La ingeniería genética

Con apenas treinta años de existencia, la ingeniería genética ha originado un gran número de aplicaciones, algunas de las cuales han irrumpido en nuestra vida cotidiana. Las herramientas que utiliza no dejan de mejorar en rapidez y en disponibilidad. He aquí una descripción general.

¿Qué es la ingeniaría genética?

Aunque las raíces latinas de las palabras genios e ingenium, respectiva­mente pueden dar lugar a una confusión entre un espectro que sale de una lámpara y un joven titu­lado salido de una escuela de ingeniería, no es desde luego a la magia a que se refiere la expresión «ingeniería genética». Así, de la misma forma que la ingeniería civil se ocupa de las técnicas aplicadas por los ingenieros a la construcción de carreteras y puentes, la ingeniería genética, competencia sobre todo de biólogos y médicos, agrupa el conjunto de herramientas y métodos utilizados para conferir nuevas propiedades a las células vivas modificando su material genético. Estas modificaciones se efectúan en este caso por medio de combinaciones entre diferentes moléculas de ADN, lo que le ha valido a la ingeniería genética la deno­minación de «tecnología del ADN recombinante».

¿En qué contexto apareció? ¿Cuáles son sus herramientas básicas?

Hacia la mitad de los años 60, la excepcio­nal longitud de la molécula de DNA hacía pensar que era prácticamente imposible aislar específicamente un gen determinado. En efecto, ninguna técnica permitía romper la molécula de ADN en fragmentos cortos que pudieran ser usados como se pretendía.

Al comienzo de los años setenta varios descubrimientos de enzimas capaces de actuar directamente sobre el ADN. Las enzimas que actúan de ésta manera son las herramientas moleculares indispensables de la ingeniería genética. En particular, algunas enzimas tienen la propiedad de rteconocer una determinada secuencia del ADN y de cortar la molécula en este lugar preciso; eses enzimas se llaman enzimas de restricción.

¿Cómo se manipulan los genes de los seres vivos?

Consideremos un gen cualquiera, contenido en un fragmento de ADN, que deseamos introducir en una bacteria para que ésta se ponga a fabricar la pro­teína codificada por este gen. Según el lenguaje pro­pio de la ingeniería genética, ese proceso incluye “Clonar el gen” y “expresar la proteína”. En primer lugar, este fragmento se tiene que asociar al ADN bacteriano para que la bacteria lo use como si se tratase de su propio material genético. Este tipo de elemento es un “vector de clonación.”

Se utiliza como vector un "plás­mido", una pequeña molécula de ADN cir­cular que se encuentra naturalmente en las bacterias.
En conjunto, las estrategias que se aplican a los organismos superiores no difieren fundamentalmente de las de los microorganismos; la dificultad del método es evidentemente mucho mayor en el caso de un organismo que puede poseer millones de células. Por lo tanto, cuando se quiere obtener una planta o un animal en los que todas sus células están transformadas (un organismo transgénico), es necesario utilizar células embrionarias, que son las únicas capaces de generar un organismo completo. En cambio, en algunas aplicaciones, por ejemplo en la terapia celular, solamente se pretende la obtención de líneas celulares transgénicas , en ese caso se realiza su cultivo in vitro.

¿En que se usan los productos de la Ingeniería Genética?

Las tecnologías del DNA recombinante tienen apli­caciones tanto en los sectores médico y farmacéutico como en el agroquímico, la industria alimentaria y el medio ambiente. Por ejemplo, la ingeniería genética ya sirve para producir antibióticos e insulina y para fabricar la vacuna contra la hepatitis B. El número de proteínas actualmente fabricadas por ingeniería genética es muy elevado.
La primera construcción genética se realizó en 1972 asociando el DNA de un virus de mono y un fragmento de plásmido bacteriano. El propio Paul Berg, autor de estos trabajos recompensados con el premio Nobel de química en 1980, se preguntó muy pronto por el peli­gro de tales construcciones: ¿son susceptibles estas téc­nicas de recombinación de hacer aparecer nuevas bac­terias virulentas para el hombre? En 1975 se organizó en Asilomar una conferencia presidida por Paul Berg para establecer unas reglas de seguridad en materia de ingeniería genética. Aunque estas reflexiones esta­ban restringidas entonces a solamente la comunidad científica, el debate se generalizó después y ahora con­cierne tanto a los actores económicos y políticos como a los consumidores.

Prof. Alicia Dutra

Fuente: Mundo Científico nº225 Diciembre 2001