Ingenieria genetica

Ingeniería genética
La ingeniería genética es el proceso de la utilización de la tecnología del ADN
recombinante (ADNr) para alterar la composición genética de un organismo.
Tradicionalmente, los seres humanos han manipulado indirectamente los
genomas mediante el control de la reproducción, así como seleccionando
aquella descendencia que tenga las características deseadas. La ingeniería
genética implica la manipulación directa de uno o más genes. Lo más común
es que un gen de otra especie se introduzca en el genoma de un organismo
para producir el fenotipo deseado.
La ingeniería genética es un término que se introdujo por primera vez en
nuestro lenguaje en la década de los 70, para describir la naciente tecnología
de recombinación del ADN y algunas de las cosas que estaban ocurriendo
alrededor de la misma. Como la mayoría de la gente que lee libros de texto
sabe, la tecnología del ADN recombinante comenzó con cosas muy simples la clonación de partículas muy pequeñas de ADN y su cultivo en bacterias – y
ha evolucionado a un campo enorme donde genomas completos puede ser
clonados y transferidos de una célula a otra, utilizando técnicas que se
podrían definir de un modo muy amplio como ingeniería genética. Para mí, la
ingeniería genética, en sentido general, significa que se están tomando
fragmentos de ADN y combinándolos con otras piezas de ADN. Esto
realmente no sucede en la naturaleza; es algo que producimos en tubos de
ensayo en el laboratorio. Y después se toma lo que hemos producido y se
propaga en diferentes organismos que van desde células de bacterias, a las
de levaduras, a las plantas y los animales. Así que mientras no haya una
definición más precisa de la ingeniería genética, lo que mejor la define es que
incluye el campo de la tecnología del ADN recombinante, la genómica y la
genética en el siglo 21.
Los plásmidos son moléculas de ADN circulares, originalmente aisladas de
bacterias y que pueden extraerse de las mismas e incorporarse a otras, a
través del proceso de transformación. Los plásmidos fueron modificados por
los investigadores para ser empleados como “vectores”. Así, el gen de interés
puede insertarse en el plásmido-vector e incorporarse a una nueva célula.
Para seleccionar las células (bacterias o células animales o vegetales) que
recibieron el plásmido, éste lleva, además del gen de interés (por ej., el gen
de la insulina humana), un gen marcador de selección (por. ej., de resistencia
a un antibiótico), que le otorga a la célula que lo lleva la capacidad de
sobrevivir en un medio de cultivo selectivo (medio con antibiótico, en este
ejemplo). Las células que sobreviven se dividen y generan colonias, formadas
por bacterias idénticas. Estas bacterias se denominan recombinantes o
genéticamente modificadas. El plásmido recombinante puede aislarse de
estas colonias y transferirse a otras células.
Por esta metodología es posible introducir genes de interés en todo tipo de
células, empleando los vectores y las técnicas propias de cada sistema.
Podemos entonces generalizar los pasos de la ingeniería genética de la
siguiente manera:
1. Identificar un carácter deseable en el organismo de origen.
2. Encontrar el gen responsable del carácter deseado (gen de interés).
3. Combinar dicho gen con otros elementos necesarios (vector) para que
éste sea funcional en el organismo receptor.
4. Transferir el gen de interés, previamente introducido en el vector
adecuado, al organismo receptor.
5. Crecer y reproducir el organismo receptor, ahora modificado
genéticamente.
Por ejemplo, para el caso de la transferencia de un gen insecticida de una
bacteria al maíz:
1. Identificar la característica “resistencia a insectos” en el organismo de
origen, la bacteria del suelo Bacillus thuringiensis.
2. Encontrar al gen que lleva las instrucciones para esta característica.
3. Combinar este gen con otros elementos genéticos para que sea
funcional ahora en una planta (ligarlo a un vector).
4. Transferir este gen a células de maíz (organismo receptor).
5. Identificar las células de maíz que recibieron el gen (células
transformadas) y regenerar, a partir de estas células, una planta adulta.
…