Ingeneria Genetica

Industria farmacéutica

Obtención de proteínas de mamíferos

Una serie de hormonas como la insulina, la hormona del crecimiento, factores de coagulación, etc. tienen un interés médico y comercial muy grande. Antes, la obtención de estas proteínas se realizaba mediante su extracción directa a partir de tejidos o fluidos corporales.

En la actualidad, gracias a la tecnología del ADN recombinante, se clonan los genes de ciertas proteínas humanas en microorganismos adecuados para su fabricación comercial. Un ejemplo típico es la producción de insulina que se obtiene a partir de la levadura Sacharomces cerevisae, en la cual se clona el gen de la insulina.

Obtención de vacunas recombinantes:

El sistema tradicional de obtención de vacunas a partir de microorganismos patógenos inactivos, puede comportar un riesgo potencial. Muchas vacunas, como la de la hepatitis B, se obtienen actualmente por IG. Como la mayoría de los factores antigénicos son proteínas lo que se hace es clonar el gen de la proteína correspondiente.

La ingeniería genética incluye un conjunto de técnicas biotecnológicas, entre las que destacan:

La tecnología del ADN recombinante;

Con la que es posible aislar y manipular un fragmento de ADN de un organismo para introducirlo en otro. Si se quieren unir dos ADNs, cada uno de los cuales procede de una especie diferente podemos utilizar dichas enzimas como herramientas. Cada ADN se trata con una endonucleasa de restricción que origina en este caso un corte escalonado en las dos hebras dobles de ADN. Los extremos escalonados del ADN1 y el ADN2 son complementarios, con lo cual, una condición que tiene que tener los dos ADNs que se quiere unir es que tengan un pequeño fragmento igual en sus secuencias.

La secuenciación del ADN;

Técnica que permite saber el orden o secuencia de los nucleótidos que forman parte de un gen. Como la técnica se basa en la síntesis de ADN, para hacer la reacción de secuenciación se necesita: como "molde" se utiliza una de las cadenas del fragmento de ADN que se va a secuenciar.

Desoxinucleótidos de las cuatro bases: dAMP, dTMP, dGMP, dCMP.

Didesoxinucleótidos de una base en cada una de las cuatro reacciones de secuenciación.

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Con la que se consigue aumentar el número de copias de un fragmento determinado de ADN, por lo tanto, con una mínima cantidad de muestra de ADN, se puede conseguir toda la que se necesite para un determinado estudio.

INGENIERÍA GENÉTICA Y MEDICINA

Las armas de la biomedicina

Las biotecnologías, y muy en especial la ingeniería genética, encuentran un amplio y alentador campo de aplicación en la medicina. De ello ha resultado la creación de una especialidad, la biomedicina. Sin ningún tipo de dudas es en el campo de la medicina, y en general en el ámbito sanitario, donde las biotecnologías, han tenido y seguirán teniendo mayor incidencia. El objetivo fundamental de la biomedicina es la curación de las enfermedades. Las armas básicas que están incorporando para lograr su objetivo son las siguientes: Proteína, Hormona del crecimiento, Insulina Albúmina del suero, Eritropoietina, Factor VIII y factor IX, Urogastrona,Linfotoxina,Interferones, Aplicación, Estimulación del crecimiento, Diabetes, Suplemento de plasma, Anemia, Hemofilia, Antiulceroso.Antitumoral,Antiviral, antitumoral y antiinflamatorio.

La obtención de sustancias de interés médico.

Una de las aplicaciones más importantes de la ingeniería genética en el sector sanitario es la obtención a escala industrial de productos propios de los seres vivos que éstos fabrican en cantidades muy pequeñas, pero cuya carencia implica graves desajustes del funcionamiento del organismo. De este modo, proteínas como la hormona del crecimiento o la insulina, que el hombre produce en cantidad apenas detectable, puede ser sintetizada por la bacteria Escherichia coli, previa manipulación genética, en una cantidad superior al 10% del total de las proteínas celulares. Aunque han surgido algunos problemas en la producción de proteínas de mamíferos por parte de microorganismos (necesidad de trasformar ligeramente la proteína una vez producida, la formación correcta de la estructura tridimensional de la proteína, etc.), los conocimientos referentes a la expresión de proteínas mamíferos en microorganismos se han desarrollado con gran rapidez y el número de proteínas humanas producidas mediante manipulación genética de Escherichia coli va aumentando día a día en la actualidad. En cualquier caso, la técnica utilizada para la obtención de una proteína concreta consiste en aislar el gen que está en el origen de su síntesis, recombinarlo con un vector adecuado e introducirlo en una bacteria que siguiendo la información del gen insertado, producirá la proteína en cuestión.

Diagnostico y tratamiento de las enfermedades humanas.

Conociendo la secuencia de nucleótidos de un gen responsable de una cierta anomalía, se puede diagnosticar si este gen anómalo está presente en un determinado individuo.

Sondas de genes

Las técnicas relacionadas con el ADN recombinante proporcionan a los médicos un instrumento de gran interés: las sondas de genes. Se trata de fragmentos de ADN mediante los cuales se detecta la presencia de genes con secuencias complementarias a las de las sondas. Para obtener una sonda, se aísla el ARN mensajero que se forma como intermediario entre el gen y la proteína cuya síntesis codifica y

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