológica que está en curso, y en ella la bioética tiene mucho que decir.

 

4 adelantos científicos que generan problemas bioéticos.

 

Proyecto genoma humano.

 

Comenzó hace unos 20 años y pretende tener la secuencia de los genes humanos. Podríamos decir que los genes si nos dan una estructura que nos predispone a ciertas enfermedades, pero para que estas ocurran tienen que concurrir muchos otros factores de índole ambiental, alimenticia, etc. Es un error pensar que la información que nos da el genoma es algo absoluto, que estamos realmente determinados por nuestros genes. Este error de concepto ha llevado a mujeres adolescentes que son portadoras del gen conocido como el BRCA1 y BRCA2, que predispone al cáncer de seno en un pequeño porcentaje de casos, a pedir se les practique una mastectomía.

 

 

 Autor: Pablo Arango Restrepo

Educación en bioética

La genética juega un papel en la presencia de enfermedades, pero no es absoluto, hay niños gemelos y uno sufre de diabetes y otro no, la genética es un elemento dentro más dentro de las variadas causas de una enfermedad. 

 

 La clonación.

 

Ha permitido multiplicar especies vegetales productivas que dan cosechas más abundantes y nutritivas, más resistentes a diferentes plagas y en especies animales, más productores de leche y con carnes más abundantes y ricas en nutrientes. La clonación de seres humanos no se ha conseguido y tiene enormes dificultades técnicas. Quienes son partidarios de realizarla aducen dos finalidades, la clonación terapéutica, para obtener tejidos u órganos con fines terapéuticos, o la reproductiva, su finalidad es obtener un ser igual al que donó en núcleo. El principal problema ético de este procedimiento en los seres humanos es el irrespeto por la vida humana por el número alto de embriones que se pierden en el intento y por convertir la procreación humana en un procedimiento de laboratorio.

 

Las células madre y la medicina regenerativa.

 

Íntimamente unido a la búsqueda de la inmortalidad o al menos de prolongar la duración de la vida humana. Las células madre son células pluripotentes, que pueden dar origen a diferentes tejidos y que puestas en un tejido enfermo pueden regenerarlo. Las fuentes de éstas son básicamente tres: las células obtenidas de los embriones humanos, las de tejidos adultos y las del cordón umbilical. Las primeras se obtienen de embriones humanos que se han creado por fecundación in vitro, las segundas están en

 

 

 

Diagnóstico prenatal y eugenesia.

Eugenesia significa buen engendramiento, muchos pretenden tener una raza humana perfecta, deshacernos de todos los que están enfermos, de los imperfectos. Un diagnóstico prenatal de mongolismo, o de una enfermedad cardíaca se ha convertido en causa de sentencia de muerte, de aborto. En París en el periodo 2001-2005 se dieron 499 casos de síndrome de Down; todos ellos confirmados con tecnología de citogenética, con la máxima eficiencia. La mayoría -cerca del 90%- fueron eliminados. Se les aplicó la “TOFPA: Terminación del Embarazo por Anomalía Fetal”

 

nuestra sangre, en la piel, en la grasa, y las del cordón umbilical se recogen cuando un niño nace. En la actualidad hay una mayoría de científicos que afirman que las células madre adultas son más seguras, más fáciles de obtener y de manejar e igualmente eficaces, y además no tienen el problema ético que tiene el uso de células embrionarios dado que su obtención implica la destrucción del embrión humano.

 

Modelos bioéticos contemporáneos

1. Modelo materialista.

Considera que la persona es sólo un maquina que cuando está enferma hay que repararla, los biólogos y médicos materialistas no han visto el alma en su disecciones ni en sus cirugías. Si las personas son sólo cosas no tenemos que preocuparnos mucho por ellas, el respeto sobra.

 

2. Modelo socio-biologista.

En este la ética es algo descriptivo, es un fenómeno social y biológico. Da por sentado el evolucionismo y lo que es el ser humano, su valor se reduce a lo que se piense de él en ese momento histórico. Para ellos la biología puede desvelar por completo los misterios de la vida humana. Peter Singer, filósofo australiano es un abanderado de los derechos de los animales, afirma que la diferencia entre un animal y el hombre es sólo de grado, no de especie. A quienes hacen experimentación animal les pregunta si ¿están dispuestos a hacerlo en un niño con retardo mental?, afirma que un chimpancé puede tener una vida más rica y compleja que un niño discapacitado. Lidera en la actualidad el Proyecto Gran Simio que lucha por los derechos de los animales.

 

3. Modelo subjetivista o liberal-radical.

La moral no se puede fundamentar ni en los hechos, ni en los valores objetivos o trascendentales, sino sólo es una “opción” autónoma del sujeto. El juicio moral es subjetivo, la verdad ética no puede ser conocida. El subjetivismo no da cuenta a nadie de sus acciones, el crea sus propios valores. La libertad siempre debe ir unida a la responsabilidad.

 4. Modelo pragmático-utilitarista.

Niegan poder conocer una verdad universal, y por tanto una norma válido para todos en un plano moral. Su principal postulado es el máximo placer para el mayor número de personas. El bien es lo útil, lo práctico, la fácil. «La utilidad para mi» es el único criterio ético.

 

Los cultivos transgénicos con los que más ensayos de campo se han realizado son: canola, algodón, maíz, melón, patata, soja, tomate y tabaco

Dato curioso 

 

I • Bioética y Biotecnología
El reporte de una investigación y experimentación exitosa en ratones aplicando conocimientos y  biotecnológica moderna, puede introducirnos ejemplificativamente en los temas, que pretendemos desarrollar.

 

Un tipo de manipulación génica en ratones permite que el receptor de NMDA (N-metil-D-aspartato), una proteína involucrada en el aprendizaje y la memoria, permanezca abierta más o menos tiempo, lo cual hace posible producir ratones más tontos o más listos, según se realice la manipulación. Los ratones DOOGIE (así denominaron los investigadores a los ratones más listos) "distinguen entre objetos que han visto antes y recuerdan cómo encontrar una plataforma en un tanque de agua turbia mucho mejor que los ratones normales". Sin embargo, para lograr un resultado exitoso con los ratones, es necesario realizar la micro inyección del gen modificado en varios óvulos e introducirlos luegos en una hembra, ya que sólo algunos de los frutos portarán el gen que se ha introducido.Aplicar estos procedimientos para potenciar el aprendizaje y la memoria en el ser humano requiere el desarrollo de tecnologías mucho más complejas, pero la posibilidad existe.

 

 

¿Hasta que punto estamos mal?

 

Las múltiples posibilidades de terapia génica se originan en los acelerados logros de la biotecnología moderna y en los avances y resultados del Proyecto Genoma Humano (PGH), así como en proyectos privados desarrollados alrededor de él. En junio de 1991 los Institutos Nacionales de Salud, dirigidos por Craig Venter, solicitaron el patenta
miento de 337 fragmentos de genes, iniciando un debate, y un escándalo,que dura hasta nuestros días. Ahora, el mismo Venter, es ejecutivo y en parte propietario de una empresa privada que es vanguardia en el proceso de secuenciación del genoma humano, que ha realizado grandes inversiones y ha acotado el programa con la clara
intención de obtener altos rendimientos económicos y es muy probable, por las inversiones realizadas y por los antecedentes descritos, que estos rendimientos se basen en el aprovechamiento del sistema de propiedad industrial.

 

 

 

 

La importancia del presupuesto público asignado, que se desata en parte la preocupación por las repercusiones de la investigación biogenética; la clonación de un animal maduro terminó de poner en escena un problema que hasta ese momento había preocupado mucho a biólogos y juristas, pero que no había logrado relevancia en la opinión pública ni en los medios de divulgación científica.

 

II • Genoma humano y Bioética


La posibilidad de la apropiación privada de un elemento, o una de sus partes, considerado patrimonio de la humanidad, como es el genoma humano, se insertó como uno de los problemas fundamentales de la bioética, pero además ayudó a relanzar un tema que había quedado elegado: la prohibición de patentar inventos contrarios al orden público, la moral y las buenas costumbres.

 

III • Bioética y Derecho


Quizás el ámbito que generó en menos tiempo un mayor número de bienes tutelados y de principios jurídicos novedosos sea el ambiental; la bioética se relaciona estrechamente con esta problemática y ambas con la salud la alimentación. La estabilidad climática, la bioseguridad, el derecho a un medio ambiente sano, la protección de la diversidad biológica y a la evolución natural de dicha diversidad.

Las reacciones sociales no necesariamente deben ser recogidas de inmediato por la bioética, ni las evaluaciones de la bioética deben ser recogidas de inmediato por el derecho; en principio, todo aquello que no dañe a las personas o a la sociedad debe ser dejado al libre arbitrio de los individuos.

Por otra parte, si decidimos dejar al libre arbitrio de los interesados ciertas conductas que se pueden considerar neutras para otros individuos y para la sociedad en su conjunto, puede requerirse, de

todas maneras, la acción del legislador. Dejar a la autonomía de la voluntad la posibilidad de procrear en vientre ajeno, procrear gametos de donantes o embriones de donantes, mediante fertilización in vitro, implica que el legislador se ocupe al menos mínimamente del tema.

 

 La libertad de investigación. El "Encuentro Internacional sobre el Genoma Humano" en la denominada Declaración de Bilbao (mayo de 1993) adoptó este criterio:

 "La investigación científica será esencialmente libre, sin más cortapisas que las impuestas por el autocontrol del investigador. El respeto a los derechos humanos consagrados por las declaraciones y las convenciones internacionales, marca el límite a toda actuación, o aplicación de técnicas genéticas".

El debate fue muy intenso en especial en los países en que la prohibición tenía nivel legal (Unión Europea, Brasil) o en las que se negaba subvención gubernamental a las
experimentaciones y a la clonación (EE. UU.). Y en muy poco tiempo se presentó la propuesta concreta de rever los acuerdos descritos, aún en el ámbito legal.

 

IV • Manipulación en células germinales y clonación                 

 El debate sobre la posible investigación y manipulación genética de las células germinales humanas se vincula directamente con la clonación; ambas estaban vedadas mediante normas legales o por códigos de conducta —expresos o tácitos—

 Desde el sector científico surgió también la demanda para que se autorizara la investigación, en tanto se garantizara que estas células madres manipuladas genéticamente no pudieran llegar a desarrollarse como seres humanos.

En muchos casos, se confunden un tipo de
clonación con otros; por otra parte, el rechazo o la
aceptación se basan muchas veces en la mayor o menor seguridad que ofrece la tecnología actual y en sus consecuencias futuras, no en el juicio moral del acto de la clonación reproductiva en sí .

tiposde clonación que destacan:

Clonación por partición, consistente en aislar el
cigoto en la etapa en que está constituido por no más de dos o cuatro células toti potenciales

 

Clonación por micro transferencia nuclear (caso
Dolly), consistente en transferir el núcleo de una célula de
un organismo de un animal a un óvulo no fertilizado de un
organismo vivo de otro animal de la misma especie al que
se quitó su núcleo.

 

 La tecnología y la bioseguridad

 

Con el avance de los nuevos procedimientos, en muchos países
se decidió reglamentar la utilización de los productos de la ingeniería
genética, esto es, los OGM u organismos transgénicos, en lo

concerniente a su relación con la bioseguridad.

Ahora bien, es poco lo que sabe aún acerca del efecto de estos
organismos sobre la salud humana y el medio ambiente y acerca de los
peligros que encierran. Ello se debe no sólo a la falta de investigación
al respecto, sino también a la falta de control sobre el resultado de la
construcción genética. Por tanto, para disponer de
normas adecuadas de bioseguridad, es imprescindible subsanar tales
defi ciencias, es decir, desarrollar instrumentos de análisis de riesgo y
mecanismos de seguimiento y rastreo.

 Según la FAO (1999), el concepto de bioseguridad alude al uso sano
y sostenible de los productos biotecnológicos y sus aplicaciones sobre los seres humanos, la biodiversidad y la sustentabilidad ambiental, como soporte del aumento de la seguridad alimentaria global.
De esa manera, mientras la biotecnología se ocupa del potencial y
la naturaleza de las tecnologías, la bioseguridad guarda relación con los impactos y riesgos de los productos de aquella.

 

El grano de soja RR, por ejemplo, es un OGM o transgénico, pues tiene la capacidad de originar una nueva planta.
Lo mismo ocurre con las papas, y por ello las papas fritas de variedades transgénicas son también transgénicas

 

 

BIOSEGURIDAD

 

de las plantas transgénicas

 

Se estima la magnitud y frecuencia del agente, así como su posible alternativa.

 

Análisis de riesgo

 SE PUEDE HACER ADN SINTÉTICO

Los hilos de ADN pueden construirse mediante cadenas de nucleótidos. Estos están hechos de tres compuestos fundamentales: un fosfato, un azúcar con un grupo carbono 5 y una de las bases estándar -adenina, guanina, citosina, timina-. Poninedo moléculas artificiales en cualquiera de estos puntos podemos generar ADN sintético. Probablemente el más conocido sea el XNA, que hoy en día puede replicarse y evolucionar, llegando a ser incluso más fuerte que el real.

Peligros para la salud humana

 

La mayoría de las plantas transgénicas tienen uno o más genes de resistencia a los antibióticos. Según demuestran Ho y otros (1998), la recombinación y la transferencia horizontal entre bacterias aceleran la diseminación de los genes de los organismos patógenos a la especie humana. De ese modo, el riesgo reside en que las bacterias patógenas se vuelvan resistentes a dichos antibióticos, con lo cual disminuyen las posibilidades de controlar las enfermedades.
Un segundo tipo de riesgo se relaciona con las reacciones adversas a los alimentos derivados de OGM, las cuales pueden ser clasificadas en reacciones alérgicas y reacciones de intolerancia.

 

Riesgos ambientales

Según los efectos que provoquen, los riesgos asociados pueden clasifi carse en tres grupos:
La transferencia de genes puede darse de dos maneras: i) transferencia vertical o cruce sexual entre plantas de diferentes variedades
pero de la misma especie o de especies emparentadas, como ocurrió con la colza y el maíz; y ii) transferencia horizontal, mediada por virus, transposons o plasmidios (Syvadan, 1994; Träavick, 1999).

DATO CURIOSO

HORIZONTAL

1-    Selección artificial que puede significar un alto costo ecológico, económico y político.

2-    Enzimas capaces de reconocer una pequeña secuencia de bases y producir rupturas en sitios particulares de la cadena.

3-    Todos los métodos utilizados para convertir materia prima en bienes, tomando en alguna etapa organismos vivos o sus productos

4-    Rama de la biotecnología que utiliza el ADN para la producción de fármacos.

5-    Organismos hijos obtenidos por mecanismos asexuales.

 

CRUCIGRAMA

 

VERTICAL

6-    Funciona como un gran archivo donde se guarda la información genética.

7-    Fue el primero en usar el término biotecnología.

8-    Es el uso y manipulación del material genético de organismos vivos.

9-    Rama de la biología que clasifica el nivel molecular a todas las especies de los seres vivos de nuestro planeta con la intención de construir la biblioteca genómica.

10-    Descubren las enzimas de restricción.

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