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AVANCES BIOTECNOLOGICOS EN SALUD Y PRODUCCION ANIMAL(").
Luis L. Rodriguez Roque, M.V., Ph. D. Escuela de Medicina Veterinaria-
P.I.E.T., Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica.
programa de Apoyo a Investigadores Cientificos, C.O.N.I.C.I.T.
(*) Partes de este trabajo fueron publicadas par el mismo autor en:
"Oportunidades de las biotecnologias agropecuarias en America Central"
IICA, San Jose Costa Rica Mayo, 1989. Ponencia ante el IX Congreso
Nacional Agropecuario y de Recursos Naturales. San Jose, Costa Rica,
Octubre 1993.
Durante los ultimos arias, especialmente durante los ultimos 15
arias, se ha desarrollado una serie de tecnologias completamente
novedosas en el area de las ciencias biol6$icas, que hall encontrado
aplicaciones especificas en salud y producclon animal. Estos nuevas
conocimientos se hall llamado par varios nombres como par ejemplo:
"manipulacion genetica", "ingenieria genetica", "clonaje ,molecular",
"ADN recombinante" y mas genericamente "biotecnolQgia" (Sommer, 1986).
La biotecnologia puede definirse genericamente como" la aplicacion
~ de principios cientificos y tecnol6gicos al procesamiento de materiales
par agentes biol6gicos para proveer bienes y seIVicios" (Wilkie, 1988) .
A pesar de que los conceptos actuales de biotecnologia comprenden toda
una serie de conocimientos y tecnicas de desarrollo muy reciente y
revolucionarios, la idea de usar organismos vivos para obtener procesos
0 productos beneficiosos es rnuy antigua, como ejemplos tenemos el usa
de la fermentacion para.~roducir bebidas alcoholicas, las levaduras ~ara
producir pan, bacterlas para producir quesos, yogurt, antibiotlcoS
(penicilina) y otros productos (Hodges, 1986).
Entonces que es 10 nuevo en biotecnologia? Todos los ejemplos
anteriores dependen de caracteristicas ya inherentes a los organismos,
tanto microorganismos como animales 0 plantas. Estas caracteristicas
especiales, las obtuvieron par seleccion natural y evolucion, y la Unica
forma de cambiarlas es par cruzamientos selecti vas y seleccion genetica,
0 par mutaciones que ocurren natural 0 espontaneamente.
La gran contribucion de la biotecnologia moderna es la capacidad
que posee de identificar, separar y manipular artificialmente estas
caracteristicas geneticas (Glover, 1984). No solo esto sino que ahara
se cuenta con la capacidad de "crear" organismos, 0 sustancias
biol6gicas con las caracteristicas deseadas y obtener el resultado
deseado en una sola generacion, sin necesidad de cruzar selecti vamente
los organismos durante largos periodos de tiempo (Koshland, 1985). Lo
que es mas, en algunos cas os se pueden producir sustancias con acti v~dad
biol6gica como peptidos u oligonucleotidos (partes de proteinas y acldos
nucleicos respectivamente) par sintesis quimica artificial, fuera de los
'J organismos vivos (Arnon, 1983). Con estos procedimientos
biotecnologicos se obtienen resultados mas especificos, sin efectos
. .
colaterales indeseables y en mucho menor tiempo de 10 que seria posible r'
par seleccion genetica natural par muchas generaciones, 0 atin par ~",;mutaciones geneticas inducidas al azar en log organismos (Sonmer, 1986) . ~ '.
En el caBO especifico de la produccion y salud animal, la
biotecnologia tiene aplicaciones principalmente en lag siguientes areas:
1. Diagnostico, prevencion y control de enfermedades animales.
A. produccion de vacunas subunitaria par ADN recombinante (ADNr) 0
peptidos sinteticos, modificacion genetica de microorganismos. Vacunas
de ADN.
B. Produccion de zooterapicos, interferon, anticuerpos monoclonales,
yotros.
C. produccion de reacti vas de diagnostico, anti cuerpos monoclonales jPara
ELISA, radioinrnunoensayo, sondag de acidos nucleicos, hibridizacion, y
otros.
2. Nutricion animal y promocion de crecimiento.
A. Inoculos ruminales de bacterias y protozoarios geneticamente
modificados.
B. Produccion de hormonas de crecimiento sinteticas. ~
3. Mejoramiento genetico animal. 4 '
A. Inseminacion artificial, sexado de semen.
B. Transferencia y manipulacion genetica embrionaria, "clonaje
embrionario", sexado de embriones, animales transgenicos, quimeras
yotros.
4. produccion de sustancias de origen animal para usa en
diagnostico, investigacion y terapeutica (suero fetal bovino,
hormonas animales, y otros).
1. DIAGNOSTICO, PREVENCION Y CONTROL DE ENFERMEDADES.
A. Produccion de vacunas.
Al<JUI:las enfermedades animales son causadas par agentes infecciosos
diflciles de cultivar en el laboratorio en cantidades suficientes para
producir vacunas. En otros casas lag vacunas producen efectos
se~undarios indeseable~ (como 10 es el hecho de no poder distinguir
anlmales vacunados de lnfectados), 0 lag vacunas existentes son poco
eficientes en producir la inrnunidad deseada, 0 poco estables. En estos
casas se esta tratando de desarrollar vacunas producidas par media de
ingenieria genetica para prevenir y controlar dichas enfermedades
(Schudel, 1988).
~isten diferentes metodos de producir vacunas par ingenieria,
gen~tlcai se pueden producir vacunas subunitarias ya sea individuales C=)'
0 lncorporadas en otros agentes virales, 0 vacunas sinteticas ~
.
(peptidos), 0 vacunas a base de microorganismos manipulados
\-I geneticamente (Gorham, 1988). Mas recientemente se hall desarrollado las
"vacunas de ADN" (llamadas "gene vaccines" en ingles) que consisten en
inyectar el animal con un plasmido que contiene la informaci6n genetica
de la vacuna y es capaz de expresar esa informaci6n y producir la
proteina vacunal dentro del mismo animal.
A.1. Vacunas subunitarias:
i. Clonaje y expresi6n en bacterias 0 levaduras 0 en celulas de
mamifero.
Usando cualquiera de estos metodos el producto final es una proteina
0 un fragmento de proteina el cual se ha determinado que es capaz de
inducir una respuesta inmune contra el microorganismo causante de la
enfermedad (Kupper, 1988) . Esta proteina debe purificarse antes de poder
servir como vacuna. Las ventajas de este metoda es que se suministra
al animal una parte del agente, y no el agente completo, par 10 cual no
es capaz de revertir y convertirse en pat6geno, 10 que las hace muy
seguras (Macfarland, 1984; Barchrach, 1982). Entre las desventajas se
encuentran el hecho de tener que purificar la proteina de otros
productos del microorganismo usado para la producci6n de la vacuna
(Bachrach, 1982). Par otro lado las dosis que se deben suministrar de
este tipo de vacunas son muy al tas debido a que son par 10 general poco
antigenicas (no inducen buena inmunidad) (McKercher, 1985).
ii. Clonaje y expresi6n en vectores virales como Vaccinia, Papilloma,
Adenovirus, Retrovirus, yotros.
En este caso se pueden incorporar las proteinas inmunogenicas (que
V inducen inmunidad) de varios agentes virales (por ejemplo rabia,
distemper, herpesvirus) en un s610 virus vivo que es inoculado e induce
protecci6n contra las tres enfermedades con una sola vacunaci6n
(Paoletti, 1983). En el caso de la ganaderia 0 avicultura, el poder
aplicar una sola vacuna contra varias enfermedades reduciria los costas
de manej 0 . Par otro lado las proteinas serian mas inmunogenicas al
estar incorporadas en la membrana del virus vacunal (Gillespie, 1986).
iii. Vacunas de ADN (gene vaccines) : este es un nuevo concepto en materia
de vacunas. Consiste en la inyecci6n de un plasmido de expresi6n
directamente al animal. La forma en que este sistema funciona aun no
esta muy claro pero se cree que la informaci6n genetica contenida en el
plasmido es expresada par las celulas del animal e inducen una respuesta
inmune (Cox, G.J., T. Zamb, and L. Babiuk. 1993. Bovine herpesvirus 1:
itmlune response in mice and cattle injected with plasmid DNA. J. Viral.
67:5664-5667.)
A.2. Vacunas sinteticas (peptidos).
Estas vacunas son producidas par metodos quimicos fuera de
organismos vivos. Se sintetiza la cadena de aminoacidos (componentes
de las proteinas) de acuerdo a la secuencia del producto deseado (Arnon,
1983). Estas vacunas tienen la ventaj a que con ellas se pueden producir
anticuerpos especificos contralas porciones mas relevantes de los virus
0 bacterias (Mcfarland, 1984). Una de las mayores desventajas de est"e
metoda es la relativa facilidad con que un virus podria cambiar esa
porci6n de una de sus proteinas y par tanto "escapar la respuesta inmune
~ generada par el peptido sintetico. Un ejemplo de una vacuna sintetica
es contra el virus de la Fiebre Aftosa, sin embargo en pruebas de
.
I laboratori~ se enc=tro ~e el vi=s f~ capaz ~ ~tar yesca~r la~
Orespuesta lnmune en los anlrnales vacunados (McKercher, 1985). En la
actualidad se realizan pruebas para tratar de producir peptidos mas i;,"
complejos 0 series de peptidos que eviten que el virus mute tan
facilmente (Duque, 1987).
A.3. Agentes rnanifulados geneticamente.
Par 10 genera son agentes de baj a patogenicidad y con rnarcadores
geneticos ~e permi ten distinguirlos de los agentes de campo y par 10
tanto permlte distinguir anirnales vacunados de animales infectados
naturalmente. un ejemplo de este tipo es una vacuna contra la
Pseudorabia (upjohn) consistente en un virus mutante producido par
rnanipulacion genetica, el cual no posee una de la proteinas virales
(Kit, 1987). Esta proteina no influye sabre la efectividad de la
vacuna, sin embargo permite par media de una muestra de suero y una
sencilla prueba inmunol6gica, distinguir animales vacunados de animales
que poseen el virus de campo. Esto es de suma importancia en programas
de control de esta enfermedad, ya que se puede remover los animales
infectados y dejar solamente los vacunados (Kit, 1986).
Otro ejemplo de una vacuna en base a un agente modificado es la
vacuna contra el virus de la rinotraquei tis infecciosa bovina (virus
herpes bovino tipo 1, IBR/IPV). Uno de los problemas mas graves con
este virus es el hecho de que los anirnales vacunados con vacuna viva,
al igual que aquellos infectados en forma natural, mantienen la
infeccion para siempre, siendo capaces de transmi tir el virus y provocar
epizootias de la enfermedad. Otra de las desventajas del virus vivo
como vacuna, es que produce aborto en enimales prenados (Whetstone,
1983). Par esta razon es muy deseable una vacuna que se pueda
distinguir de las cepas pat6genas de campo, y que a su vez sea capaz de
inducir inmunidad adecuada (Rodriguez, 1988).
B. Produccion de zooterapicos:
Entre los zooterapicos mej or conocidos estan los interferones, las
cuales son sustancias de tamafio relativamente pequeno, que usa el
organismo para defenderse inespecificamente de las infecciones
principalmente par virus. Estas sustancias han sido clonadas y se
producen en bacterias y levaduras manipuladas geneticamente (Guzman,
1987). Sus usos potenciales incluyen la proteccion de animales bajo
"stress" contra lnfecciones virales.
, Otro ejemplo son los anticue~os monoclonales, los cuales son
producidos par celulas "hibridomas" producto de la fusion de celulas
productoras del anticuerpo deseado (linfocitos) con celulas tumorales
(mielomas) 10 cualles permite crecer y producir anticuerpos especificos
indefinidamente (Sherman, 1986). Los anticuerpos monoclonales se han
usado como terapeuticos (Colonno, 1986) y como prevencion para
infecciones gastrointestinales en terneros causadas par Escherichia coli
cepa K-99. Esta bacteria es una import ante causa de diarrea en
terneros, penetra par via oral y se adhiere a las paredes del intestino
a traves de "vellos" 0 "pilus" en su superficie. Los anticuerpos
monoclonales (Gen-coli Molecular Genetics Inc.), se pueden adquirir
comercialmente, estan dirigidos y reconocen tinicamente estos "pilus" par
10 cual bloquean la adherencia de la bacteria y previenen la diarrea
(Sherman, 1983). Los mismos anticuerpos se usan en un "kit" de
diagnostico de campo para K-99 (Coli-tect, Molecular Genetics Inc.) con
el cual se puede diagnosticar el problema en los primeros animales con
diarrea y suministrar el anticuerpo a los otros para prevenir la
enfermedad. Este enfoque de suministrar el diagnostico de campo y el
tratamiento especifico podria extenderse a otros tipos de problemas
.
virales y bacteriales, gastrointestinales y respiratorios y en otras
\-/ especies ademas de bovinos como par ej emplo en porcinos 0 en aves, donde
el nlimero de individuos y el potencial de venta es mucho mayor (Afshar,
1986). Par supuesto debemos de considerar aqui. la produccion de
sustancias terapeuticas de amplio usa en produccion animal, como es el
caso de la Hormona Foli.culo Estimulante (FSH) bovina que es amplia
mente usada en reproduccion animal y ya se produce par tecnologi.a de ADN
recombinante (Chappel, 1988).
C. produccion de reactivos de diagnostico.
El diagnostico de las enfermedades animales es de las areas mas
deficientes en el area centroamericana. AUn los metodos tradicionales
de laboratorio que no involucran nuevas biotecni cas, son poco usados a
nivel de campo. Estos servicios par 10 general son prestados par
insti tuciones estatales. Sin embargo conforme se crean nuevas empresas
productivas mas sofisticadas, se van requiriendo mejores servicios de
diagnostico de enferme dades animales. El diagnostico de las
enfermedades animales se obtiene par media de la identificacion en el
laboratorio ya sea del agente especi.fico (bacteria, virus, parasito,
etc), 0 de partes del mismo (anti.genos, acidos nucleicos) (Afshan,
1986). Alternativamente se detecta la presencia de anticue:rpos especi.fi
cas contra el agente (Veijalainen, 1986). Los productos biotec nol6gicos
que tienen mas usa en diagnostico son los anticuerpos monoclonales
(AcMo). En la actualidad se comercializan, princi 'palmente en
Norteamerica y Europa, varios "kits" para diagnostlco de enfermedades
animales basados en nuevas biotecnologi.as, algu nos ejemplos son:
Rotavirus (Rotazyme, Abbott Labs.), Leucemia Felina, Leucosis Bovina y
~ Anemia Infecciosa Equina (Pitmann Moore Inc.), Enfermedad de Gumboro,
Bronquitis Infecciosa y Enfermedad de Newcastle (Orgenics, Ltd.,
Israel), yotros. Este ultimo ejemplo es en particular interesante ya
que es un metoda sumamente sencillo de usar a nivel de campo y permite
obtener los ni veles de inmunidad en poblaciones de aves, con 10 cual se
puede determinar la ectad optima de vacunacion, 0 evaluar la efecti vidad
de varias vacunas en pocos minutos. El principia de este "kit" es el
usa de la tecnica de "inmunopeine" que consiste en aploicar varios
anti.genos a cada uno de los "dientes" de un peine hecho de un tipo
es~ecial de ny~os 0 de nitrocel~losa. Esto permite incubar cada
"dlente" del pelne con un suero dlferente par sepa rado, con 10 que se
pue?en probar simultaneamente varios sueros (8 par cada peine) contra
varlOS agentes (3-5) (Obata, 1988).
2. Nutricion animal y promocion de crecimiento.
CUalquier producto que promueva la nutr'icion 0 el crecimiento
animal,tiene el potencial de tener buena aceptacion en la industria
pecuarla.
Las hormonas naturales y esteroides sinteticos son ampliamente
usados en todo el mundo para promover el crecimiento animal. Algunos
de estos compuestos actuan sabre los microorganismos presentes en el
tracto intestinal, ya sea bajando la poblacion de microorganismos
dafiinos 0 promoviendo el crecimiento de otros beneficiosos. Otros
inducen mej or aprovechamiento de nutrientes, y otros proveen nutrientesen forma directa. .
) La hormona de crecimientc? \BST) ha sido P?t,entada ,(Monsant?) y ~e
~ esta usando aunque su usa es Ilmltad. El proposlto es lntroduclr mas
hormona de crecimiento de 10 normal para que el animal continue
.
creciendo mas aceleradamente. Par otro lado se ha reportado que bovinos
que reciben ~osis controladas de hormona de crecimi~nto (somatotropina, ~~
BST) produclda par ADNr producen de un 10- 25% mas de leche, par 10 ~tanto teoricamente se podria mantener la misma produccion de leche con "0.'
25% menos de animales en laB fincas (Annexstad, 1987). La ventaja de
esta hormona es que a diferencia de otras hormonas animales como
esteroides ( ej. estr6genos) , la somatotropina bovina no se acumula en
loB animales tratados y no funciona en humanos (no inducecrecimiento)
ya que se probo en casas de enanismo y no funciono. Sin embargo, uno
de loB principales problemas de estas sustancias es la administracion
contin~a que es necesaria, y la se~ridad de que no afecte a :1.os
consumldores de productos animales (Mlller, 1986).
Algunas investigaciones en el area de nutricion animal estan
comenzando a ser dirigidas hacia loB microorganismos intestinales que
participan en la digestion y absorcion de nutrientes, es~ecialmente en
rumiantes. Como sabemos loB rumiantes, a traves de loB mlcroorganismos
ruminales (bacterias, hongos y protozoarios) , son capaces de utilizar
la celulosa y obtener una serle de nutrientes de loB pastas y forrajes.
Si estos microorganismos se modifican geneticamente para cumplir esta
funcion en forma mas eficiente esto beneficiaria el aprovechamiento
nutritivo y aumentaria la productividad. Esto seria de suma utilidad
especialmente en paises en desarrollo donde laB dietas animales son
bajas en proteinas. Estos microorganismos modificados podrian
"inocularse" facilmente en el rumen par media de bolos. Estas
tecnologias estan en fase de investigacion y desarrollo en algunos
paises como loB Estados Unidos, Canada y Gran Bretafia (Taylor, 1987).
3. M&JORAMIENTO GENETlCO. ~
c~-"i{.;j
A. Inseminacion artificial:
Durante muchos afios la Inseminacion Artificial (IA) ha sido usada
para el mejoramiento genetico. En este momenta la tecnica cuenta con
amplia aceptacion en todo el mundo. En centroamerica un alto porcentaje
de loB cruzamientos fueron hechos par I.A. De estos gran parte (mas del
80%) fue con semen import ado principalmente de loB EEUU y Canada y menos
del 20% fue con semen local (Informe sabre la situacion actual de la
inseminacion artificial en el contexto de la ganaderia bovina en Costa
Rica, Ministerio de Agricultura y Ganaderia, Diciembre 1983). La
tecnologia de congelacion de semen existe a nivel de todos loB paises
centroamericanos sin embargo la comercializacion interna es minima. El
area de evaluacion genetica computadorizada unida a tecnicas de control
de calidad adecuadas permitirian la sustitucion de mucho del material
genetico que hay se importa. Una de laB principales areas de
investigacion en inseminacion artificial es el sexado del semen, a
traves de diferentes metodos como centrifugacion diferencial e
inmunoafinidad. Esto permitiria aumentar laB posibilidades de escoger
el sexo de laB crias (Johnson, 1987; Seidel, 1988).
B. Transferencia v maniDulacion qenetica de- embrion~~ =
La transferencia de embriones es en laactualidad una de laB
biotecnicas que mas auge va tomando en todo el mundo, dado que perfil te
obtener un mayor nUrnero de animales progenie de aquellos animales
geneticamente valiosos en un tiempo muy carta (Smith, 1988).
Sip embargo la transferencia de embriones es una parte de toda una ~
serle de tecnicas relacionadas a esta. En breve, la transferencia de;
.
embriones consiste en inducir a un animal geneticamente valioso
~ (donadora) a producir varios ovulos (superovulacion) que son
fecundados para producir embriones (Carney, 1987). Estos embriones son
recuperadosdel utero del animal a traves de un "lavado" 0 "flushing".
Los embriones asi recuperados, son transferidos a otras vacas
(receptoras) lascuales se encargan de llevar a termino la gestaci6n
(Britt, 1988). De esta manera se pueden producir hasta 15 terneros
hijos de una vacageneticamente valiosa (donadora) , con un mismo taro,
en ~lperlodo de una sola gestacion (9 meses). Este procedimiento es
el basico yesta siendo usado con cierto exi to par medicos veterinarios
en todo el mundo inclusive en varios paises latinoamericanos (Del Campo,
1988) .
En Centroamaerica se ha realizado transferencia de embriones en
fo!:ma semi-comercial desde 1983, con exito variable. Algunos de log
veterinarios dedicados a este campo reportan porcentaj es de exi to de un
30~50% en condiciones de campo; Par supuesto log porcentajes de exito
son mejores durante log ultimos arias. Se transfieren tanto embriones
obtenidos de donadoras locales como embri one s import ados de
Norteamerica.
EXisten algunas variables a la tecnica basica, como 10 son la
congelacion de embriones i 10 cual permi te transferirlos en el momen~o
adecuado, en cas~ de no pbseer s~ficien17es ani.~les receptores (SUZukl,
1986) . Otro e]emplo es la mlcromanlpulaclon de embrlones 0 "embryo
splitting" que consiste en "~artir" el embrion de 4-;-8 celulas en dos
nuevas embrl one s , con 10 cual se pueden obtener anlmales totalmente
identicos; Otras tecnicas usadas son la fertilizacion in vitro que
consiste en ~e~tilizar lo~ ovulos fue-;:a ~el animal y lue$9 t~anf~rirlos.
V Es~e procedlffilento, c~lnado con tecnlcas ~e madurac~on In v~trQ de
OOCl tOg (precursores de ovulos maduros) , perml te produclr embrlones de
animales que se han sacrificado y de log que se ha recuperadQ los
ovarios (Ly, 1988).
TransQlgntenucle§r.
Uha de ~as tecnicas mas novedosas es el transplante nuclear en
embriones (Prather., 1987).. La tecnica consiste en colectar oocitos
(huevos no fecundados) de animales poco valiosos y remover la
informacion genetica propia, luego se taman los blastomeros (informacion
genetica) del embrion que se desea "clonar" y se inserta uno en cada
oocito. Asf de un embrion de 4 blastomeros se producen 4 oocitos
"transplantados". Luego los oocitos se someten a pulsos electricos
(electrofusion) para pramover la fusion del materlal genetico y se
ponen a madurar en el oviducto ligado de una oveja. Aqui los nuevas
embriones maduran y se puede volver a repetir el procedimiento, para
producir mas individuos identicos (clones) estos embriones se pueden
transferir aanimales receptores para producir progenie (Prather, 1988) .
Par el momenta el metoda no es muyeficiente, pero hay varios grupos
trabajando en el perfeccionamiento de estas tecnicas especialmente en
la Uni versidad de Wisconsin en el laboratorio del Dr. Neil First (Marx,
1988) .
,,--, ""_-
Una de lag aplicaciones biotecnolOgicas que mas interesa a los
productores pecuarios es el poder determinar el sexo de la progenie de
BUS animalesi asi a los productores de leche le interesa aumentar el
nUffiero de hembras y al de carne el nUffiero de machos. Un grupo de
trabajo en la Uhiversidad de Davis- California ha descubie~to un
~ anticuerpo monoclonal que reacciona con antigenos especificos del
.
embri6n macho (H-Y) (Anderson, 1987). Con un metoda de --);;
inmunofluorescencia son capaces de selecccionar los embriones macho de ~~'t
los embriones hembra, con un exito del 85% en la predicci6n del sexo, i~~,
y sin afectar la viabilidad de los embriones para ser transplantados.
Otros procedimientos que se hall usado para identificar el sexo,
incluyen el usa de sondas de ADNr especificas para el genoma del macho,
sin embargo este procedimiento requlere obtener el ADN del embri6n con
10 cual puede bajar sensiblemente la viabilidad del mismo (Ellis, 1988)
Animales transqenicos:
Una de las aplicaciones mas interesantes de la biotecnologia seria
la manipulaci6n genetica a nivel embrionario para producir animales
transgenicos, 0 sea que contienen genes foraneos incorporados a sus
propios genes (Reed, 1988i Murray, 1988). Tal es el caso de ratones
transgenicos a los cuales se les incorpor6 durante la fase embrionaria,
el gene de la lactoalbUrnina de oveja. AI G+ecer estos ratones
produjeron leche que contenia lactoalbUrnina de oveja (Simons, 1987).
El ej ernplo clasico es aquel en que el .;3:en de la honnona de crecimiento
es incorporado a embri one s , con 10 cual se producen animales de tarnafio
mucho mayor de 10 que seria norrnalmente. Hastael momenta esto se ha
logrado en ratones, ovejas, cerdos y bovirios,con exito relativo
(Rexroad, 1988). La regulaci6n de la producci6n de la hormona puede ser
inducida con sustancias como el Zinc, ya que el gen de la homona se
puede asociar al promotor del gen de la metalotionina, una sustancia que
solamente se produce en presencia de al tas cantidades de estos metales.
Par ej ernplo en ratones se ha logrado producir"superratones" capaces decrecer hasta un 35% mas que los ratones norrna1es. Una ventaj a de estos ~
metodos es que esto se logra sin suministrar sustaricias foraneas a 10s ~,
animales, como hormonas artificiales, y la producci6n de 1a hormona
natural se puede detener al suspender la dieta rica en Zinc, con 10 cua1
se podria evitar problemas para el consumo hurnano {Palmiter, 1982).
Un usa practico de los animales transgenicos es incorporar en ellos
genes de sustancias utiles desde el punta cte vista terapeutico y que son
dificiles de producir 0 purificar a partir de microorganismos
modificados par ingenieria genetica. Asi tenemos que se hall producido
ovej as transgenicas que producen en su leche el factor de coagulaci6n
IX de humanos, usado para el tratamiento dehemofilicos (Wilmut, 1988).
Sin embargo los niveles obtenidos hasta ahara son muy bajos para ser
aprovechados comercialmente. Entre 1as mayores ventajas de producir
proteinas para terapia en humanos en animales transgenicos, es la
reducci6n en e1 costa ya que estos productos se obtienen actualmente de
plasma 0 de tej idos humanos (cadaveres) a un costa sumamente alto y
con el riesgo de transmisi6n de infeccionesgraves como 10 es e1 virus
del SIDA. Mientras que en animalestransgenicos podrias obteperse a
partir del plasma 0 la 1eche de estos '(Wilmut, 1988).
4. PRODUCCION DE SUSTANCIAS DE ORIGEN ANIMAL PARA USa EN DIAGNOSTICO,
INVESTIGACION Y TERAPEUTICA.
Muchas materiales de origen animal siguen siendo usadas para la
purificaci6n de hormonas, sales biliares, y otras sustancias que se usan
tanto para diagn6stico e investigaci6n como para terapia, tanto en
anima1es como en humanos. Entre estas sustancias tenemos: suero fetal "~
bovino, abomasos, pancreas, glandulas suprerrenales, bilis, crista1ino J'J
de cerda, y otros. En la actualidad el suero fetal bovino, es usado en ii'
.
grandes cantidades en investigacion y diagnostico tanto en Norteamerica
~ como en Europa,' Tenemos datos de que solamente Costa Rica exporto al
menDs 25,000 lltros de este suero durante 1987, como "materia prima" que
fue procesada en otros pafses y vendido a mas de $230 par litro
($5,750,000) par estas compafifas (Castro, C. Cornunicacion Personal,
1988). Este proc~samientopodrfa real~zarse loca~mente y,exportar el
producto ya termlnado. El procesamlento conslste baslcamente de
centrifugacion, filtracion e irradiacion con rayos gamma, ademas de las
pruebas de esterilidad y control de calidad necesarios (APHIS, 1988).
Como este caso, existen otros productos que podrfan exportarse en
forma mas ,t~rminada generando un mayor ingreso de di visas y mayor empleo
en la reglon.
CONCLUSIONES.
Esta breve revision presenta una serie de tecnologias innovadoras
que se h~ desarrollado en ]os 61 timos afio~. El pote~cial de usa de
estas es lnmenso para los palses centroamerlcanos y podrlan representar
fuentes de ingreso al ternas a los productos tradicionales de exportacion
y sustituir productosde importacion de alto costa. Debemos recordar
que las necesidades de usa de la biotecnologfa en centroamerica son
diferentes de las de los pafses desarrollados 0 de otras regiones, y par
tanto nos va a corresponder desarrollarlas en forma autoctona, basadas
en nuestra propia realidad.
La produccion animal en toqo el area de Centroamerica representa
una de las mas importantes fuentes de prptefna para la poblacion.
Ademas es fuente de divisas producto de la exportacion de carne, cueros
y otros subproductos de origen animal. Sin embargo el sector pecuario
~ atraviesa una seria crisis producida par los bajos precios de la carne
y otros productos de origen animal en los mercados internacionales y al
aumento en los cos~tos de produccion. Una posible solucion a este
problema serfa el aumento en la eficiencia de producci6n. Sin embargo
para aumentar la eficiencia es necesario mejorar cuatro areas que van
estrechamente relacionadas: nutricion, reproduccion, mejoramiento
genetico y salud. En cada una de estas areas la biotecnologfa presenta
opciones para el mejoramiento de la eficiencia productiva. Par ejemplo
la transferencia embrionaria permitirfa la evaluacion rapida del
material genetico de 10s animales en terminos de su adaptabilidad a
condiciones tropicales (Smith, 1988). La aplicacion de tecnicas de
diagnostico a la ganaderia podrfa disminuir las altas perdidas
ocas~onadas po~ las enfermedades ani~lep, la mayorfa de,~ las cuales
podrlan prevenlrse con prqgrama~ de dlagnostico y vacunaclon adecuados
(cuadro 4) . Un casotipico es el de la Anaplasmosis, una enfermedad
del ganado en el tropico. Ya existe al menDs una vacuna subunitaria,
que podrfa ser de extrema utilidad en Centroamerica, sin embargo no se
comercializa debido en parte a que en el pais donde se produj 0 la vacuna
esta enfermedad no tiene tanta importancia como en Centroamerica y
otras regiones tropicales (Palmer, 1986). De aquf la importancia de
poder desarrollar nuestra propia biotecnologfa.
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