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Siglo Biotecnológico
LAS NOTICIAS DE LA INVENCIÓN DE NUEVAS TÉCNICAS DE
INTERVENCIÓN SOBRE LA VIDA VEGETAL, ANIMAL Y HUMANA
INVADEN CASI A DIARIO LA OPINIÓN PÚBLICA, SUSCITANDO
REACCIONES A MENUDO APASIONADAS Y VALORACIONES
OPUESTAS.
Desarrollo de una Ciencia
La genética, ingeniería genética y los demás términos relacionados con la
herencia son referentes de los grandes avances que se esta produciendo
la ciencia y las grandes expectativas creadas han provocado una gran
conmoción pública.
Los impactos más significativos han sido en
la agricultura y ganadería. Al empezar a
actuar sobre el hombre, sus genes y su
descendencia es cuando empiezan a surgir
las dudas éticas sobre estas técnicas, sobre
si respetan o no la dignidad humana
Cromosoma: corpúsculo intracelular alargado
que consta de ADN, asociado con proteínas, y
constituido por una serie lineal de unidades
funcionales. La especie humana tiene 46
cromosomas (23 pares).
Gen: unidad física y funcional del material
hereditario que determina un carácter del
individuo y que se transmite de generación en
generación.
Genoma: conjunto de todos los genes de un
organismo, de todo el patrimonio genético
almacenado en el conjunto de su ADN o de sus
cromosomas.
Mapa genético: diagrama descriptivo de los
genes en cada cromosoma
Ingeniería Genética
Técnicas que modifican las características hereditarias de un organismo en
un sentido predeterminado mediante la alteración de su material genético.
La formación de nuevas combinaciones de genes por el aislamiento de un fragmento
de DNA, la creación en él de determinados cambios y la reintroducción de este
fragmento en el mismo organismo o en otro.
Cuando los genes nuevos son introducidos en las plantas o animales, los organismos
resultantes pasan a llamarse transgénicos.
BASES MOLECULARES DE
LA INGENIERIA
GENÉTICA
HECHOS HISTÓRICOS DE LA
BIOLOGÍA MOLECULAR
1953 Watson & Crick determinación de estructura del ADN
1966 Nirenberg, Ochoa y Khorana elucidaron Código Genético
1967 Wise y Richardson aislaron ADN ligasa
1970 Smith y Wilcox aislaron y caracterizaron Hind III
1973 Stanley Cohen y H. Boyer pusieron ADNr en bacterias
1974 Demostración directa de delección génica humana
1975 Edward Southern Southern Blotting
1977 Chow & Roberts, Sharp Intrones-Exones ADN codificante
1978 Y. W. Kan & A. M. Dozy RFPL diag. prenatal, oncogenes
1980 Maxam-Gilbert & Sanger Métodos de Secuenciación
1982 Tabaco, la primera planta modificada genéticamente
1983 Kary Mullis concibe el PCR / Fred Sanger y colegas
publican la secuencia del fago lambda
2000 26 de junio se presenta 90% borrador genoma humano
2001 26 de enero borrador genóma del arroz Oriza sativa
Transferencia
de genes en
animales
BIOTECNOLOGÍA
Cultivo de
Células
Vegetales
Diagnósticos
Solución de
crimenes
Biología
Molecular
Tecnología
del ADN
Bancos de
ADN, ARN
Proteínas
Mapas de
Genomas
completos
.
Marcadores
Ingeniería Genética
Síntesis de Nuevas
Proteínas
Nuevos
Alimentos
Clonación
Producción de
Proteínas humanas
Nuevas
Plantas y
Animales
Recursos humanos
químicos raros
Nuevos
Antibióticos
Fármacos
Anti-cáncer
Terapia
Génica
Síntesis
de Sondas
de ADN
Localización
desórdenes
genéticos
INGENIERÍA GENÉTICA O ADNr
La Ingeniería Genética o tecnología del
ADNr se inició en la década de los 70s.
Se refiere a un grupo de tecnologías
usadas para cambiar la composición
genética de las células y mover genes a
través de las fronteras de las especies
para producir nuevos organismos.
Se pueden aislar genes, modificarlos,
introducirlos a nuevos hospederos, y
clonarlos para obtener una ventaja
novedosa sobre el organismo natural.
Técnicas del ADNr: SISTEMAS
DE TRANSFERENCIA GENÉTICA
1. Agrobacterium. Uso de la bacteria
Como "Ingeniero Genético". La bacteria
conteniendo el inserto, infecta las células
de la planta produciendo la recombinación genética.
2. Acelerador de Partículas (Gene Gun). Un cañón
artificial bombardea micropartículas con el inserto,
sobre la célula.
3. Electroporación. Uso de carga eléctrica para que
el ADN atraviese la membrana nuclear.
4. Polietilenglicol. Exposición de las membranas al
PEG, facilita el movimiento de las moléculas de ADN.
5. Silicon Wiskers. Inyección con fibras microscópicas, que atraviesan las membranas con los insertos.
Técnicas del ADNr: SISTEMAS
DE TRANSFERENCIA GENÉTICA
6. Microinyección. Una célula
es adherida a una pipeta bajo un
microscopio y el ADN foráneo es
inyectado directamente en el
núcleo usando una micropipeta
muy fina. Se usa cuando hay pocas células disponibles,
tales como células fertilizadas de huevo animal.
7. Liposomas. Los vectores pueden ser
encapsulados en
pequeñas vesículas
de membrana para
introducir el ADN in vivo
en la célula.
Aplicaciones de la Ingeniería Genética
Cartografía. Es el Proyecto Genoma Humano: describir todos los genes del
organismo humano, localizarlos y secuenciarlos.
Diagnóstico. identificar los defectos genéticos y diagnosticar o pronosticar las
enfermedades que aparecen o pudieran aparecer.
Identificación (forense/paternidad). identificar personas o determinar la
paternidad.
Terapéutica. corregir defectos genéticos causantes de las enfermedades
genéticas. Los "tratamientos genéticos" consisten en la reparación o
sustitución de genes defectuosos o delecionados.
Biotecnología. alterar los genomas de los seres vivos para dotarles de
alguna cualidad que no tenían (plantas resistentes a heladas, frutas que
maduran antes, cultivos que crecen más,...).
$ 2.1-$ 2.3
miles de
millones
1999
27.8
millones
de ha 1998
En el año 2000 se cultivaron en
el mundo 44,2 millones de la
de PRIMERA GENERACION de
cultivos transgénicos.
Plantas
transgénic
as
Sup. cult.
millones ha.
cultivos
transgén.
Produ total
plantas
25,8
10,3
5,3
2,8
44,2
58,4
23,3
12
6
99,7
36
16
11
7
16
Soya
Maiz
Algodón
Colza
TOTAL
NATURALEZA DE LA MODIFICACIÓN GENÉTICA
7%
19%
74%
Tolerancia
herbicidas
Resistencia
insectos
Ambos
(Counseil de la science et de la technologie, 2002).
INDICADORES: CULTIVOS TRANSGÉNICOS POR
PAÍS EN MILLONES DE HECTAREAS, 1996 A 2000
PAÍS
Estados Unidos
Argentina
Canada
China
Africa del Sur
Australia
Otros
TOTAL
1999
28,7
6,7
4,0
0,3
0,1
0,1
<0,1
39,9
2000
30,3
10,0
3,0
0,5
0,2
0,2
<0,1
44,2
% de
Cambio
+5,6
+49,3
-25,0
+66,7
+100
+100
+10,8
(Counseil de la science et de la technologie, 2002).
CHINA ENCABEZA LA REVOLUCIÓN
La investigación en cultivos de
plantas genéticamente
modificadas para
alimentación, está detenida
en muchas
partes del mundo.
En China las políticas están
promoviendo el aumento de
capacidad de la Biotecnología
Vegetal. Los investigadores
trabajan con más de 50
especies de plantas, que
incluyen (arroz, trigo, papas y
mani) y con más de
150 genes funcionales.
El AlgodónBt creciendo en
China ha reducido el uso de
pesticidas, incrementado la
eficiencia de la producción y
ha mejorado la salud del
agricultor (Science,295, 674 (2002).
Ingeniería Genética:
NUEVOS ALIMENTOS
ARROZ con enzima lactoferrina de leche
humana, que puede ser utilizada para mejorar
las fórmulas de leche infantil. Los niños la
necesitan para usar eficientemente el hierro y
pelear contra las infecciones
(Pearson, H. Nature, 26 april 2002).
ARROZ DORADO con beta caroteno de
genes de narciso y de Erwinia uredovora,
pigmentos que se transforman en provitamina A al ser ingeridos.
ARROZ fortificado con un gen de la ferritina.
ARROZ con aa esenciales (ISB, 2001, oct; Netlink, 2000).
Ingeniería Genética:
NUEVOS ALIMENTOS
Salmón transgénico por
(ISB, 2001, oct; Netlink, 2000).
hormona de crecimiento.
Producido por AF Protein Inc. Cuenta con el promotor de la
proteína de anticongelamiento de otra especie de pez. Crece de
4 a 6 veces más rápido que un salmón no transgénico. Tiene un
20% en mejoramiento de la eficiencia de conversión del
alimento.
VACAS LECHERAS con incremento de
proteínas. En Nueva Zelanda se clonaron
vacas con óvulos mejorados genéticamente,
para mejorar la producción del queso y crema,
aumentando dos veces la kappa caseína,
crucial para hacer la cuajada y de 20% más de
beta caseina, que mejora la acción del cuajo
(Hoag, H. Nature, 27 enero 2003).
Implicaciones Éticas de
la Manipulación Genética en Plantas
Se refieren al hecho de informar o no al consumidor de que se trata de
productos manipulados genéticamente. Son desconocidos los efectos que
tendrán estos alimentos en el ser humano ya que se trata de especies
nuevas, no surgidas naturalmente.
Implicaciones Éticas de
la Manipulación Genética en Animales
Las mayores críticas se han dirigido contra la disminución de la
biodiversidad de las especies clonadas.
Población muy homogénea, que podría sucumbir completamente ante
una epidemia, pues ésta afectaría por igual a todos los ejemplares.
Todos los trabajos deben ser sometidos a un análisis en el que se
comparen los beneficios con el sufrimiento del animal.
Clonación Animal
Transgénesis.
•
•
•
Variante de la recombinación genética, se interviene en el patrimonio
genético de un ser con adición de nuevos genes y alteración por
tanto, de sus características.
Se rompe totalmente la barrera natural entre las especies, y es
teóricamente factible insertar genes en casos que es imposible que
se den en la naturaleza.
La transgénesis debería considerarse éticamente ilícita debido a que
supone una grave transgresión contra la naturaleza. Además no se
postulan grandes beneficios ni a corto ni a largo plazo, salvo la mera
curiosidad de ver como se comporta la naturaleza en estos casos
Implicaciones Éticas de
la Manipulación Genética en
Microorganismos
Manipulación Genética de seres vivos se crean nuevas especies. En el
caso de los microorganismos se podrían estar construyendo nuevos
patógenos y con ello nuevas enfermedades.
Proliferación de nuevos microorganismos con características peculiares
y los consecuentes peligros para la especie humana. Entre ellos figuran la
introducción de genes productores de neoplasias malignas.
Es previsible la formación de microorganismos de una virulencia
extraordinaria y resistentes a la terapéutica usual conocida.
Implicaciones Éticas de
la Manipulación Genética en Humanos
Mientras que los beneficios potenciales de la ingeniería genética son
considerables también lo son sus riesgos
La ingeniería genética ofrece a este nivel, esperanzas fundadas de que en
un futuro próximo se puedan tratar con éxito algunas enfermedades
específicas.
Dado que todas las actuaciones de la terapia génica tienen un claro fin
terapéutico, a priori son moralmente lícitas. Esta licitud desaparece cuando
se usan los hombres a modo de "conejillos de indias", desapareciendo el fin
terapéutico.
Actuaciones sobre el Genoma Humano
Se llama genoma a la totalidad del material genético de un
organismo. El genoma humano posee entre 50 000 y 100 000 genes
distribuidos entre los 23 pares de cromosomas de la célula somática
humana.
Cada cromosoma puede contener más de 250 millones de pares de
bases de DNA, y se estima que la totalidad de genoma humano
tiene 3000 millones de pares de bases.
La investigación del genoma, representa un hecho claramente
positivo. Los análisis prenatales sirven para determinar si un
embrión lleva o no una tara genética. El estudio puede prevenir
futuras actuaciones terapéuticas, en este caso es éticamente lícito,
porque se busca un fin terapéutico en el análisis.
En algunos casos, un análisis genético puede tener como objetivo
un tratamiento que como consecuencia del diagnóstico obtenido
puede conducir al aborto. Por esto para determinar la licitud de estas
actuaciones hay que preguntarse cuál es el fin de las mismas.
Existen diferentes argumentos que tratan de justificar la interrupción del
embarazo por motivos eugenésicos:
• El caso de la tesis que sostiene que el nacimiento de niños minusválidos
sería irresponsable.
• Los niños con taras no se incluyen dentro de los niños deseados.
• Todas estas justificaciones y otras similares son inaceptables ya que
ignoran totalmente el respeto a la dignidad de cada ser humano.
La Declaración Universal sobre el Genoma y Derechos Humanos, en el
artículo 10 dice que: "Ninguna investigación relativa al genoma humano ni
sus aplicaciones, en particular en las esferas de la biología, la genética y la
medicina, podrán prevalecer sobre el respeto de los derechos humanos, de
las libertades fundamentales y de la dignidad humana de los individuos o, si
procede, de los grupos humanos". Con esto se ratifica la ilicitud de las
actuaciones eugenésicas
Discriminación Genética
•
Se están usando como método de discriminación, hecho que aparte de
ilegal, moralmente es inaceptable.
•
Muchas compañías de seguros están haciendo análisis genómicos de
los peticionarios de seguros de vida. Con este fin buscan el mayor
beneficio al discriminar (excluyéndolos o con tasas abusivas), a los que
parece que tienen alguna mayor predisposición a enfermedades graves
o a muertes prematuras.
•
Las empresas: no contratarían a un obrero cuyos genes revelaran que
concluiría pronto su vida útil.
•
Las personas: podrían guiarse por la genética a la hora de escoger una
pareja que encajara con ellos.
Clonación Humana
La generación de una entidad biológica idéntica a otra
entidad: es decir, a la obtención de seres humanos
genéticamente idénticos a un ser humano ya existente.
Mientras la clonación reproductiva dejaría nacer al
individuo clonado, la así llamada “clonación
terapéutica” lo habría fabricado para experimentar
con él y luego destruirlo, lo cual es un acto que
atenta gravemente contra el respeto debido a todo
individuo humano, incluso al que es “producido”
por clonación
Fabricándonos
Casi sin que nos demos cuenta, los científicos han llegado a un punto en
el que no sólo serían capaces de clonar seres humanos, sino que podrían
modificar genes en embriones para producir seres superiores.
Los problemas éticos que plantean estas técnicas afectan
fundamentalmente a la dignidad humana. Estas técnicas plantean una
serie de preguntas sobre qué significa "ser humano", sobre las relaciones
familiares y entre generaciones, el concepto de individualidad y el
tratamiento de los niños como objetos.
En busca de la Inmortalidad
Científicos de la Universidad de
California han conseguido multiplicar
por seis la expectativa de vida de un
gusano, gracias a una terapia genética.
El nematodo del experimento comparte
muchas características genéticas con
nuestra especie, por lo que la proeza
puede en principio escalarse a nivel
humano
y
aumentar
nuestra
expectativa de vida hasta 500 años sin
perder la juventud.
Eugenesia
Mejoramiento del Patrimonio Hereditario
Tecnología Segura ?
Para crear una alteración genética a través de empalmes de genes es necesario
romper y reconstruir directamente el código genético por procedimientos que
nunca podrían ocurrir en la naturaleza. Lejos de ser precisas, estas alteraciones son
realmente azarosas. En la mayoría de los casos, la función del gen que se altera no se
conoce completamente, sus interacciones con otros procesos bioquímicos en el
organismo son oscuras, y no se pueden predecir los efectos a largo plazo
¿No hemos sido suficientemente advertidos por el DDT, la talidomida, dioxinas,
plutonio, Chernobyl, la enfermedad de las vacas locas, las abejas asesinas, los
clorofluorocarbonados, el asbesto...?
Bioindustria
La ausencia de conocimiento de peligro no debe
confundirse con la ausencia de peligro.
Los gobiernos tienen que comprender que
están legislando para los hijos de otras
personas, no sólo los propios.
La responsabilidad de los científicos
En el pasado, los científicos fueron motivados
por la inspiración del descubrimiento
científico..
Ahora, sin embargo, la presión sobre los
científicos es económica y es de tal magnitud
que los genetistas han abandonado su
preocupación principal por la vida humana.
Reflexión Final
La sociedad tiene que promover, también en el mundo de la
investigación y la ciencia, valores y principios fundamentales. Los
derechos humanos valen para todo hombre.
La ciencia ofrece a la humanidad un número creciente de
descubrimientos. Cada nueva frontera conquistada abre nuevas
posibilidades. Orientar bien todo este cúmulo de saberes depende de la
ética. No basta con enseñar en la universidad lo que es posible
hacer, sino lo que es correcto. El respeto al hombre, a cada hombre,
desde que inicia su existencia como cigoto hasta que muere, debe
ser el criterio de discernimiento fundamental para juzgar las
acciones. Fuera de ese respeto podrán darse descubrimientos
importantes, pero será mucho más lo que se pierda. No vale la pena
vivir en un mundo técnicamente perfecto y éticamente inhumano.