Rodrigo Ricardo

Ingeniería genética en medicina

Publicado el 17 septiembre, 2020

Definición de ingeniería genética

Cuando piensas en la ingeniería genética, podrías estar imaginando tubos de ensayo llenos de humanos desnudos, clonados con el propósito de crear un vasto ejército desechable. Aunque la clonación es definitivamente parte de la ingeniería genética, los científicos no están ni cerca de usar sus habilidades para clonar ejércitos de personas, aunque quizás recuerden que clonaron una oveja llamada Dolly en 1996. Lo que los científicos y médicos realmente se enfocan es usar la ingeniería genética para curar. enfermedades mortales, como la enfermedad de Alzheimer, la diabetes y las enfermedades cardíacas.

La ingeniería genética es el proceso de cortar y pegar ADN de diferentes fuentes dentro de una célula. Estas células pueden ser parte de un organismo multicelular como una planta, o dentro de una sola célula, como una bacteria. El ADN es el modelo de cada célula y da todas las instrucciones para el trabajo de la célula. Veamos algunos ejemplos de cómo los científicos utilizan esta técnica para diseñar tratamientos para enfermedades.

Producción de insulina

La insulina es una proteína que regula nuestro azúcar en sangre. Las personas con diabetes tipo I no tienen suficiente insulina, por lo que su nivel de azúcar en sangre permanece muy alto a menos que se lo inyecten ellos mismos. El nivel alto de azúcar en sangre puede dañar nuestros órganos, como los riñones y el sistema cardiovascular.

La insulina generalmente es producida por células en nuestro páncreas, pero estas células son difíciles de cultivar en un laboratorio. Debido a esto, los científicos decidieron encontrar un método más fácil para producir insulina. Cortaron las instrucciones de ADN para la insulina de las células del páncreas y las pegaron en las células bacterianas. Las bacterias crecen muy rápidamente en el laboratorio. Estas nuevas bacterias producen insulina, que puede aislarse fácilmente y luego administrarse a los pacientes. Mediante el uso de la ingeniería genética, los científicos encontraron un tratamiento para la diabetes que se podía realizar de forma rápida y económica.

Suministro de alimentos

Es posible que haya visto organismos genéticamente modificados (OGM) en el supermercado, o tal vez haya visto carteles que anuncian que no hay OGM en esa tienda, pero estoy seguro de que al menos ha escuchado que los OGM son controvertidos. Últimamente, ha habido mucha publicidad sobre los peligros potenciales de los alimentos modificados genéticamente. Sin embargo, este miedo es en su mayoría infundado. Las fuentes de alimentos transgénicos tienen muchos beneficios y no son dañinas para nuestro cuerpo en absoluto. Se descomponen como la comida normal.

En este momento, los científicos están trabajando en el diseño de alimentos que contienen vacunas. Las vacunas crean inmunidad, donde nuestro cuerpo reconoce un virus y puede combatirlo sin que nos enfermemos. En lugar de recibir inyecciones, que pueden ser difíciles de transportar y administrar a países remotos donde la enfermedad es más frecuente, los científicos quieren ponerla en sus alimentos.

Una vacuna en estudio es para la hepatitis B. La hepatitis B es un virus que afecta el hígado. Las plantas de tabaco han sido diseñadas para formar parte del virus, que cuando es consumido por ratones, causa inmunidad al virus, al igual que una vacuna.

Células madre

Imagine un futuro en el que no haya listas de espera para trasplantes de órganos. Los pacientes con enfermedades cardíacas o renales pueden recibir un trasplante de órganos hechos a medida de su propio tejido tan pronto como lo necesiten. Actualmente, las listas de espera para los trasplantes de órganos son muy largas y los pacientes pueden esperar años e incluso morir esperando un órgano que sea compatible con su cuerpo.

Los científicos están utilizando un tipo especial de célula, llamada célula madre, para desarrollar nuevos órganos y reemplazar el tejido dañado. Las células madre son células que son básicamente una pizarra en blanco y pueden convertirse en cualquier otro tipo de célula. Se pueden encontrar tanto en embriones como en adultos. Los científicos toman las células madre, colocan ADN normal y sano y luego las colocan en los pacientes para reemplazar las células que tienen ADN defectuoso. La manipulación de células madre es probablemente una de las formas más reconocibles de ingeniería genética en medicina.

Por ejemplo, en la enfermedad de Alzheimer, las células cerebrales o las neuronas comienzan a morir debido al ADN defectuoso. Si los médicos pudieran desarrollar nuevas neuronas a partir de las células madre del paciente, podrían reemplazar las células moribundas en el cerebro con células diseñadas para tener ADN normal, curando la enfermedad. Actualmente, no existe cura para la enfermedad de Alzheimer y las neuronas de las personas se deterioran lentamente con el tiempo, lo que eventualmente las hace incapaces de realizar los cuidados personales más básicos.

Investigación

Más allá de estos usos tangibles de las células madre en la medicina, los científicos también están utilizando células madre para obtener más información sobre las enfermedades y desarrollar fármacos. En realidad, los científicos pueden transformar las células del cuerpo de una persona en una célula madre mediante el uso de ciertos productos químicos y cambiando el ADN que se usa dentro de la célula. Se denominan células madre pluripotentes inducidas (iPSC). Pueden usar estas células para estudiar enfermedades en las que obtener células del paciente es casi imposible (como del cerebro), lo que les impide comprender qué causa ciertas enfermedades.

Por ejemplo, la esquizofrenia es una enfermedad mental caracterizada por alucinaciones y problemas emocionales. Aunque los medicamentos se pueden usar como tratamiento, estas personas a veces no pueden cuidarse a sí mismas o tener un trabajo. Recientemente, los científicos tomaron células de la piel de pacientes con esquizofrenia. Luego modificaron estas células para convertirlas en iPSC. A partir de ahí, los científicos trataron las iPSC para convertirlas en neuronas, ya que las células madre pueden convertirse en cualquier tipo de célula. Luego, analizaron las diferencias entre estas neuronas y las neuronas normales. A través de este proceso, pudieron ver lo que faltaba en las células esquizofrénicas y comenzar a diseñar medicamentos para ayudarlos a volver a estar saludables. Sin este proceso, la obtención de neuronas esquizofrénicas es casi imposible, ya que requiere cortar el cerebro de pacientes vivos. Y yo no

Resumen de la lección

La ingeniería genética es el proceso de cortar y pegar ADN de un organismo a otro. Los científicos usan esto para crear proteínas, como la insulina o el azúcar en sangre, para los pacientes diabéticos al colocar el ADN de la insulina en las bacterias, que rápidamente producen la proteína. La ingeniería genética también se puede utilizar para incorporar medicamentos a los alimentos, como las vacunas , que crean inmunidad, donde nuestro cuerpo reconoce un virus y puede combatirlo sin que nos enfermemos. Las células madre son una cura prometedora para muchas enfermedades, donde las células en blanco pueden transformarse en cualquier otro tipo de célula del cuerpo y crecer para reemplazar el tejido dañado. También se están realizando investigaciones utilizando células madre pluripotentes inducidas(iPSC) para obtener más información sobre ciertas enfermedades, como la esquizofrenia. Este es un proceso en el que los científicos pueden transformar las células del cuerpo de una persona en una célula madre mediante el uso de ciertos productos químicos y cambiando el ADN que se usa dentro de la célula.

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