Biología, la vida en la tierra con fisiología Tomo 01-páginas-72

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Biotecnología ^ 2 5 1
ADN con e l gen B l (azul) piáamido TI
Ó
U
O 0 ADN contiene el gen a y e l pUsmKto Ti se 
corta con la misma enzima de restricción.
Otfásm Oo Ti 
«com binante 
con e l gen B l
Q Se mezclan genes B l y plásmtdos TI, airtoos con 
los mismos extremos pegajosos complementario*, 
la ADN bgasa une los genes B l a los plásmido*.
bactena 
A. fumaúioans
cromosoma
bacteriano
O Las bacterias se transforman con los 
pUtsmidos recombanantes.
a l ó v u lo o cigoto se le perm ite que se d iv id a algunas veces e n un 
cu ltivo antes d e im plantarse a i un a m adre sustituía. S i los des­
cendientes están saludables y expresan e l gen extraño, entonces 
se cruzan u n o s co n otros para p rod uc ir organism os hom odgotos 
transgénicos. H asta h o y h a resu ltado d ifíc il p roducir ganado trans- 
gén ico com erda lm ente v iab le , pero varias com pañ ías e n to d o el 
m undo trabajan e n eso.
l ln e jem p lo es N ex ia Biotech, q ue h a p roducido p o r bioinge- 
niería un rebaño de cabras q ue portan los genes d e la seda d e araña 
y secretan la p roteína de la seda por su leche. E l resu ltado es Bio- 
S le d * u n a fibra c in co veces más fuerte q ue el acero y dos veces tan 
fuerte co m o Kevlar», fibra q ue se em plea e n los chalecos antibalas. 
Nexia h a encontrado dificultades para convertir e l B ioS tee l* e n una 
seda con usos comerciales, p ero h a m anufacturado exitosamente 
'n an o fib ra s ' para ap licaciones m édicas y de m icroelectrónica.
Ix » especialistas e n b io tecno log ía están d esarro llan do a n i­
m ales q ue p roducirán m edicam entos, co m o an ticuerpos h u m a ­
nos y otras p rote inas esenciales. P o r e jem p lo , h a y ovejas cuya 
leche con tiene un a p rote ína , a lfa- 1 -antitripsina, q u e p uede resu l­
ta r va liosa para e l tra tam ien to d e la fibrosis quística. O tras reses 
som etidas a b io ing en ie rfa pueden dar leche q ue p roduce eritro- 
poye tin a (u n a h o rm o n a q ue es tim u la la s ín tesis d e g lób u lo s ro ­
jo s ), factores d e coagu lación (p a ra e l tra tam ien to d e h e m o filia ) 
o p rote ínas q u e d isu e lven coágu los (p a ra tratar ataques cardiacos 
p rod uc id o s por coágu los d e las arterias co ronarias ).
céluta vegetal
gen Bi 
O Las
células vegetales y los genes 8r se insertan 
a i los cromosomas de las células vegetales.
A F IG U R A 13-10 U s o d e p lá s m id o s p a ra in s e r ta r u n g e n d e 
b a c te r ia en e l c ro m o so m a d e u n a p la n ta
Ix » b ió logos m o lecu lares tam b ién pueden m o d ifica r p lan ­
tas para p ro d u c ir an ticuerpos h u m an o s q u e co m b atan diversas 
enferm edades. C u a n d o u n m ic ro b io in vad e tu organism o, se n e ­
cesitan varios d ías para q u e e l sistem a in m u n ita r io responda y 
produzca las cantidades suficientes d e an ticuerpos para com b atir 
la in fección . En tre tanto, te sientes m u y m al y hasta pod rías m orir 
s i e l padec im ien to es m u y grave. U n a in yecc ió n d irecta de gran­
des cantidades d e l an ticu e rp o co n e c to p o d ría cu ra r m u y p ron to 
la enferm edad . A ún n o se h a p rob ad o n in g u n o e n la práctica 
m édica, p e ro ya se encuentran e n estud ios c lín icos an ticuerpos 
derivados d e p lan tas co n tra las bacterias q u e causan las caries y 
e l lin fo m a no-l lo d g k in (u n cánce r d e l sistem a lin fá t ico ). Lx» idea l 
sería q ue estos 'p la n t icu e rp o s ' se produjeran a ba jo costo, para 
que esta terap ia esté al a lcance d e todos los estratos sociales.
Los anim ales genéticam ente m odificados pueden 
ser útiles en la agricultura y la m edicina
Ihoducir an im a les transgénicos consiste e n inyectar e n u n óvulo 
fecundado e l A D N deseado, m uchas veces incorporado a un v in is 
neutralizado que n o puede causar un a enferm edad. Usualm ente
13.5 ¿C Ó M O S E A P R O V E C H A LA 
B IO T E C N O L O G ÍA P A R A A P R E N D E R 
S O B R E E L G E N O M A H U M A N O ?
Ix » genes in fluyen e n prácticam ente todos los caracteres d e los se­
res hu m an os , co m o d sexo, talla, co lo r d e cabello , in te ligencia y 
susceptib ilidad a patógenos y tóxicos d e l am biente. Para com enzar 
a en tender có m o in flu yen los genes e n nuestra v ida , e n 1990 se 
lanzó e l P royecto d e l C eno m a H u m an o , con e l ob je tivo d e de­
term inar la secuencia d e nucleótidos d e todo el A D N de nuestro 
juego com p le to de genes, el geno m a hu m an o .
E n 2003 este p royecto m an co m u n ad o de b ió log o s m o le ­
cu lares de va rio s países secu en d ó el geno m a hu m an o co n una 
exactitud de ap rox im adam ente 9 9 .9 9 % . E l geno m a h u m an o 
co n tien e en tre 20 m il y 25 m il genes, q u e com prenden ap rox i­
m ad am ente 2 % del A D N . P a rte d e l 9 8 % restante consiste e n p ro ­
m otores y regiones q ue regulan la frecuencia con q ue se transcri­
b en genes ind iv iduales, p ero e n realidad n o se sabe q ué hace la 
m ayo r p an e d e nu estro A D N .
¿ P o r q u é q u ie ren los d en tíf ico s sccu en d a r el genom a 
h u m a n o ? En p r im e r lugar, se descubrieron m u d io s genes cuya 
fu n d ó n es d csco n o d d a . U san d o e l có d ig o genético para trad uc ir 
las secuencias d e A D N d e los genes nuevos, los b ió logos pueden 
p ron o stica r las secuendas d e am in o ád d o s d e las proteínas que 
cod ifican . A l com parar estas p rotefnas con las proteínas fa m ilia ­
res cuya fu n d ó n ya se conoce, p od rem os averiguar q ué hacen 
m uchos de estos genes.
En seg un do lugar, conocer las secuendas d e n u deó tido s 
d e los genes h u m an os tend rá un im p a cto e n o rm e e n la práctica 
m édica. En 1990 se h a b ía n descub ierto m enos de 100 genes que 
se sab ía q ue estab an re lad o n ad o s co n enferm edades hum anas. 
En 2006, este nú m ero se h a b ía e levado a m ás d e 1,800.
Hn tercer lugar, n o h a y u n ú n ico 'g e n o m a h u m a n o ' (pues 
d e o tro m odo , todos seriam os genéticam ente idén ticos). Casi
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2 S 2 | Herencia
to d o e l A D N d e cada persona d e l p laneta es igual, p ero tam b ién 
llevam os nuestro juego ú n ico de alelos. A lgunos d e estos ale los 
pueden causar o p red isponer a la gente a desarro llar d iversas e n ­
ferm edades, co m o an e m ia d e cé lu las fa ld fo rm es , fib ros is qu ís­
tica, cáncer d e m am a , a lco h o lism o , esquizofren ia , en fe rm ed ad 
cardiaca, en fe rm ed ad d e A lz h e im er y m uchas otras. 1.a investiga ­
ción e n curso sobre e l geno m a h u m a n o consiste en secuenc ia r el 
A D N de m uchas personas y buscar pequeñas d iferencias e n las 
secuencias de ale los d e l A D N q u e co n trib uyen a generar en fe rm e ­
dades, la suscep tib ilid ad a con tam inan tes tóxicas o a com puestos 
qu ím ico s del h u m o del tabaco o la respuesta a los m ed icam en ­
tos. Los investigadores tienen la esperanza de aprovechar es ta in ­
fo rm ac ió n e n el fu tu ro para d iagnosticar trastornos genéticos o 
pred isposiciones in n a tas y para aconsejar sobre los tratam ientos 
o in c lu so las a íra s . S a b e r có m o responden personas d iferentes a 
los tratam ien tos m éd icos (p o r e jem p lo , las personas degradan los 
fárm acos a ve loc idades m u y d iferen tes) p e rm itirá q ue a lg ún día 
se persona licen los tratam ien tos para las enferm edades.
En cuarto lugar, el P royecto d e l G e n o m a H u m a n o , junto 
con o tros proyectos e n los q ue se h a trazad o la secuencia d e geno- 
m as d e organism os u n d iversos co m o bacterias, ratones y c h im ­
pancés, nos a yu d an a com p rend er nu estro lugar e n la e vo lu c ió n 
d e la v id a e n la T ierra. P o r e jem p lo , e l A D N d e los seres h u m an os 
y e l d e los ch im pancés varía ap rox im adam ente 1 % . C o m parar 
las sem ejanzas y d iferencias les serv irá a los b ió logos a en tender 
q ué d iferencias genéticas nos hacen h u m an os y p o r q ué som os 
susceptibles a enferm edades q ue n o aque jan a los ch im pancés.
13.6 ¿C Ó M O S E A P R O V E C H A LA 
B IO T E C N O L O G ÍA P A R A D IA G N O S T IC A R 
Y T R A T A R E N F E R M E D A D E S ?
Durante m ás d e un a década se h a recurrido a la b io tecno log ía para 
diagnosticar trastornos hereditarios, au n e n fetos (ntase la sección 
'G u a rd iá n d e la salud: Exam en genético prenata l’ e n las páginas 
258-259). H ace re lativam ente p oco tiem po, los investigadores m é ­
dicos em pezaron a u tiliza r la b iotecnología e n un in ten to d e curar, 
o por lo m enos tratar, trastornos genéticos.
La tecnología del A D N puede servir para 
d iagnosticar trastornos hereditarios
U n a persona hereda un trastorno genético porque hereda u n o o 
m ás ale los defectuosos, q u e d ifieren d e los ale los norm ales fun ­
cionales porque tienen otras sen tencias de nudeótidos. Se ap lican 
dos m étodos para averiguar s i un a persona es p otiadora d e un a le ­
lo no rm a l o u n a le lo d isfundona l.
Las enz im as d e restricc ión pueden c o r ta r a le lo s 
d ife ren tes d e un g en en lugares d is tin tos 
Recuerda q ue las enzim as d e restricrión cortan el A D N só lo en 
sen iendas esperificas d e nudeótidos. C o m o los a o m o so m as son 
m u y largos, u n a enz im a d e restriedón corta e l A D N d e un crom o ­
som a e n m u chos lugares. ¿Q u é pasa s i dos crom osom as h o m ó lo ­
gos tienen ale los diferentes d e varios genes, y algunos ale los tienen 
sra ie n r ia s d e nudeó tidos q ue se pueden cortar por un a enz im a 
de restricción, m ientras q u e otros tienen secuendas q u e la m ism a 
enz im a no puede recortar? E l resu ltado será u n a m ez d a d e segm en­
tos de A D N d e d iven as longitudes. Se trata d e p o l im o r f is m o s d e 
lo n g itu d d e fra g m e n to s d e r e s t r ie d ó n (R F I .P , por sus siglas 
a i inglés, se p ron un c ia 'r if- l ip ') . Esta frase, u n tan to in t im id an ­
te, s im p lem ente s ign ifica que las enzim as d e restricción cortaron
e l A D N e n fragm entos d e longitud variada y q ue los crom osom as 
hom ó logos (de la m ism a persona o d e personas diferentes) pue­
den varia r (se r polim órficos) e n la long itud de lo s fragmentos. ¿Q ué 
u tilid ad tienen? En p rim er lugar s i personas distintas tienen RFI.P 
diferentes, e llo serv iría para iden tificar las muestras de A D N . De 
hecho , a in ic io s d e la década d e 1990, antes de q ue las R C T se con­
virtieran e n la no rm a d e o ro e n la investigación d e l A D N forense, 
las R F I.P se usaban para d eterm inar si e l A D N d e la m e n a de un 
crim en correspond ía a l A D N de u n sospechoso. En segundo lugar, 
a veces es posib le iden tificar los ale los m édicam ente im portantes 
p o r las d iferencias e n la long itud d e los fragmentos d e restricrión 
p roduc idos por e l corte con un a enz im a de restricción específica.
E l anális is RF1.P se h a convertido e n la té a ú c a estándar para 
diagnosticar anem ia d e células fa ld form es, in d u s i e n u n em brión , 
l a an e m ia d e célu las falciformes es causada p o r un a m u tad ó n 
p untu a l e n la q ue la t im in a sustituye a la ad e n in a cerca del ¡n id o 
del gen d e la g lob ina (tvose la Tab la 12-4). U n a e n z im a d e restrie­
d ó n llam ada M s tll corta el A D N justo 'p o r d e lan te ’ del lo ra s del 
g ’n d e la g lob ina (corte I e n las F IG U R A S 13-11*, b ). T am b ién 
hace u n corte ap roxim adam ente a la m itad de los ale los norm ales 
y d e las cé lu las fa ld fo rm es (co rle 3 e n figuras 13-1 la, b ). U n hecho 
c ru d a l es q ue M s tll tam bién hace u n corte cerca del in ic io d e l a le lo 
no rm a l d e la g lob ina (corte 2 e n figura 13-1 la ) , pero, e n v irtud 
d e la m u ta d ó n p untua l, n o puede hacer este corle e n la an e m ia de 
células falciform es (fig u ra 13-1 I b ) . ¿C ó m o puede usarse esta dife- 
renda para diagnosticar la anem ia de célu las fa ld form es?
l in a sonda de A D N se sintetiza, la n ia l es com plem entaria 
a la parte d e l a le lo d e g lob ina q ue abarca el segundo s it io d e corte. 
C u an d o el A D N de las célu las fa ld form es se corta co n M s tll y se 
pasa p o r el gel, la sonda m arca u n a banda ún ica cerca d e la parte 
superior d e l gel consistente e n segm entos m u y largas d e A D N (F I­
G U R A 13-11c). C u an d o e l A D N se corla co n M s tll. la sonda marca 
dos bandas, u n a co n segm entos cortos d e A D N (cerca de la parte 
baja d e l g e l) y un a con segm entos n o tan grandes co m o e n las 
célu las falciform es. C o n esta prueba s im p le puede determ inarse 
d genotipo d e padres, h ijos y fetos. Q u ie n sea h o m o d g o to para el 
a le lo n o rm a l d e la g lob ina tendrá dos bandas. Q u ie n sea h o m o d ­
g o to para e l a le lo d e las célu las fa ld form es tendrá un a banda. U n 
heterocigoto tendrá tres bandas [véase la figura 13-1 le ) .
D iferen tes a le los se unen a d is t in ta s so n d as d e A D N 
En e l estud io d e caso d e l cap ítu lo 12 presentam os la fibrosis qu ís­
tica, un a enferm edad causada por u n defecto e n u n a p rote ína lla ­
mada C IT R , que transporta iones cloro a través d e la m em brana 
plasm ática. H a y m ás d e 1,200 diferentes ale los C FT R , todos e n el 
m ism o lugar, pero cada u n o codifica u n a proteina C F IR defectuo ­
sa diferente. Las personas co n u n o o dos ale los norm ales sintetizan 
sufidentes proteínas transportadoras d e c lo ro y n o desarro llan f i ­
brosis quística. Las personas co n dos ale los defectuosas (p uede ser 
e l m ism o a le lo o diferentes) n o s intetizan proteínas de transporte 
com pletam ente fiin d o n a les y padecen fibrosis quística.
¿C ó m o se puede diagnosticar u n trastorno con 1,200 alelos 
d iferentes? Po r fortuna, 32 ale los sum an alrededor d e 9 0 % d e los 
casos d e fibrosis quística; e l resto so n extrem adam ente raros. A u n ­
q ue 32 ale los todavía so n m uchos, cada u n o tiene un a secuencia 
de n u deó tido s diferente. C o m o sabes, un a hebra d e A D N forma 
pares perfectos de bases só lo con un a hebra perfectam ente com ­
p lem entaria . En la actualidad, varias com pañ ías p roducen 'm a ­
trices' d e fibrosis quística, q ue son papel filtro esperia lizado al 
q ue se unen sondas d e A D N d e un a hebra (F IG U R A 13-12). Cada 
sonda es com p lem entaría de u n a hebra d e u n a le lo C FT R diferente
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B o ie c no lo g ij ^ 2 5 3
M s lll 
co rte 1
M slll
2
i 1
M stll 
co rto 3
sond a d e . 
ADN
sección grande
d e AD N
sección co rta 
d e ADN
(a] M stll co rta e l a le lo no rm a l d e g lob in a en d o s se cc io n e s 
que p ueden se r m o rcadas co n una sonda
sección m uy grande 
d e AD N
£ ) M stll co rta e l a le lo fateiform e en una se cc ió n m uy g rande 
que p ued e se r m arcad a por la m ism a sonda
se co o n e s 
grandes 
cte AD N
soccionos 
co rtas do AD N
Hom ocigoto 
falctform e: una 
band ad o 
secc ion es m uy 
grandes d e ADN
Heterocigoto: 
tre s bandas
H om ocigoto norm al; 
una b an d a do secciones 
largas d e AD N y una 
banda d e secciones 
p o q u o ó »______________
fe) A n á lis is d e lo s a le lo s d e g lobu lina p or e lectro fo res is en gel
A F IG U R A 13-11 D ia g n ó s tic o d e la a n e m ia d e cé lu la s 
fa ld fb rm e s co n e n z im a s d e re s tr ic c ió n El locus dol gen de
la globina se muestra en rojo; e l ADN contiguo en el cromosoma 
aparece en amarillo, (a ) La enzima d e restricción M stll corta el 
alelo normal d e globina algún tanto 'p o r delante ' del locus (sKIo 
de corte I ), cerca del com ienzo del alelo (sitio de corte 2 ) y 
aproximadamente a la mitad del alelo (sitio de corte 3). Se sintetiza 
una sonda d e ADN (azu l) que e s complementarla del ADN a ambos 
lados del corte 2. Por u n to , e s u sonda puede marcar una sección 
grande y una pequeña del ADN d e l alelo normal, (b ) Mstll corta el 
alelo de las células falciformes únicamente en el sitio d e corte I y 3. 
l a sonda de ADN marcará sólo un a sección m uy grande d e ADN del 
alelo falciform e. ( c ) S e extrae el ADN de células y se corta con Mstll. 
El ADN cortado se separa en el gel y se marca con la sonda de ADN. 
Las secciones grandes de ADN d e los alelos falclformes llegan cerca 
del comienzo (arriba) del gel, m ientras que las secciones cortas de 
tos ale los normales corren más abajo e n el gel (parte Inferior). El 
diseño d e las bandas d e ADN muestra el genotipo de la persona de 
la que se obtuvo la muestra d e ADN.
P R E G U N T A ¿ r ijr qué tos heterocigotos tienen tres bandas? ¿Estas 
bandas tendrían la misma intensidad (brillo) que las bandas de los 
hom odgotos?
o o o o o o o o o o
sond a d o ADN 
p ara e l a le lo 
norm al C FT R
so nd as do ADN
p ara 1 0 a lelos 
mu tontos C FT R
(a ) M a triz lineal d e la s so nd as p ara fib ro s is q u istica
— ^ m olécula co lo reada 
sección d e A D N del
A T C A T C T T T G G T G pocionto
(b ) A telo C F T R m ercado co n un a m o lécu la d e co lo r
O O O O O O O O O O
H om ocigoto pora alo ios nórm alos C FTR : 
la p ersona e s fenobpicam ente norm al
o o o , o o o o o o
U n alelo norm al y uno d efectuoso C FT R ; 
la p ersona e s fenotiprcam ente norm al
o o . o o . o o o o o
D os alelos C FT R defectuosos diferentes: 
la persona sufre fibrosis q u istica
fe ) M a trice s In c a le s con m u estras m arcad as d e tro s p erso n as
A F IG U R A 13-12 M a tr iz d e d ia g n ó s tic o d e la fib ro s is 
q u is t ic a ( a )Una 'm atriz lineal' para fibrosis quistica consiste en 
un papel especial al que se unen sondas de ADN complementarlo 
del alelo normal CFTR (extremo izquierdo) y varios de los alelos 
defectuosos m ás comunes (los otros 10 puntos), (b ) El ADN de un 
paciente se corta en partes pequeñas, se separa en hebras sueltas 
y lósate lo s CFTR se marcan con moléculas de colores, (c ) la matriz 
se baña en una solución del ADN marcado del paciente. Se marcan 
varios puntos de la matriz, dependiendo d e qué ale los CFTR posee 
el paciente.
(F IG U R A 13*12 a ). Para hacer la p rueba d e la fibrosis quistica e n el 
A D N d e una persona, se corta e n segm entos pequeños, se separan 
los segmentos en hebras ún icas y estas hebras se m arcan con una 
m o lécu la de co lo r (R G U R A 13-12 b ). A con tinuac ión , la m atriz se 
baña e n la s o lu d ó n resultante d e fragm entos d e A D N m arcados. 
S ó lo u n a hebra perfectam ente com p lem en taria del A D N d e la per­
sona se un irá a un a sonda dada d e la m atriz, con lo que se dem ues­
tra q ué a le los C FT R posee la persona (F IG U R A 13-12c).
A u n q u e todav ía n o es p ráctico para uso m éd ico ru tinario , 
u n a vers ión am p liada de este anális is d e A D N puede u n d ía o fre ­
cer a te n d ó n m éd ica personalizada. C ad a persona t ie n e diferentes 
a le los d e d en to s d e genes, q ue la hacen m ás o m en o s susceptib le 
a m uchas enferm edades o que responda adecuadam ente a d ive r­
sos tratam ientos. A lgún d ía , b s m éd icos serán capaces de usar 
u n a m atr iz con d en to s o m iles d e sondas para ale los d e en fe rm e ­
dades, para d e te rm in a r qué ale los d e suscep tib ilidad porta cada
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2 5 4 Herencia
A F IG U R A 13-13 M ic ro m a t r iz d e A D N h u m a n o Cada punto 
contiene una sonda de ADN para un gen humano particular. En 
b mayoría de la s aplicaciones de investigación, se aísla el ARNm 
de un sqjeto (por ejemplo, de cáncer humano) y se marca con 
Unte fluorescente. El ARNm se vierte e n la matriz y cada base se 
aparea con su sonda plantilla de ADN complementarla. Los genes 
c*je son particularmente activos en e l cáncer *se prenden’ al ADN 
correspondiente.
paciente y adaptar e n consecuencia la a ten c ió n m édica. ¿Su ena a 
ciencia ficc ió n ? Buen o , ya se fabrican m atrices co n sondas para 
miles de genes h u m an os (F IG U R A 13-13).
Varias com p añ ías p roducen m atrices pequeñas adaptadas 
para investigar l a a c tiv id ad d e genes d e enferm edades específicas, 
co m o el cáncer d e m am a . A lgunos hosp ita les las usan para dar 
a los pacientes e l tra tam ien to que tenga m ás p robab ilidades de 
tener éx ito co n s u t ip o d e cáncer particular.
P o r últim o, hasta 2008, cuando m enos tres com pañ ías (de- 
C O D F , 2 3 a n d M e y N avigen ics ) ofrecían exámenes personalizados 
d e A D N al púb lico , con precios que ib an d e 1,000 a 2 ,500 dólares. 
Istas pruebas de detección buscan ale los q ue pred ispongan a un 
in d iv id u o a desarro llar enferm edades cardiacas, cáncer d e m am a, 
artritis u otras enferm edades. Las com p añ ías ofrecen consejos de 
salud, supuestam ente basados en el anális is del A D N d e l in d iv i­
duo, aunq ue casi todos los consejos (h a ce r ejercic io, reducir la pre­
s ión arterial y am ino ra r las concentraciones d e colesterol, con tro ­
lar e l peso y n o fu m ar) so n buena idea para cualquiera, al m argen 
de los ale los susceptib les a cualquier en ferm edad q ue porte.
La tecnología del A D N puede ayudar 
a tra ta r enferm edades
l a tecnología del A D N puede usarse para tratar un a enferm edad 
lo m ism o q ue para diagnosticarla. G rac ias a la tecnolog ía d e l A D N 
recom binante , ahora varias proteínas de im portancia m éd ica se 
están p rod uc iendo d e form a rutinaria e n bacterias. I j p rim era pro­
teína h u m an a hecha con tecnolog ía d e A D N recom binante fue la 
insu lina. A ntes d e 1982, cu an d o se d io autorización para el uso 
com ercia l de la in su lin a hum ana recom binante, la in su lin a que 
necesitaban los d iabéticos se extraía d e l páncreas d e reses o cerdos 
sacrificados para obtener carne. A unque la in su lin a d e estos an i­
males es m u y s im ila r a la in su lin a hu m ana, las ligeras diferencias 
causaban un a reacción alérgica en alrededor d e 5 % d e los d iabéti­
cos. La in su lin a recom binante hum an a n o causa estas reacciones.
O tras proteínas hum anas, co m o la h o rm o n a d e l creci­
m ien to y lo s factores d e coagu lación , tam b ién pueden ser p rod u ­
cidas p o r bacterias transgénicas. A ntes de la tecnolog ía del A D N 
recom binante , algunas d e estas proteínas se o b ten ían d e sangre 
o cadáveres hu m an os ; estas fuentes e ran costosas y hasta pelig ro­
sas. C o m o sabes, la sangre puede estar co n tam inad a por V IH , el 
v iru s q ue causa el sida. Ixxs cadáveres tam b ién tienen varias en fer­
m edades infecciosas d ifíc iles d e d iagnosticar, co m o e l s índ rom e 
d e Creutzfeld-lakob, e n el q ue un a p rote ína a n o rm a l p uede pa­
sar d e los te jidos d e l cadáver in fectado a u n paciente y causar una 
degeneración d e l cerebro irreversib le y m o rta l [véase e l Es tu d io de 
caso del cap ítu lo 3 ). Las p rote ínas d e ing en ie ría p roducidas en 
bacterias o e n otras célu las cu ltivadas e lud en estos pelig ros.E n la 
T ab U 13-2 se en lis tan algunas categorías d e p rote ínas hum anas 
p rod uc id as por tecno log ía d e A D N recom b inan te .
La b io tecn o lo g ía ofrece el potenc ia l d e tratar enferm edades 
co m o la fibrosis qu ística y pos ib lem en te curar otras co m o la d ia ­
betes, aunq ue hasta ahora los progresos h a n s id o terrib lem ente 
lentos. V eam os dos e jem p lo s concretos d e có m o estos avances 
pueden tratar e in c lu so curar enferm edades q ue p o n en a las per­
sonas e n pelig ro d e muerte.
Apicadón de la bbtecnología para tratar b fibrosis quística 
I j fibrosis quística tiene efectos devastadores e n los pulm ones, 
d o n d e la falta d e transporte de clo ro causa q ue el m o co no rm a l­
m ente de lg ad o y acuoso q ue reviste las vías respiratorias se espese
p r o d u c to s m é d ic o s p r o d u c id o s c o n m é to d o s d e A D N r e c o m b in a n t e
O b la tivo Producto Ingan iaria genética
H)'monas humanas
Gtoclnas humanas 
(regulan la función del 
sistema Inmunltarlo)
Anticuerpos (proteínas del 
sistema Inmunltarlo)
Proteínas virales
Enzimas
Se usa en el tratamiento de la diabetes y 
deficiencia del crecimiento 
Se usa en trasplantes de medula ósea y 
para tratar cáncer e infecciones vírales. 
Incluyendo hepatitis y verrugas genitales 
Se usa para combatir infecciones, cáncer, 
diabetes, rechazo de órganos y esclerosis 
múltiple
Se usa para producir vacunas contra 
enfermedades virales y para diagnosticar 
Infecciones virales 
Se usa para el tratamiento de ataques cardiacos, 
•brosis quistlca y otras enfermedades, y para 
b producción de quesos y detergentes
Humulln"* (insulina humana)
Leuklne- (factor de 
estimulación de colonias de 
macrófagos y granulocitos) 
Herceptln"1 (anticuerpos de 
una proteína expresada en 
células de cáncer de mama) 
Energiz-B™’ (vacuna de la 
hepatitis B)
Activase"1 (activador del 
plasmlnógeno «Bular)
Gen humano Insertado en bacterias 
Gen humano insertado en levaduras
Genes de anticuerpos 
recombinantes insertados en 
células cultivadas de hámster 
Cen viral Insertado en levadura
Cen humano insertado en células 
cultivadas de hámster
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