Biotecnología

Biología celular y molecular. ADN (Ácido Desoxirribonucleico) Historia. Técnicas biotecnológicas. Pharmagénesis. Biorremediación. Alimentos transgénicos. Clonación

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BIOTECNOLOGIA

CONCEPTO DE BIOTECNOLOGÍA.

La biotecnología ha sido utilizada por el hombre desde los comienzos de la historia en actividades tales como la preparación del pan y de bebidas alcohólicas o el mejoramiento de cultivos y de animales domésticos. Procesos como la producción de cerveza, vino, queso y yogurt implican el uso de bacterias o levaduras con el fin de convertir un producto natural como la leche, en un producto de fermentación más apetecible como el yogurt.

En términos generales biotecnología se puede definir como el uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre.

La biotecnología moderna está compuesta por una variedad de técnicas derivadas de la investigación en biología celular y molecular, las cuales pueden ser utilizadas en cualquier industria que utilice microorganismos o células vegetales o animales. Es la aplicación comercial de organismos vivos o sus productos, la cual involucra la manipulación deliberada de sus moléculas de DNA.


Por tanto, podemos decir que la biotecnología abarca desde la biotecnología tradicional, muy conocidas y establecidas, y por tanto utilizadas, como por ejemplo la fermentación de alimentos, hasta la biotecnología moderna, basada en la utilización de las nuevas técnicas del DNA recombinante (ingeniería genética), los anticuerpos monoclonales y los nuevos métodos de cultivo de células y tejidos.

La biotecnología no es nueva, sus orígenes se remontan a los albores de la historia de la humanidad. Nuestros ancestros primitivos iniciaron, hace miles de años durante la Edad de Piedra, la práctica de utilizar organismos vivos y sus productos.

La biotecnología es un término que se ha dado a la evolución y recientes avances de la ciencia de la genética. Esta ciencia se originó hacia finales del siglo XX con el trabajo de Gregor Joham Mendel.

La historia realmente se inicia con las investigaciones de Charles Darwin, considerado como el padre de la biología moderna, que concluyó que las especies no son fijas e inalterables, sino que son capaces de evolucionar a lo largo del tiempo, para producir nuevas especies. La explicación de esta evolución, según sus observaciones, se basaba en que los miembros de una determinada especie presentaban grandes variaciones entre ellos, unos estaban mas acondicionados al ambiente en que se encontraban que otros, lo que significaba que los más aptos producirían más descendencia que los menos aptos. Este proceso es conocido como selección natural, y suponía la modificación de las características de la población, de manera que los rasgos mas fuertes se mantendrían y propagarían, mientras que los menos favorables se harían menos comunes y acabarían desapareciendo

El monje Gregor J. Mendel (1822-1884), trabajaba en el jardín de su monasterio en Austria sin ser consciente de la importancia de sus estudios. Mendel eligió como material de estudio una planta común, el guisante (pisum sativum). Esta planta es de fácil obtención y cultivo, hemafrodita y por tanto con capacidad para autofecundarse, ofreciendo asimismo la posibilidad de realizar fecundaciones cruzadas entre distintas variedades, muy numerosas en el guisante y fácilmente distinguibles. En sus estudios, en lugar de analizar la transmisión global de las características de la planta, prestó atención a un solo rasgo cada vez, permitiéndole seleccionar determinados aspectos de la planta que presentaban alternativas claramente diferenciables, como por ejemplo la forma de la semilla (rugosa/lisa) o su color (amarilla/verde).

En 1866 publicó los resultados de sus experiencias llevadas a cabo durante 7 años en el jardín de su monasterio de los agustinos, los cuales permitieron superar las antiguas concepciones sobre la herencia que aún prevalecían en su época, según las cuales los caracteres se transmitían de padres a hijos a través de una serie de fluidos relacionados con la sangre, al mezclarse las sangres en la descendencia, los caracteres de los progenitores se fusionaban y no podían volver a separarse.

Mendel expuso una nueva concepción de la herencia, según la cual los caracteres no se heredan como tales, sino que solo se transmitían los factores que los determinaban. Su estudio del comportamiento de los factores hereditarios se realizaba, con total intuición, 50 años antes de conocerse la naturaleza de estos factores (posteriormente llamados genes).

A pesar de que describió el comportamiento esencial de los genes, sus experimentos no revelaron la naturaleza química de las unidades de la herencia, hecho que ocurrió hacia la mitad del siglo XX e involucró muchos trabajos de diferentes científicos de todo el mundo, durante varias décadas.

CLASIFICACIÓN Y TÉCNICAS USADAS EN BIOTECNOLOGÍA

La biotecnología, y en particular la llamada "nueva biotecnología", se ha convertido en las últimas décadas en el centro de investigación científica puntera. La mayor parte de los presupuestos gubernamentales dedicados a Investigación y Desarrollo está, hoy en día, dedicada a éste ámbito tecnocientífico.

La biotecnología puede ser clasificada en cinco amplias áreas.

· Biotecnología en Salud Humana.( Donde se incluye la B. Alimentaria)
· Biotecnología Animal.
· Biotecnología Industrial.
· Biotecnología Vegetal.
· Biotecnología Ambiental.

Las técnicas biotecnológicas utilizadas en los diferentes campos de aplicación de la biotecnología se pueden agrupar en dos grandes grupos:

Cultivo de tejidos: Trabaja a un nivel superior a la célula e incluye células, tejidos y órganos que se desarrollan en condiciones controladas.

Tecnología del ADN: Involucra la manipulación de genes a nivel del ADN, aislamiento de genes, su recombinación y expresión en nuevas formas, etc.

La ingeniería genética puede ser una herramienta muy poderosa para crear alternativas amistosas ambientales en productos y procesos que actualmente contaminan el ambiente o acaban con los recursos no renovables. Factores políticos, económicos y sociales determinarán que posibilidades científicas se harán realidad.

BIOTECNOLOGÍA ANIMAL

La biotecnología animal ha experimentado un gran desarrollo en las últimas décadas. Las aplicaciones iniciales se dirigieron principalmente a sistemas diagnósticos, nuevas vacunas y drogas, fertilización de embriones in vitro, uso de hormonas de crecimiento, etc. Los animales transgénicos como el "ratón oncogénico" han sido muy útiles en trabajos de laboratorio para estudios de enfermedades humanas.

Existen tres áreas diferentes en las cuales la biotecnología puede influir sobre la producción animal:

-El uso de tecnologías reproductivas
-Nuevas vacunas y
-Nuevas bacterias y cultivos celulares que producen hormonas.

En animales tenemos ejemplos de modelos desarrollados para evaluar enfermedades genéticas humanas, el uso de animales para la producción de drogas y como fuente donante de células y órganos, por ejemplo el uso de animales para la producción de proteínas sanguíneas humanas o anticuerpos.

Para las enfermedades animales, la biotecnología provee de numerosas oportunidades para combatirlas, y están siendo desarrolladas vacunas contra muchas enfermedades bovinas y porcinas, que en los últimos tiempos han hecho mella en estos animales.

BIOTECNOLOGÍA INDUSTRIAL

Las tecnologías de ADN ofrecen muchas posibilidades en el uso industrial de los microorganismos con aplicaciones que van desde producción de vacunas recombinantes y medicinas, tales como insulina, hormonas de crecimiento e interferón, como enzimas y producción de proteínas especiales.

Desde hace varias décadas las grandes multinacionales de la biotecnología tienen puestos sus ojos en el control de algo vital para todos los pueblos del planeta, las plantas.

Ya que, tanto las plantas silvestres como los cultivos encierran unas posibilidades de hacer negocio verdaderamente insospechadas. Y esta posibilidad la han visto claramente dos empresas como:

Pharmagenesis es una empresa Americana que une, en la investigación de las plantas, la biología y la informática. Esta empresa basa sus estudios en el análisis de una planta china, llamada "Liana del Dios del Trueno", ha sido analizada química y genéticamente y se ha descubierto que es eficaz contra la artritis y además es anticancerígena, ya que la molécula extraída de la planta provoca el suicidio de las células cancerígenas de distintos tumores.

Los chinos llevan muchos años (muchísimos) utilizando de forma natural estas plantas, pero Pharmagenesis tiene la patente para explotar el principio activo de la "Liana del Dios del Trueno" y los chinos no obtienen ningún beneficio de ello, en cambio, esta empresa ganará mucho dinero por los derechos de autor en la venta de cada caja de medicamento que se venda.

Pharmagenesis piensa que de alguna forma compensa a los ciudadanos chinos, puesto que les compra las plantas y porque todos sus empleados, en China, son nacionales de país.

Otra de estas industrias es Monsanto. Esta empresa americana es una de las gigantes de la química y los plásticos, y desde hace poco, de los genes.

Ha creado cerca de dos hectáreas de invernaderos en los que ha recreado los distintos climas existentes en el mundo, incluso las estaciones, y ha plantado en ellas una gran variedad de plantas, arroz, soja, maíz, tabaco, etc., a las que somete a estudios y pruebas.

En sus estudios, cultiva plantas transgénicas, y las sitúa junto a otras plantas que no han sido modificadas genéticamente, y el resultado es asombroso. La planta de patata transgénica ha soportado una plaga de escarabajos, debido a que en sus hojas existe una sustancia letal para ellos, en cambio la planta no modificada ha quedado destrozada por el ataque.
Monsanto se fundó en 1901, en ese momento era una de las cinco mayores empresas químicas americanas. Fabricó muchos productos que después se demostró que eran tóxicos. En la guerra de Vietnam la aviación norteamericana derramó un potente herbicida, "el agente naranja" y uno de los principales proveedores fue Monsanto.

Hoy hace lo que puede por cambiar de imagen, pero parece que no lo está logrando del todo, ya que se sabe que cada año destina un 20% más al desarrollo y elaboración de herbicidas.

Todos los beneficios que obtiene los está destinando al descubrimiento de nuevos genes y puesta a punto de nuevas plantas. En 1998 obtuvo unos beneficios de 118.000.000 millones de pesetas.

Monsanto ha declarado que para el 2002 producirá algodón coloreado genéticamente, será de color amarillo, rojo, blanco y azul. No será necesario tintarlo después.

Es uno de los principales productores de soja transgénica. Los agricultores que adquieren semillas transgénicas contratan con ella deben firmar un contrato por el que se comprometen a pedir otro stock de semillas al año siguiente, no tiene derecho a revender las semillas a otros, ya que tienen que devolverlas a la empresa, tampoco pueden volver a utilizarlas, los agricultores están atrapados por la empresa ya que crean en ellos una dependencia total. Mediante una tarjeta de socio o cliente controlan a los agricultores, saben cuántos kilos de semillas se han llevado, dónde la cultivan, en qué fecha la cultivan, etc.

Nueve de cada diez agricultores siguen a Monsanto y nueve de cada diez venden su soja a una empresa que, curiosamente, pertenece a Monsanto desde hace unos pocos años. Es una prisión para los agricultores ya que entran en un círculo vicioso del que es difícil salir.

Estos agricultores de soja transgénica utilizan un herbicida, propiedad de Monsanto, lo esparcen sobre el terreno y lo dejan limpio para sembrar, esparcen las semillas y tres meses después vuelven a echar el herbicida, que mata todo menos la planta de soja.

Monsanto les prometía cosechas abundantes y grandes beneficios, los agricultores se quejan de la escasez de las mismas y de lo caras que son las semillas, pero la gran empresa alega que ha de proteger sus obras científicas y quien quiera utilizarlas ha de pagar su precio:

"La población mundial crece, por lo que hay que producir más alimentos pero el terreno de cultivo sigue siendo el mismo, por ello es necesario cultivar más y mejor." (Monsanto)

Ha patentado una semilla que esteriliza las semillas que produce, por lo que éstas no servirán para poder plantar al año siguiente. Esta semilla es denominada por los ecologistas como "terminator". También ha modificado una mala hierba que ahora produce plástico flexible.

¿A dónde va a llegar esto?. En la India ya produce efectos negativos. Los agricultores de este país quemaron una plantación de algodón transgénico porque no producía la cantidad que le habían asegurado , sino todo lo contrario y además muchos de ellos no pueden pagar el precio de la semillas, se sienten engañados.

Es muy probable que se produzcan graves problemas y ya se están produciendo los efectos negativos. En Australia las malas hierbas mutantes invaden los cultivos, en EEUU el maíz transgénico amenaza con extinguir una mariposa protegida y en Inglaterra los científicos han demostrado que el consumo de alimentos modificados genéticamente puede producir alergias.

¿Qué pasará dentro de dos o tres años cuando el mundo este lleno de plantas que fabriquen plásticos, vacunas y sustancias químicas, qué va a ser de los pájaros, los mamíferos que entran en contacto con estas plantas? Los Gobiernos han de pensar en ello antes de que sea tarde.

BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL

La biotecnología ambiental se refiere a la aplicación de los procesos biológicos modernos para la protección y restauración de la calidad del ambiente.

El uso de microorganismos en procesos ambientales se encuentra desde el siglo XIX. Hacia finales de 1950 y principios de 1960, cuando se descubrió la estructura y función de los ácidos nucléicos, se puede distinguir entre biotecnología antigua tradicional y la biotecnología de segunda generación, la cual, en parte, hace uso de la tecnología del ADN recombinante.

Actualmente, la principal aplicación de la biotecnología ambiental es limpiar la polución. La limpieza del agua residual fue una de las primeras aplicaciones, seguida por la purificación del aire y gases de desecho mediante el uso de biofiltros.

La biorremediación (uso de sistemas biológicos para la reducción de la polución del aire o de los sistemas acuáticos y terrestres) se está enfocando hacia el suelo y los residuos sólidos, tratamientos de aguas domésticas e industriales, aguas procesadas y de consumo humano, aire y gases de desecho, lo que está provocando que surjan muchas inquietudes e interrogantes debido al escaso conocimiento de las interacciones de los organismos entre sí, y con el suelo. Los sistemas biológicos utilizados son microorganismos y plantas.

Cada vez mas compañías industriales están desarrollando procesos en el área de prevención, con el fin de reducir el impacto ambiental como respuesta a la tendencia internacional al desarrollo de una sociedad sostenible. La biotecnología puede ayudar a producir nuevos productos que tengan menos impacto ambiental.


En definitiva, la biotecnología puede ser utilizada para evaluar el estado de los ecosistemas, transformar contaminantes en sustancias no tóxicas, generar materiales biodegradables a partir de recursos renovables y desarrollar procesos de manufactura y manejo de desechos ambientalmente seguros.


BIOTECNOLOGÍA VEGETAL

Con las técnicas de la biotecnología moderna, es posible producir más rápidamente que antes, nuevas variedades de plantas con características mejoradas, produciendo en mayores cantidades, con tolerancia a condiciones adversas, resistencia a herbicidas específicos, control de plagas, cultivo durante todo el año. Problemas de enfermedades y control de malezas ahora pueden ser tratados genéticamente en vez de con químicos.

La ingeniería genética (proceso de transferir ADN de un organismo a otro) aporta grandes beneficios a la agricultura a través de la manipulación genética de microorganismos, plantas y animales.

Una planta modificada por ingeniería genética, que contiene ADN de una fuente externa, es un organismo transgénico. Un ejemplo de planta transgénica es el tomate que permite mantenerse durante mas tiempo en los almacenes evitando que se reblandezcan antes de ser transportados

En el mes de Enero del pasado año 2000, se llegó a un acuerdo sobre el Protocolo de la Bioseguridad. Europa y Estados Unidos acordaron establecer medidas de control al comercio de productos transgénicos.

Mas de 130 países dieron el visto bueno al acuerdo de Montreal, sin embargo, en este acuerdo existen partes con posiciones, que si no son incompatibles, sí son contradictorias en lo relativo al etiquetado y comercialización de estos productos:

· De una parte encontramos a EEUU y a sus multinacionales, que acompañados por otros grandes países exportadores de materias primas agrícolas, quieren una legislación abierta y permisiva, en la que el mercado sea quien imponga su ley. EEUU defiende el uso de la biotecnología y pone de relieve la importancia de su industria, que crea nuevos puestos de trabajo y fomenta la innovación tecnológica y podría acabar con el hambre del mundo.

· En el lado opuesto se encuentra la Unión Europea y otros países desarrollados de Asia, que pretenden poner orden y límite a ese comercio, empezando por un etiquetado riguroso que diferencie, tanto las materias primas como los productos elaborados en los que se incluyan organismos modificados genéticamente (OMG). Así mismo pretenden controlar y limitar el desarrollo de las patentes, propugnando incluso, una moratoria de 10 años, debido a que no se conoce con certeza los verdaderos efectos de esas manipulaciones genéticas sobre el resto de variedades vegetales y sobre el ecosistema. España ha sido acusada por grupos ecologistas y organizaciones agrarias como, COAG y UPA de ser uno de los países más permisivos en este aspecto.


· El sector más radical lo constituye aquellos los grupos conservacionistas y colectivos científicos que abogan por la prohibición de cualquier tipo de alteración de los códigos genéticos.

Las multinacionales de la biotecnología son las que, por ahora se están llevando el gato al agua. Los cinco gigantes son:

· AstraZeneca.
· DuPont.
· Monsanto.
· Novartis.
· Aventis.

Suponen el 60%_________________del mercado de pesticidas.
23%___________________________del mercado de semillas.
100%__________________________del mercado de semillas transgénicas.

Entre los cultivos transgénicos autorizados en la Unión Europea:

PRODUCTO EMPRESA

  • Tabaco Selta

  • Soja Monsanto

  • Colza PGS

  • Maíz Novartis

  • Colza AgrEvo

  • Maíz (T25) AgrEvo

  • Maíz (MON 810) Monsanto

  • Maíz (MON 809) Ploneer

  • Achicoria Bejo Zaden

  • Colza AgrEvo

  • Maíz Novartis

  • Colza PGS

  • Patata AVEBE

  • Remolacha DLF-Trifolium

  • Clavel Florigene

  • Tomate Zeneca

  • Algodón Monsanto

  • Maíz DeKalb

  • Patata Amylogene

  • Clavel Florigene


Fuente.Unesco, Emst & Young, SEBIOT.


En Europa, los casos de Soja y Maíz transgénicos resultan de especial relevancia. La soja se utiliza en un 40 a 60% de los alimentos procesados: aceite, margarina, alimentos dietéticos e infantiles, cerveza, etc. España importa de EEUU 1´5 millones de toneladas, el cuarto país importador detrás de Japón, Taiwan y Holanda.

La comercialización del maíz transgénico está autorizada en EEUU, Canadá, Japón y también en la Unión Europea desde Enero de 1997.

¿Qué consecuencias puede traer el consumo de plantas y alimentos transgénicos?

China planea plantar tomates, arroz, pimientos y patatas por lo menos en la mitad de todas sus tierras de labor (500.000 kilómetros cuadrados) en el plazo de cinco años. Sus investigadores analizaron el efecto de los pimientos y los tomates transgénicos en ratas de laboratorio, comparando el peso y el estado de los mismos con los de otros no alimentados, y no observaron diferencias significativas.

La creación o elaboración de este tipo de alimentos depende del nivel de desarrollo del país, de los intereses políticos del mismo y del grado de presión que ejerzan las grandes industrias privadas del sector. Hay un gran debate en torno a la conveniencia o no de este tipo de organismos.

Entre los posibles beneficios que sus defensores alegan podemos señalar:

· Alimentos con más vitaminas, minerales y proteínas, y menor contenido en grasas.
· Cultivos más resistentes al ataque de virus, hongos insectos sin la necesidad de emplear productos químicos, lo que supone un mayor ahorro económico y menor daño al medio ambiente.
· Mayor tiempo de conservación de frutas y verduras.
· Cultivos tolerantes al sequía y estrés (Por ejemplo, un contenido alto de sal en el suelo).

Hay quien asegura que estos alimentos ponen en peligro la salud humana, provocando la aparición de alergias insospechadas. Por ejemplo, se han citado casos de alergia producida por soja transgénica manipulada con genes de la nuez de Brasil o de fresas resistentes a las heladas por llevar incorporado un gen de pescado (un pez que vive en aguas árticas a bajas temperaturas) En este caso, las personas alérgicas al pescado podrían sufrir una crisis alérgica al ingerir las fresas transgénicas.

Estas situaciones motivaron que organizaciones de consumidores y ecologistas pidieran que los productos elaborados con plantas transgénicas lleven la etiqueta correspondiente. Esta petición fue concedida con la aprobación el 15 de Mayo de 1997 del Reglamento CE nº 258/97 "sobre nuevos alimentos y nuevos ingredientes alimentarios" aprobado por el Parlamento Europeo y el Consejo de la Unión Europea el 27 de Enero de 1997.

En principio este Reglamento consideraba fuera de su aplicación a los productos derivados de la soja y maíz transgénicos, cuya comercialización había sido permitida con anterioridad, el 26 de Mayo de 1998 se aprobó el Reglamento nº1139/98/CE del Consejo por el que se exige el etiquetado de los alimentos e ingredientes alimentarios fabricados, total o parcialmente, a partir de maíz y de semillas de soja modificados genéticamente.

Sin embargo esta regulación es muy necesaria, ya que calmará, en cierto modo la alarma social existente en torno a las plantas y alimentos transgénicos. La sociedad conocerá poco a poco las características de estos productos y su temor ya no podrá basarse en el desconocimiento y temor a lo desconocido y novedoso, pudiendo entonces, aceptarlos o rechazarlos.

BIOTECNOLOGÍA HUMANA

Puesto que cada criatura es única, cada una posee una composición única de ADN. Cualquier individuo puede ser identificado por pequeñas diferencias en su secuencia de ADN, este pequeño fragmento puede ser utilizado para determinar relaciones familiares en litigios de paternidad, para confrontar donantes de órganos con receptores en programas de trasplante, unir sospechosos con la evidencia de ADN en la escena del crimen (biotecnología forense).

El desarrollo de técnicas para el diagnóstico de enfermedades infecciosas o de desordenes genéticos es una de las aplicaciones de mayor impacto de la tecnología de ADN. Al utilizar las técnicas de secuenciación de ADN los científicos pueden diagnosticar infecciones víricas, bacterianas o mapear la localización específica de los genes a lo largo de la molécula de ADN en las células.

El primer tratamiento exitoso en terapia génica fue en 1990, cuando se trató una enfermedad del sistema inmune de niños llamada "Deficiencia de ADA". Células sanguíneas con los genes correctos de ADA fueron inyectadas al cuerpo del paciente donde produjeron suficientes células normales que permitieron mejorar el sistema inmune.

Hoy, la terapia génica esta tratando enfermedades tales como tumores cerebrales malignos, fibrosis quística y HIV.

Con esta técnica se pretende también reparar órganos, como por ejemplo un hígado cirrótico a partir de las pocas células sanas que le quedan, un par de ventrículos nuevos para reemplazar los efectos devastadores de un infarto, la regeneración de una mano amputada o disponer de una fuente inagotable de neuronas para corregir los efectos de enfermedades tan graves como el Alzheimer o el Parkinson.


En estos momentos existen tres líneas de investigación:

  • La clonación de células madre.: James Thonson, de la Universidad de Wisconsin (EEUU) descubrió en 1998 cómo obtener células madre a partir de un embrión humano. En el embrión esas células son las destinadas a formar todos los órganos del cuerpo, y estimuladas adecuadamente pueden reparar órganos dañados.
    El inconveniente de este método, es que el embrión de partida debe ser un clon del paciente. La clonación humana suscita un gran rechazo y mas aún en este caso cuando un embrión de pocos días, que nunca va a ser implantado en un útero, es utilizado únicamente para este fin y después se destruye. Esto plantea grandes problemas éticos y religiosos.

  • La reprogramación de células adultas sin necesidad de clonar. La empresa británica PPL Therapeutics está a la cabeza de esta técnica, que les salva de todos los escollos morales y legales que existen al respecto.

  • El esclarecimiento y manipulación del mecanismo genético que dispara la formación de órganos y extremidades en el embrión. En esta técnica nos encontramos con un español, Juan Carlos Izpisúa, que dirige un laboratorio en el Instituto Salk de La Jolla (California). El mecanismo consiste en determinar la relación existente entre dos familias de proteínas (llamadas Wnt y FGF) cuya unión en forma de parejas dispara la formación de un determinado miembro. Una pareja concreta formada por un miembro de Wnt y un miembro de FGF dispara la formación de un brazo, otra pareja distinta dispara la de una pierna, otra la del hígado, etc.

El ser humano sólo tiene activas estas parejas cuando es un embrión, pero anfibios como el axolote mexicano las tiene activas toda la vida, por ello pueden regenerar sus miembros amputados.

La investigación de Izpisúa está encaminada a encontrar la forma de reactivar estas parejas en los humanos adultos.

BIOTECNOLOGÍA ALIMENTICIA

Los Europeos y en especial los Españoles, vivimos muy preocupados por su alimentación. El consumidor tiende a asimilar alimento natural con alimento sano y seguro y a mitificarlo cuando lo compara con los transgénicos, sin pensar que éstos han pasado por mayor número de evaluaciones sanitarias antes de su comercialización.

Centenares de científicos de distintas disciplinas (química, farmacológica.) trabajan en los centros de investigación de la industria alimentaria para desarrollar productos adaptados a nuestros sentidos.

Detrás de los alimentos de aspecto y sabor perfecto, se esconde un largo y complejo proceso de elaboración en el laboratorio. Si un sorbete a base de agua resulta cremoso o si una pizca de polvo marrón se convierte, al disolverse en el agua, en un capuchino, es gracias a recetas basadas en conocimientos de microfísica y de la química.

Vamos a ver algunos ejemplos curiosos que se dan en algunos de los alimentos que tomamos cada día:

  • La multinacional Nestlé está realizando un estudio para lograr que los cereales crujan más, ya que a los consumidores no les gusta que sean demasiado silenciosos.

  • Para que los espaguetis se cuezan por dentro, es necesario un tiempo de elaboración de ocho o diez minutos, lo que provoca que la parte exterior se reblandezca demasiado, provocando que no queden al dente. Para evitarlo los científicos del Centro de Investigaciones Nestlé han creado unos espaguetis seccionados en forma de trébol, que se cuecen de forma uniforme en sólo tres minutos.

  • Las gominolas se elaboran a partir de macromoléculas semejantes a las de los polímeros que forman los materiales plásticos.

  • Las patatas fritas de bolsa se hicieron más apetitosas gracias a un experimento de David Parker, de la Universidad de Birmingham, que las sometió a una pequeña dosis de radioactividad.

  • Young Hwa Kim, físico de la Lehig University Bethlem, en Pensilvania, ha logrado, sin añadir ningún ingrediente secreto al maíz, palomitas gigantes, multiplicando su tamaño por diez, simplemente reduciendo la presión existente en el ambiente en que se cuece.

  • Otros científicos Alemanes de la Universidad Técnica de Berlín, tratan de solucionar uno de los mayores problemas de la cerveza, su espuma se desvanece rápidamente. Para resolverlo pretenden modificar directamente un gen de la cebada, para así conservar por más tiempo su espuma.

CLONACIÓN.

De todos los problemas bioéticos planteados por la ingeniería genética hay uno que se ha convertido últimamente en el centro de debate público: la clonación.

La clonación es una forma de reproducción no sexual, que se da naturalmente en muchas plantas junto a la reproducción sexual y que, a diferencia de esta última, produce copias genéticas exactas de la planta originaria. Los ejemplos mas conocidos son las patatas y las fresas.

La naturaleza produce de modo natural clones, sin intermediación humana de ningún tipo, como es el caso de los gemelos monocigotos que comparten una información genética idéntica debido a una división espontánea del zigoto.

Clonar significa crear un ser vivo idéntico a otro, a partir de una célula del individuo original.

Las dos principales técnicas de clonación son:
· Por separación de embriones.
· Por transferencia nuclear, que fue el método utilizado para clonar a la Oveja Dolly.

¿Qué usos o utilidades tiene la clonación?

En el ámbito de la medicina y la investigación médica:
· Mejorar el conocimiento genético y psicológico.
· Disponer de modelos de enfermedades humanas.
· Producir a bajo coste proteínas para su posible uso terapéutico.
· Suministrar órganos o tejidos para trasplantes.

En la investigación agrícola y agrónoma: Permite mejorar la selección de animales que posean alguna cualidad innata o adquirida de interés (resistencia, productividad, etc).

Clonación animal

En 1997, el Instituto Roslin, en Escocia, clonó por primera vez (después de 277 intentos) en la historia a un mamífero a partir de una *célula diferenciada de otro. Dolly, es el primer mamífero de la historia que se ha clonado de un adulto.

Antes de Dolly, científicos de diversas partes del mundo habían logrado clonar sapos, monos, ovejas y vacas. Pero siempre habían utilizado células de embriones, las cuales tienen la capacidad de dividirse y dar origen a un nuevo ser. En la década de los 70 se descubrió, gracias a un experimento con sapos, que era posible clonar individuos completos a partir de células diferenciadas.


* Célula diferenciada: aquellas que ya tienen determinada su función dentro del organismo: células de sangre, de huesos, del cerebro.

¿Cómo fue el proceso de clonación de la oveja Dolly?

De la ubre de la madre de Dolly (la llamada original en el dibujo), los científicos sacaron una célula, que contiene todo el material genético (ADN) de la oveja adulta.

Después, la otra oveja, a la que llamaremos oveja X, le extrajeron un óvulo, el cual serviría de célula receptora. Al óvulo se le sacó el núcleo, eliminando así el material genético de la oveja donante.
Se extrajo el núcleo de la célula mamaria y, mediante impulsos eléctricos, se fusionó al óvulo sin núcleo de la oveja donante. Con los mismos impulsos se activó al óvulo para que comenzara su división, tal y como lo hacen los óvulos fertilizados en un proceso natural de reproducción.

Al sexto día, ya se habrá formado un embrión, el cual fue implantado en el útero de una tercera oveja, la madre sustituta, que tras un periodo normal de gestación, dio a luz a Dolly: una oveja exactamente igual a su madre genética.

Clonación animal sí, clonación animal no:

Las alteraciones del patrimonio genético en animales plantean problemas éticos. Entre las consecuencias que se han barajado para considerar ilícita la clonación es el factor medioambiental. A la larga supondría un detrimento de la variabilidad genética y de adaptación de las especies. Debemos evitar el abuso de la naturaleza, protegerla de los efectos de una manipulación irracional e injustificada por parte del hombre.

Algunos investigadores consideran que el uso y manipulación del genoma de animales y vegetales puede ser uno de los principales instrumentos para acabar con el hambre del mundo o aportar excelentes fábricas vivas de sustancias químicas muy valiosas para el hombre.

Como principio ético debemos decir que estas alteraciones deben estar orientadas al servicio del hombre o la naturaleza de forma directa o indirecta, y como consecuencia el investigador no puede actuar con la intención de dañar con la manipulación del genoma, ni al propio animal ni a los seres humanos.

Con la finalidad de evitar que esto suceda, el Grupo de Asesores sobre las Implicaciones Eticas de la Biotecnología de la Comisión Europea (GAIEB) dictaminó en Mayo de 1997, a petición de la Comisión Europea, lo siguiente:

  • La clonación de animales de cría o de animales de laboratorio sólo es éticamente aceptable si se lleva a cabo con estricta consideración del bienestar de los animales, bajo la supervisión de organismos de control.

  • Los requisitos éticos necesarios son:

  • Evitar o minimizar el sufrimiento de los animales.

  • Sustituir en lo posible la utilización de animales en investigación por otras opciones.

  • Debe prestarse atención a la necesidad de preservar la diversidad genética de las cabañas de animales.

  • En lo referente a los humanos:

  • Debería prohibirse cualquier intento de producir un individuo humano genéticamente idéntico mediante sustitución nuclear a partir de células de un niño o adulto (clonación reproductiva)

  • Se descarta cualquier intento de crear embriones genéticamente idénticos en ensayos clínicos en técnicas de reproducción asistida, ya sea mediante la división del embrión, ya mediante transferencia nuclear a partir de un embrión existente.

  • La clonación múltiple es inaceptable.

  • La investigación sobre sustitución nuclear debería tener como objetivo arrojar luz sobre la causa de una enfermedad humana o contribuir a aliviar un sufrimiento.

  • La Comunidad Europea debería expresar con claridad su condena de clonación reproductiva humana.

La finalidad diagnóstica o farmacológica con intención de luchar contra la enfermedad justifica la aplicación de la ingeniería genética y en concreto la clonación sobre animales. El respeto del ecosistema y la biodiversidad representa el horizonte ético que debe guiar estas acciones de intervención genética, no abusando de la naturaleza, sino desentrañándola sin destruir sus riquezas.

Por lo tanto, guardando las debidas precauciones de seguridad y teniendo como fin el beneficio del hombre, las aplicaciones de esta nueva técnica en la agricultura, ganadería y en la farmacología parecen totalmente lícitas.

Pero, ¿quién nos dice que esto va a ser realmente así? Es posible que alguna mente trastornada o maliciosa se sirva de este sistema para hacer daño a los animales o a las personas.

Clonación humana

El primer experimento de clonación en embriones humanos del cual se tiene noticia es el realizado en 1993 por Jeny Hall y Robert Stilman, de la Universidad de George Washington. Habían conseguido embriones humanos mediante la división artificial de un óvulo fecundado, pero no llegaron a desarrollarse.

Esto ha provocado un gran número de reacciones desde todos los ámbitos, la mayoría de las instituciones internacionales, de los gobiernos, de las iglesias y de la opinión pública se decantan por la no clonación humana.

La pregunta que se plantea ahora es ¿debe hacerse lo que puede hacerse? La respuesta a la misma no es unánime:

Renato Dulbecco, Premio Nobel de Medicina, ha declarado que "es un error excluir a priori el realizar experimentos de clonación con humanos, porque esta técnica podría ser útil para solucionar problemas tan importantes como los trasplantes" Para él, sería por tanto válido clonar a seres humanos con el fin de utilizar posteriormente sus órganos. Entonces, ¿sería lícito decidir tener un hijo para utilizarlo como donante de médula ósea con el fin de salvar la vida a un hermano con leucemia?

En el otro lado encontramos opiniones como la de Ian Wilmut, el padre de Dolly, "yo no aceptaría la clonación de seres humanos bajo ninguna circunstancia, ni siquiera la mas desesperada"

El debate sobre la clonación no ha hecho mas que empezar, y está claro que va a causar muchos problemas en el futuro.

La UNESCO, la Unión Europea, el Vaticano, los Parlamentos de Alemania e Italia, y el Congreso de los EEUU se han pronunciado en contra de la clonación en humanos.

La Casa Blanca solicitó en 1997 una moratoria sobre este tipo de investigaciones y la Comisión Nacional Asesora de Bioética recomendó que se impusiera una restricción legal al respecto.

La LEGISLACIÓN PENAL vigente en los distintos países o no contemplan la circunstancia de la clonación de humanos o si lo hacen difieren mucho acerca de las penas aplicables.

En ESPAÑA la clonación de seres humanos está expresamente prohibida por el Código Penal (Ley Orgánica 10/1995, de 23 de Noviembre). El Título V dedicado a los delitos relativos a la manipulación genética, así lo expresa en su artículo 161 segundo párrafo:
Se castigará con la pena de prisión de uno a cinco años la creación de seres humanos idénticos por clonación u otros procedimientos dirigidos a la selección de la raza.

Ya desde 1985 estaba considerada motivo de infracción administrativa.

Por otra parte, la Ley 35/1988 sobre Técnicas de Reproducción Asistida contemplaba en su artículo 20:
Son infracciones muy graves:
K)Crear seres humanos idénticos por clonación u otros procedimientos dirigidos a la selección de la raza.
l)La creación de seres humanos por clonación en cualquiera de las variantes o cualquier otro procedimiento capaz de originar varios humanos idénticos.

En 1997, 19 países, entre ellos España, firmaron el primer texto jurídico de derecho internacional, la Convención de Asturias de Bioética, que prohíbe la clonación de seres humanos.

En nuestro país, ha sido motivo de debate entre juristas la conveniencia o no de regular las practicas de manipulación genética, y en particular la clonación, en el Código Penal. Sin embargo no prevé todas las modalidades de manipulación que la ciencia está poniendo rápidamente a disposición de toda la humanidad.

En ALEMANIA existe una legislación parecida a la nuestra.

La legislación BRITÁNICA, que prohibe reemplazar la célula de un embrión con el núcleo extraído de la célula de otra persona o embrión, está redactada de tal forma que deja ciertos resquicios legales, que son los que han permitido la creación de la oveja Dolly.

Si analizamos el tema desde el punto de visto ético, podemos llegar a resultados muy controvertidos, como la utilización de esta técnica para la creación de seres clónicos inferiores, provocando un abuso de los más fuertes sobre los más débiles, como fuente de trasplantes (clonación terapéutica), como método para aliviar el dolor y los efectos psicológicos de la pérdida de un ser querido obteniendo una copia del mismo, o conseguir clónicos de personas de alto nivel intelectual o moral que puedan ser de utilidad para la humanidad.

Es difícil aportar argumentos a favor de la clonación humana. La opinión, casi totalmente unánime, es la de oposición a la misma.

Hay quien defiende la conveniencia de la clonación terapéutica, es decir, utilizar órganos humanos clonados en trasplantes y en el tratamiento y curación de enfermedades como el SIDA o el cáncer, pero para otros es una forma mas de clonación reproductiva, que conlleva incluso un agravante, ya que unos seres son creados únicamente para el provecho de otros.

¿Cómo conseguir que esta tecnología sirva al hombre y no se revuelva contra él?
Existe una presión interesada en la industria tecnomédica, y en las empresas ganaderas y de alimentación, que está favorecida por la legislación vigente sobre patentización de organismos vivos (Dolly). La mercantilización de la ciencia juega a favor de una legislación ambigua y permisiva. A esto se unen las dificultades económicas, políticas y culturales para lograr, a corto plazo, una legislación mundial unificada sobre la clonación, y es posible que, mientras tanto, se lleve a cabo clonaciones de seres humanos.

La clonación deberá ser tratada mediante leyes especiales en las que queden claramente señalados los límites entre lo permitido y lo prohibido, entre lo favorable a la humanidad y los ataques contra ésta, porque la ciencia avanza rápidamente y no sabemos lo que nos deparará el futuro.

Preguntas más frecuentes sobre la clonación humana:

¿Cuáles son los riesgos actuales de la clonación?
Los científicos consideran que la técnica aún no está lo suficientemente desarrollada para clonar seres humanos, por lo que hay riesgo de abortos, de malformaciones (niños con un solo ojo o con dos corazones, etc).

¿Es un clon idéntico a su clonado?
Físicamente son iguales, ya que la dotación genética es la misma, sin embargo, en la formación de una persona influyen en gran medida los factores ambientales, familiares, educativos, etc, por lo que no son realmente fotocopias.

¿A quién beneficia la clonación?
Es útil para aquellos hombres que son infértiles y no consienten que su pareja sea inseminada in vitro con el semen de otro hombre, para las parejas de lesbianas, que podrían actuar de donantes del ovocito y madre de alquiler, eliminando la necesidad de inseminación artificial o fecundación in vitro.


GENOMA HUMANO.

Desde el siglo pasado, investigadores de todo el mundo no han cejado en su empeño de descifrar el lenguaje de la vida, cómo unas mismas características pasan de una generación a la siguiente. Para entender este lenguaje es esencial comprender la estructura de un organismo vivo y cuál es su estructura.

Todos los seres vivos estamos compuestos por células. En el núcleo o centro de cada célula, hay muchas parejas de cromosomas, que desplegados muestran el ADN, que está formado por largas cadenas de cuatro bases, Adenina, Citosina, Timina y Guanina, llamadas bases nucleótidas, que compartimos todos los seres vivos.

Estas bases se unen entre sí formando cadenas, de las cuales, algunos trozos se denominan genes o segmentos con la suficiente información para que las células produzcan proteínas.

El ADN contiene toda la información necesaria para que las células produzcan cada proteína de un ser vivo y por lo tanto, es el responsable de las características del ser. El ADN transmite esta información hereditaria de una generación a la siguiente.


El gran descubrimiento

El pasado día 12 de Febrero de este mismo año, se hizo público uno de los mayores descubrimientos de la historia de la ciencia y de la medicina: la presentación del mapa genético por los dos equipos de investigación que trabajaban en el Proyecto Genoma Humano (en adelante PGH) desde hacia una década.

Estos dos equipos son Consorcio Internacional Genoma Humano, integrado por 20 grupos de diferentes países (entre los que no está España) y la empresa privada Celera Genomics.

Por PGH se denomina a una multitud de subproyectos desarrollados en diversos centros de investigación de diferentes países, encaminados a obtener la secuencia completa de toda la información genética humana contenida en los cromosomas.

Los tres objetivos del PGH eran (puesto que ya se ha conseguido):

· La creación de mapas genéticos (con el fin de identificar cuáles son los genes existentes).
· El desarrollo de mapas físicos (con el fin de situar a los genes en los cromosomas).
· La determinación de la secuencia completa del genoma humano.

Este proyecto se inició, oficialmente en 1990, y por entonces se creía que el genoma podría tener alrededor de 100.000 genes. El borrador ha demostrado que disponemos de 30.000 a 40.000 genes, menos de la mitad de lo que se creía.

Aunque el mapa genético es, oficialmente, una obra conjunta de la empresa Celera y el Consorcio Público, cada uno de ellos cuenta con una versión propia. La principal beneficiada por el reciente logro científico es Celera. Su fundador, Craig Venter participó durante tres años en el Instituto Nacional de Salud, subvencionado por el Gobierno Estadounidense, tras los cuales, decidió en 1988, abandonarlo, dejando en la estacada al director, Francis Collins, y fundar su propia empresa. Craig lanzó la noticia de que en el 2001 tendría la descodificación del genoma humano, su ex jefe, Collins se quedó de piedra, puesto que sus resultados no se esperaban hasta el 2005.

Analistas del sector, aseguran que el trabajo de investigación desarrollado por Celera, es mucho más rico y complejo que el realizado por los científicos del sector público. Aprovechando esta circunstancia, no ha tardado en poner a disposición del público en Internet la secuenciación, pero de forma ininteligible, por lo que sólo podrán acceder a su base de datos a aquellas compañías biotecnológicas que estén interesadas en ella, previo pago, claro está, de 900 millones de pesetas.


El negocio de los genes.

Empresas farmacéuticas de la categoría y la importancia como Pzifer o American Home Products, podrían estar pagando hasta 2.700 millones de pesetas por los archivos genéticos de Celera, que ha de recuperar todo lo invertido en este descubrimiento, y no piensa dejar pasar la oportunidad de llenarse los bolsillos.

Todas aquellas empresas que dirigían sus investigaciones al descubrimiento del mapa del genoma humano han de cambiar su actividad, puesto que Celera se les ha adelantado. Ya ha pasado la hora de las empresas meramente genómicas. Estas empresas pueden desarrollar herramientas de lectura del genoma, especializarse en el análisis de proteínas (empresas denominadas proteómicas) o dar el salto a la producción de fármacos. Esto es lo que debe hacer también Celera, ya que de lo contrario perderá el interés y la confianza de sus accionistas.

España está situada a la cola de esta industria. Hay muy pocas sociedades biotecnológicas y uno de los principales motivos de su escasez es la falta de inversión, tanto pública como privada.

Otra de las industrias que se va a ver muy beneficiada son las empresas bioinformáticas. La rapidez en la consecución de nuevos medicamentos va a depender de la velocidad de interpretación de las secuencias genéticas y las relaciones de las proteínas. Son necesarios mejores programas informáticos y ordenadores más potentes para poder tratar las enormes bases de datos generadas por esta industria. Empresas como Rosetta, Informax o Lion Bioscience compiten por la elaboración de software de lectura y interpretación de las secuencias genéticas.