Te explicamos qué es la manipulación genética, sus ventajas, desventajas y aspectos éticos. Además, ejemplos en este momento.

manipulación genética
La manipulación genética añade, modifica o elimina genes.

¿Qué es la manipulación genética?

Las diversas técnicas y técnicas se llaman manipulación genética o ingeniería genética. procedimientos científicos y tecnológicos para que los seres humanos modifiquen o recombinen el ADN y otros ácidos nucleicos de seres vivos, con el objetivo de obtener formas de vida que satisfagan ciertas necesidades. Esto se hace mediante la adición, modificación o eliminación de genes del código genético de los seres vivos, también conocido como edición de genes.

La modificación humana del contenido genético de los seres vivos ha ocurrido desde el comienzo de la civilización. A través de procesos como la domesticación y el cruce selectivo, el ser humano aplicó la selección artificial al destino de diferentes razas de perros, ganado o plantas alimenticias.

Sin embargo, estas se consideran formas indirectas de modificación genética, muy diferentes de las disponibles en el laboratorio gracias a la bioquímica y la genética, cuya intervención sobre el genoma es directa.

Manipulación genética directa tiene sus orígenes en el siglo 20, gracias a los avances en bioquímica y genética, pero más particularmente al descubrimiento en 1968 de enzimas de restricción (endonucleasa de restricción), un tipo de proteína capaz de reconocer segmentos específicos del código genético y «cortar» el ADN en un punto dado.

Este descubrimiento de la bioquímica suiza Werner Arber (1929-) fue desarrollado y luego perfeccionado por los estadounidenses Hamilton Smith (1931-) y Daniel Nathans (1928-1999).

Gracias a esto, en 1973, los bioquímicos estadounidenses Stanley N. Cohen y Herbert W. Boyer dieron el primer paso histórico en la manipulación genética de un individuo: cortaron una molécula de ADN en pedazos, recombinaron los pedazos y luego lo inyectaron en una bacteria. Escherichia coli, que procedió a reproducirse normalmente.

Hoy en día, existen diversas técnicas de ingeniería genética, como la amplificación del ADN, la secuenciación y recombinación, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), la plasmaocitosis, la clonación molecular o el bloqueo genético, entre otras. Es así posible modificar segmentos específicos o sustancias puntuales en el funcionamiento bioquímico profundo de un ser vivo, "programando" para realizar tareas o darle ciertas características.

Claramente, este tipo de conocimiento implica un dilema ético importante, porque las alteraciones introducidas en el genoma se heredan a la descendencia de los seres vivos y por lo tanto persisten en la especie.

La ingeniería genética puede obtener especies vegetales que son más resistentes a las plagas, por ejemplo, o ratones con enfermedades congénitas para experimentos médicos, o incluso terapias para enfermedades incurables; pero también diseñar enfermedades para una posible guerra bacteriológica.

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Tipos de manipulación genética

Las principales formas de manipulación genética son actualmente las siguientes:

  • Secuenciación del ADN. Es la aplicación de diferentes métodos y técnicas bioquímicas a la molécula de ADN de un ser vivo, con el fin de determinar cuál es la secuencia específica de nucleótidos (Adenina, Guanina, Timina y Citosina) que la compone, lo cual es esencial para descifrar la "programación" natural de los procesos bioquímicos que tienen lugar a lo largo de la vida. La secuenciación del ADN es una tarea enorme, porque es una gran cantidad de información, incluso en el caso de seres microscópicos, pero hoy en día se puede hacer rápidamente gracias a la informatización.
  • ADN recombinante. Esta técnica consiste en generar una molécula de ADN artificial por métodos in vitro, para luego inyectarlo en un organismo y evaluar su rendimiento. Esto se suele hacer extrayendo cierta información de un ser vivo e incorporándola a otro, y permite la obtención de proteínas específicas (con fines médicos o farmacológicos), la obtención de vacunas o la mejora del rendimiento económico de las especies alimentarias.
  • Reacción en cadena de la polimerasa (PCR). También llamada PCR, es una técnica de amplificación del ADN desarrollada en 1986, que consiste en la obtención de numerosas copias de una molécula de ADN "moldeada", a partir de una serie de enzimas llamadas polimerasas. Este método se utiliza actualmente en campos muy diferentes, como la identificación del ADN en la investigación forense, o la identificación genética de patógenos (virus y bacterias) de nuevas enfermedades.
  • Le CRISPR. Su nombre es un acrónimo (agrupó regularmente repeticiones palindrómicas cortas de la interseupalidad) repeticiones palindrómicas cortas, agrupadas y regularmente interespacializadas, lo que se denomina la capacidad de las bacterias para incorporar a sus genomas parte del ADN de los virus que las infectaron, heredando de sus descendientes la capacidad de reconocer el ADN invasivo y poder defenderse en futuras ocasiones. Es a otras cosas que es parte del sistema inmunológico de los procariotas. Pero desde 2013, este mecanismo se ha utilizado como una forma de manipulación genética, aprovechando el método por el cual las bacterias "cortan" y "pegan" su propio ADN para incorporar la nueva información, utilizando una enzima llamada Cas9.

Ejemplos de manipulación genética

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La manipulación genética permite crear alimentos más resistentes al paso del tiempo.

Estos son algunos ejemplos de la aplicación de la ingeniería genética en la actualidad:

  • terapia génica. Utilizado en la lucha contra las enfermedades genéticas, este tipo de terapia consiste en sustituir un segmento defectuoso del ADN de los individuos por una copia sana, evitando así el desarrollo de enfermedades congénitas.
  • Obtención artificial de proteínas. La industria farmacéutica deriva muchas de sus proteínas y sustancias para uso médico a través de la alteración genética de bacterias y levaduras (hongos), tales como Cerevisiae Saccharomyces. Estos seres vivos están genéticamente "programados" para producir grandes cantidades de compuestos orgánicos, como la quitinasa humana o la proinsulina humana.
  • Obtención de especies animales "mejoradas". Con el fin de combatir el hambre o simplemente para maximizar la producción de ciertas plantas o alimentos, el genoma del ganado vacuno, porcino o incluso pescado comestible se ha modificado para hacer que den más leche o simplemente crezcan más rápido.
  • Semillas de alimentos "transgénicos". Al igual que con lo anterior, las plantas frutales, vegetales o vegetales han sido modificadas genéticamente para hacerlas más rentables y maximizar su producción: cultivos que son más capaces de soportar la sequía, que se defienden de las plagas, que producen frutos más grandes o menos sembrados, o simplemente frutas que maduran más lentamente y por lo tanto se benefician de un período de tiempo más largo para ser transportados al consumidor sin ser dañado.
  • Obtención de vacunas recombinantes. Muchas vacunas actuales, como la que nos protege contra la hepatitis B, se obtienen mediante técnicas de manipulación genética, que modifican el contenido genético del patógeno para dificultar o impedir su reproducción, de modo que no pueden producir la enfermedad, sino que permiten al sistema inmunitario preparar defensas frente a futuras infecciones reales. Esto también permite aislar genes específicos para ser inyectados en el cuerpo humano y así adquirir inmunidad contra diversas enfermedades.

Ventajas y desventajas de la manipulación genética

Como hemos visto, la ingeniería genética permite realizar tareas que antes eran impensables, gracias a un profundo conocimiento de los mecanismos clave de la vida. Por lo tanto, podemos señalar entre sus Beneficios:

  • La obtención masiva y rápida de sustancias bioquímicas esenciales, capaz de combatir las enfermedades y mejorar la salud de la humanidad. Esto se aplica tanto a los medicamentos como a las vacunas y otros compuestos.
  • La posibilidad de mejorar significativamente la industria alimentaria y la lucha contra el hambre y la malnutrición en el mundo, a través de cultivos más resistentes al clima o que producen frutos más nutritivos y más grandes.
  • La posibilidad de "corregir" elnecesidades genéticas que causan enfermedades a través de la edición genética ad hoc.

Sin embargo, entre sus Desventajas son:

  • Implican dilemas éticos y morales Que nos obligan a repensar el lugar del ser humano en el orden de las cosas, porque un error en la manipulación genética puede llevar a toda una especie o provocar un desastre ecológico.
  • Las especies "mejoradas" compiten con ventaja sobre las especies naturales, para que comiencen a sustituirlas, empobreciendo la variedad genética de la especie, ya que, por ejemplo, las mismas semillas mejoradas se utilizan para cultivos de diferentes regiones del mundo.
  • El efecto a largo plazo es desconocido de la ingesta dietética modificada genéticamente en la población humana, por lo que podría haber complicaciones que todavía son impredecibles más adelante.

Aspectos éticos de la manipulación genética

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La manipulación genética puede tener consecuencias no deseadas para los seres humanos y otras especies.

Como todo ejercicio científico, la manipulación genética es amoral, es decir, tiene facultades beneficiosas y potencialmente dañinas, dependiendo del uso que hagamos de ellas. Esto implica un debate ético necesario sobre la intervención del ser humano en la naturaleza a niveles tan profundos e irreversibles que se transmiten en el tiempo de una generación a la siguiente.

Uno de estos dilemas se refiere a: los límites de la interferencia humana en el funcionamiento biológico de las especies. ¿Debería el bienestar de la humanidad o, peor aún, el bienestar de la industria alimentaria o del sistema capitalista global ser superior al bienestar de las especies animales o vegetales? ¿Vale la pena empobrecer el patrimonio genético del único planeta vivo conocido para producir cultivos más rentables?

Además, debe existir la posibilidad de dar a luz, consciente o accidentalmente, a nuevas especies seres vivos, en particular microorganismos. ¿Hasta qué punto estamos seguros de que no construimos patógenos que puedan causar sufrimiento global, no solo a los humanos, sino también a otras especies?

Por último, está el aspecto humano. ¿Qué debemos hacer con nuestro propio genoma como especie? El tratamiento de las enfermedades y malformaciones congénitas es un objetivo loable, pero que merece una mirada detenida, porque está peligrosamente cerca de la "mejora" de la especie.

Esto último podría traer muchos inconvenientes futuros, desde enfermedades impredecibles que se heredan a las generaciones futuras, hasta sociedades basadas en la discriminación genética, como la ciencia ficción ha advertido repetidamente.

Aspectos jurídicos de la manipulación genética

Una vez que comprendemos el dilema ético de la ingeniería genética, es comprensible que exista la necesidad de un marco jurídico específico en este ámbito, que garantiza no solo la protección del medio ambiente, sino también la dignidad de la vida humana, presente y futura.

La mayoría de estos códigos legales y éticos pretenden trazar la línea entre la terapia -la lucha contra las enfermedades y la lucha para mejorar la calidad de vida de las personas- y la ideológica, estética o política. Obviamente, estas disposiciones legales varían según el marco legal de cada país.

Sin embargo, acciones como la clonación humana, la introducción de rasgos hereditarios en el genoma y el procesamiento directo del embrión para fines distintos de los rasgos estrictamente médicos están prohibidas y se consideran inmorales y arriesgadas para la humanidad, de conformidad con las disposiciones de la Declaración Universal sobre el Genoma Humano y los Derechos Humanos (ONU). , y por el Comité Internacional de Bioética de la UNESCO.

Sin embargo, hay voces que piden a estas organizaciones multilaterales que hagan una declaración más firme y explícita sobre el asunto, especialmente después del nacimiento en 2012 en China de los dos primeros gemelos humanos libres de cualquier riesgo de infección por el VIH, gracias a la aplicación -totalmente ilegal- del método CRISPR en sus embriones. Es decir, las dos primeras personas modificadas genéticamente.

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Referencias: