Qué es ingenieria genetica – Definición, Significado y Concepto
Contenido del Artículo
La ingeniería Genética es el área de ingeniería que trabaja con la manipulación de los genes de un organismo vivo, utilizando la rama de la biotecnología para modificar dichos genes, eliminarlos o duplicarlos.
Para la década de los años 70 se daría una nueva perspectiva en el área de la biotecnología, debido a unas novedosas herramientas con las cuales se podría llegar de manera directa al material que rige los procesos vitales como lo es el ADN. A este conjunto de técnicas moleculares de manipulación genética es lo que conocemos como ingeniería genética.
La ingeniería genética trabaja con las técnicas de la biotecnología para lograr su cometido, y estas son:
- Técnica de la amplificación del ADN
- Técnica de la secuenciación del ADN
- Técnica del PCR
- Técnica de la plasmocitosis
- Técnica de la clonación molecular
- Técnica de la mutación excepcional
- Técnica de la transgénesis
- Técnica del bloqueo génico
- Técnica de la tecnología del ADN recombinante
Que Necesitas
¿Qué necesitas para comprender realmente el significado de la ingeniería genética?
Para comprender realmente lo que significa la ingeniería genética es necesario que comprendas cómo operan las técnicas con las cuales trabaja dicha rama de la ingeniería, que no son más que las técnicas manejadas por la biotecnología. A continuación te estaremos dejando algunas de éstas técnicas explicadas, para que así tengas una amplia visión de lo que se trata la ingeniería genética.
Técnica recombinante de ADN: en ésta técnica estaremos dándote el ejemplo de un A. tumefaciens el cual se adhiere a una célula de zanahoria. Esta técnica consiste en aislar y manipular un pequeño fragmento del ADN de un organismo para recombinarlo con otro organismo.
Casi siempre se trata del ADN con una endonucleasa de restricción, el cual ocasiona un corte escalonado en las dobles hebras el ADN; estos extremos además son complementarios (condición para unirse).
Los extremos de estos dos ADN se aparean dando como resultado un nuevo ADN recombinado, cuyas uniones no son covalentes.
Para unir también el ADN tenemos a la enzima trasnferasa terminal, y ésta le suma a los extremos de las hebras del ADN residuos de desoxirribonucleótidos de forma sucesiva.
Además con lo planteado se pueden elaborar colas de poli guanina en los extremos de una de las hebras del ADN en cuestión, y también colas de poli citosina en los extremos de la otra cadena.
En éste caso los ADN se unirán por complementariedad.
Cuando se produce el ADN recombinado, este se inserta a un ADN vector el cual debe actuar como vehículo y lo introduce en una célula hospedadora para que lo replique.
Técnica de la secuenciación del ADN: éste es un conjunto de técnicas que permiten conocer el orden de aparición de los nucleótidos en el ADN.
El orden de aparición de los nucleótidos es la base de la información genética de los organismos.
Las aplicaciones médicas de esta técnica se basan en la búsqueda de un polimorfismo genético asociado con una enfermedad.
La técnica del PCR (reacción en cadena de la polimerasa): El PCR se vale de la actividad enzimática donde se dá la réplica del ADN en las células, para luego conseguir una gran cantidad de copias de dicho ADN, todo ello a partir de pequeñas cantidades.
Para ello se utiliza una polimerasa o mezcla de alguna de ellas, para que así puedan resistir elevadas temperaturas.
En esta técnica lo que se hace es llevar a cabo algunos ciclos en los cuales se somete a temperaturas altas para que así el ADN acabe desnaturalizado. Posteriormente, se aplican temperaturas mucho más bajas para que así este ADN desnaturalizado, a través de la polimerasa se vea amplificado.
Instrucciones
La ingeniería genética explicada paso a paso
A continuación te estaremos entregando las aplicaciones de la Ingeniería genética en la obtención de vacunas, para la cura de enfermedades en los seres humanos.
- Proteínas de seres vivos: en la época actual y gracias a la técnica del ADN recombinante, se pueden clonar genes de determinadas proteínas humanas en adecuados microorganismos; tal es el caso de la obtención de insulina lo cual se realiza a través de levadura Sacharomyces cerevisae. Aquí se copia el gen de la insulina de humanos.
- Vacunas recombinantes: actualmente muchas vacunas se obtienen a través de la ingeniería genética. La mayor parte de los factores antigénicos son las llamadas proteínas, entonces deberá clonarse el gen de la proteína que le corresponda para así lograr encontrar dicha vacuna recombinante.
- Vacunas atenuadas: con estas vacunas se eliminan los genes virulentos de un agente infeccioso, con la finalidad de provocar una respuesta inmune. En la actualidad se están utilizando ensayos de vacunas de cepas estables de Vibrio cholerae, estas se encuentran sin el gen que lo codifica para su enterotoxina, la cual es responsable de la enfermedad.
- Vacunas recombinantes de organismos vivos: para la elaboración de éste tipo de vacunas se utilizan microorganismos no patógenos, y a los cuales se les incorporan genes de agentes patógenos, los cuales codifican para los antígenos que desencadenan la respuesta inmune. Con éste método se ha desarrollado la vacuna contra la rabia a la cual le ha sido insertada el genoma del virus, provocando la respuesta inmune en el organismo hospedador.
- Vacunas de subunidad: estas son para agentes infecciosos que no se puedan tener en cultivo; aquí se aíslan los genes que codifican para las proteínas que causaran las respuestas. Estos genes se clonan y expresan de una forma alternativa como huésped, y entre los cuales tenemos: bacterias, levaduras o líneas celulares de mamíferos.
- Vacunas de ADN: estos no son más que plásmidos donde se introduce una mínima cantidad de material genético del patógeno contra el que se pretende erradicar. Al ser este inyectado en el músculo o la piel, éste llega a penetrar dentro de la célula, llegando al núcleo y comandando de ésta manera la producción de los antígenos del patógeno que impulsarán la respuesta inmune.
Consejos
Con la finalidad de que tengas una visión más clara de lo que realmente es la ingeniería genética y lo que ha significado para el progreso de la medicina, a continuación te dejaremos estos tips bien relevantes:
- Gracias a la ingeniería genética ha sido posible diagnosticar las enfermedades de orden genético, como el diagnóstico genético preimplantacional
- Mediante la ingeniería genética ya es posible encontrar los genes que ocasionan determinadas enfermedades, y para poder encontrarlos se aplican sondas de ADN. Entre estas enfermedades tenemos: Hemofilia, parálisis muscular, entre otras.
- La ingeniería genética ha sido crucial en el diagnóstico de más de 500 enfermedades hereditarias, las cuales han sido producidas por mutaciones recesivas, como por ejemplo la anemia falciforme.
- Gracias a la ingeniería genética es posible poder ver que a través de la clonación de genes, se pueden dar dos tipos de producto: el ADN clonado muy útil como reactivo de ensayos de diagnósticos bien sea por hibridación o por productos proteicos de genes clonados.
- Obtención de cuerpos monoclonales: gracias a la ingeniería genética ha sido posible diagnosticar antes de que aparezcan los primeros síntomas, enfermedades como el cáncer.
- El primer medicamento producido por la ingeniería genética fue el interferón, el cuales utilizado como medicamento complementario para la quimioterapia, en la cura contra el cáncer. Ya para el año de 1980 se introdujeron genes de interferón en bacterias, y utilizando tecnología de recombinación del ADN se produjo el cultivo masivo de este y la respectiva purificación de las emisiones bacterianas.
