TEMA 16. EL ADN Y LA INGENIERÍA GENÉTICA - Biología El Valle

Colegio El Valle Departamento de BiologíaEs una técnica terapéuticamediante la cual se inserta un gen funcional en las células de un paciente humano para corregir un defecto genético o para dotar a las células de una nueva función. Se emplea para curar enfermedades hereditarias y adquiridas, y en ambos casos deben ser provocadas por un gen recesivo, descartando las que están determinadas por muchos genes o las producidas por alteraciones cromosómicas. La terapia génica se puede aplicar a células germinales (se transmiten a la descendencia) o a células somáticas (no se transmiten a la descendencia). En el caso de la línea germinal, está prohibida en la mayoría de países, ya que se plantean problemas éticos relacionados con la modificación del acervo génico de la especie humana y con la eugenesia, al seleccionar artificialmente genes que confieran características especiales a sus portadores. La terapia génica en células somáticaspuede realizarse de varias maneras: • Ex vivo. Se extraen células del paciente, se corrige el defecto genético en el laboratorio y se reintegran al organismo. • In vivo. Los genes terapéuticos se transfieren directamente al paciente mediante un vector, por ejemplo, mediante una inyección intravenosa. • In situ. Se realiza directamente en las células del paciente, introduciendo los genes funcionales edn el órgano afectado. Se usa en casos donde las células son difíciles de extraer y de implantar posteriormente. La terapia génica se empleó por primera vez con los niños burbuja, que están afectados por el síndrome de inmunodeficiencia combinada severa. Se debe a la deficiencia de una enzima, la adenosín desaminasa, implicada en el metabolismo de laspurinas en células madre de médula ósea. INGENIERÍA GENÉTICA Y AGRICULTURA Desde siempre, el hombre ha intentado mejorar el rendimiento de los cultivos de distintas maneras, como or ejemplo, seleccionando para la reproducción, aquelloas plantas más útiles, o aquellas que se adaptan mejor a determinadas condiciones. • Resistencia a herbicidas. El glifosato es un herbicida no selectivo que mata las plantas debido a que inactiva una enzima implicada en el metabolismo de los aminoácidos. El gen de la resistencia al glifosato se obtuvo de cepas de E.coli resistentes, se clonó y se introdujo en plantas, las cuales sólo sufrirían daños con concentraciones muy grandes de herbicida. • Mejora del producto. Se puede mejorar el valor nutritivo de algunas plantas empleadas en la alimentación humana. Un ejemplo es el arroz transgénico, que produce granos amarillos debido a que lleva beta-­‐caroteno, que nuestro organismo utiliza para sintetizar vitamina A. Este arroz podría ayudar a paliar el défict de vitamina A de muchas poblaciones que se alimentan básicamente de arroz. • Plantas farmacéuticas. Se usan para producir proteínas humanas para uso médico, proteínas virales como vacunas o anticuerpos (planticuerpos). Resultan una ventaja frente al cultivo de microorganismos, ya que es más económico y además las plantas tienen los mecanismos adecuados para la fase postraduccional. Obtención de plantas transgénicas El vector de clonación más utilizado es el plásmido Ti, procedente de una bacteria del suelo, Agrobacterium tumefaciens. Este plásmido posee un segmento llamado T-­‐ADN que se integra en el genoma del hospedador. Ambos son cortado por la misma enzima de restricción, formándose posteriormente plásmidos recombinantes, algunos de ellos con el gen de interés, que serán introducidos en céluas vegetales, originando plantas transgénicas. 6