ADN recombinante

Tecnología del ADN recombinante: aplicaciones y riesgos

Número de visualizaciones
19/11/2019

En las últimas décadas se han realizado muchos progresos en el conocimiento del material genético y su manipulación mediante la tecnología del ADN recombinante. Esta tecnología ha jugado un papel decisivo en el avance de algunas disciplinas de las ciencias biológicas, médicas, farmacéuticas, o alimentarias.

Para poder adentrarnos en el tema, es importante repasar algunos conceptos y hablar de historia.

En primer lugar es importante recordar que las células de cualquier organismo, por lo más simple que sean,  contienen una gran cantidad de información almacenada en una macromolécula llamada ácido desoxirribonucleico (ADN). El ADN es una biomolécula compleja que se encuentra en el núcleo de las células y compone el principal constituyente del material genético de los seres vivos. El ADN además de transmitir la información de una generación a otra, cumple con las funciones siguientes:

Codificación. La codificación se refiere a la construcción de las proteínas adecuadas para cada célula. El ADN realiza este papel gracias a unas bases conocidas como codones encargados dirigir la formación de proteínas.

Replicación. El ADN ha de replicarse a sí mismo en cada proceso de división celular. Esta replicación le confiere la capacidad de  transferir la información genética de una célula a las células hijas, es decir de generación en generación.

Metabolismo celular. El ADN participa en la regulación del metabolismo celular mediante la ayuda del ARN y mediante la síntesis de proteínas y hormonas.

Mutación. La evolución y la diversidad biológica de las especies se deben a las mutaciones ocurridas en el ADN.

Un poco de historia…

Respecto a la historia, cabe destacar que desde hace mucho tiempo, uno de los objetivo de la biología era indagar sobre el genoma. En este sentido, se han realizado diversos estudios para  conocer su localización, su composición química, la información que contiene, su variabilidad y su implicación en la transmisión de la descendencia y evolución de las especies.

Fue con la llegada de la Ingeniera Genética cuando realmente se empezó a conocer en profundidad el genoma y a manipular el material genético de forma más rigurosa. La ingeniería genética engloba a una serie de técnicas y metodologías que permiten aislar y manipular el ADN para introducirlo en células u organismos pluricelulares. Para lograr dicha alteración de la composición genética de un organismo, se utiliza el proceso de la tecnología del ADN recombinante (ADNr). Fue en el año en 1971, cuando empezó la era del DNA recombinante en un artículo titulado Specific cleavage of simian virus 40 DNA by restriction endonuclease of Hemophilus influenzae donde se describía el aislamiento de una enzima de una cepa bacteriana y su utilización para cortar DNA vírico por secuencias nucleotídicas específicas.

¿Qué es la tecnología de ADN recombinante?

El ADN recombinante es una molécula como resultado de la unión artificial de dos fragmentos de ADN. Así, la tecnología de ADN recombinante consiste en un conjunto de técnicas que permiten aislar un gen de un organismo, para su posterior manipulación e inserción en otro diferente. Cuando se introduce un ADN recombinado en algún organismo, ocurre una modificación genética que se traduce en un cambio de rasgos ya existentes o en la expresión de rasgos nuevos.

La producción de ADN recombinante se realiza en cinco etapas:

  • Preparación de la secuencia del ADN para su clonación
  • Preparación de un vector de clonación
  • Formación del ADN recombinante
  • Introducción del ADN recombinante en una célula anfitriona
  • Propagación del cultivo
  • Detección y selección de clones recombinantes.

¿Qué aplicaciones prácticas tiene el ADN recombinante?

El ADN recombinante tiene aplicación en varios campos como en la industria farmacéutica, la industria alimentaria, la industria agrícola o en la investigación biosanitaria, entre otros.

En la Industria farmacéutica

El comienzo de la técnica de ADN recombinante en el ámbito de la Industria farmacéutica comenzó en los años 80 con los estudios realizados con la bacteria Escherichia Coli, cuyo ADN fue modificado genéticamente, dando lugar a la insulina humana (denominada comercialmente Humulin). Con el tiempo, esta insulina ADN recombinante demostró ser más eficiente y segura que la insulina que se obtenía del páncreas de vacas y cerdos.

Otra aplicación interesante del ADN recombinante son las vacunas. La última generación de vacunas biotecnológicas son las conocidas como vacunas ADN (también llamadas de ADN desnudo). La vacuna de ADN consiste en la inyección directa de ADN a través de un plásmido bacteriano. Este ADN codifica una proteína viral antigénica de interés que inducirá la respuesta inmunitaria.

Finalmente, otro ejemplo de la aplicación de la ingeniería genética en la Industria farmacéutica es la síntesis de nuevos antibióticos.

Industria agrícola

En el campo de la agricultura, la aplicación del ADN recombinante ha permitido obtener plantas transformadas más productivas, resistentes a herbicidas, o a los virus que destruyen los cultivos y a sobrevivir a condiciones climáticas extremas o con mayor producción de vitaminas (ejemplo del arroz).  A estos productos se les llaman organismos genéticamente modificados o transgénicos.

Industria alimentaria

Actualmente, cada vez más se encuentran en el mercado alimentos desarrollados a partir de organismos genéticamente alterados. En el campo de la Industria alimentaria, la tecnología del ADN recombinante ha logrado reducir costes, aumentar la producción y diseñar nuevos productos.

Investigación biosanitaria

La Tecnología del ADN recombinante es ampliamente utilizada en el ámbito de la investigación biomédica. En este sentido, la ingeniería genética  ha permitido identificar genes implicados en muchas enfermedades, lo que ha permitido su detección y tratamiento. Para dar algunos ejemplos, el ADN recombinante se ha utilizado como técnica diagnóstica en el virus del VIH. Actualmente, se está investigando también con esta tecnología para el tratamiento del cáncer.

¿Qué riesgos en salud puede conllevar la tecnología de ADN recombinante?

A pesar de todas las ventajas y los avances que ha permitido la tecnología del ADN recombinante, ésta no está exenta de riesgos en salud asociados. Los múltiples peligros que podría suponer dicha tecnología a largo tiempo aún no están conocidos del todo. Este hecho ha llevado a varios debates entre los investigadores que integran la comunidad científica y han originado diversas propuestas de autorregulación por cuestiones éticas.


Si te ha aparecido interesante esta entrada, y quieres actualizarte en el área de la genética, puedes consultar nuestras acciones formativas:

Master en Genética y Biotecnología

El Master en Biomedicina Regenerativa

Master en Nutrición y Biotecnología de los Alimentos

2+
Categorizado en: Salud

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

Descubre MasterClass de INESEM. Una plataforma en la que profesionales enseñan en abierto

Profesionales enseñando en abierto