Aplicaciones de la ingeniería genética en el área médica, en el siglo XXI

...

El “borrado genético” es el primer paso para hacer posible trasplantar órganos de cerdos a humanos, dado a la utilización de la edición genómica para inactivar retrovirus pues podrían infectar al receptor del trasplante. Un retrovirus es un genoma cuya unidad hereditaria está codificada en ARN en vez de estarlo en ADN. Los intentos de eliminar este virus han tenido pocos resultados, sin embargo, ha sido posible descartar de forma eficaz la herencia de éste, con la invención de la técnica “Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)”. “Crispr” está revolucionando los laboratorios por su eficacia y simplicidad.

Las vacunas recombinantes se basan en la molécula del ADN y en las secuencias de aminoácidos con la cual el organismo contagioso produce la enfermedad. El primer logro de este tipo fue con la hepatitis B. La técnica se centra en el mejoramiento de las ya existentes y, por lo tanto, hacerlas más eficaces contra patógenos. La preparación de nuevas y más rápidas inyecciones de estimulación para los anticuerpos ha sido a causa de los nuevos descubrimientos.

Los organoides cerebrales, también conocidos como “mini cerebros”, son piezas de tejido de la piel las cuales han sido cultivadas en placas de Petri en laboratorios. Estas masas, de un tamaño muy pequeño, podrán ayudar a curar algunas enfermedades o desordenes cerebrales devastadores del siglo XXI. La aplicación de terapias en los organoides cerebrales ayudará a los doctores a descubrir mejores tratamientos para los pacientes.

Los organoides desarrollados en el 2015 son diferentes de los otros “mini cerebros”, porque ellos tienen la mayoría de las partes de la corteza cerebral, en otras palabras, ellos son formados con el conjunto celular de casi un cerebro humano de cinco semanas de gestación. Si un laboratorio usara sus células, sería posible cultivar un organoide en etapa de embrión con su material genético, pero aun no es viable para estas masas cerebrales el convertirse en el equivalente de un cerebro completamente desarrollado.

Nuevas técnicas las cuales permitan editar el ADN de manera más precisa y efectiva, cuando son más baratas y fáciles de usar, implica que se utilice cada vez más, por lo tanto se espera que haya una explosión de actividad y de logros alrededor de la ingeniería genética del año 2000 en adelante; como lo es CRISPR, la práctica de “borrado genético” para poder realizar trasplantes entre especies, como anteriormente se había hablado de ésta.

El genoma (Vidal, 2012 p. 393, 394) se define como el conjunto de instrucciones agrupadas las cuales forman los cromosomas situados en el núcleo de cada estructura fundamental de un ser vivo, es decir, es el conjunto de genes que integran el patrimonio de cada individuo y contienen las claves de la herencia. El proyecto pretende poder conocer el ordenamiento de aminoácidos completamente, para así lograr prevenir y curar enfermedades hereditarias que provocan la muerte.

El código genético (Dzul, 2007 párr. 1,2,3) es la secuencia de nucleótidos, codificados en codones (triadas de nucleótidos), la cual determina la secuencia de aminoácidos en la síntesis proteínica. La secuencia del ADN puede utilizarse para predecir la del Ácido Ribonucleico mensajero (ARNm), y el código a su vez se puede utilizar para predecir la secuencia de aminoácidos. Se le conoce con el nombre de ARNm a la molécula movible entre el núcleo y el citoplasma, actuando como mensajero de los datos contenidos en el gen y la síntesis de una proteína.

El proyecto genoma humano es: “La búsqueda en definir todo el código genético, toda la información que compone a un humano…” (Lander, 2012) (Documental, parte 1). En otras palabras, consiste en concretar los tres mil millones de letras que conforman a un ser humano, las cuales definen la forma del pelo, la hemoglobina y hasta los nervios de cualquier parte del cuerpo. Estas letras se encuentran ubicadas en la secuencia de nucleótidos, entonces para saber dónde se encuentran, es necesario aprender a leer el código.

En 1985, se hizo la primera propuesta formal en el área de la genética del Homo sapiens, para secuenciar los codones del material hereditario el cual nos conforma. El programa dio inicio en el año 1990, con la intención de finalizar a inicios del siglo XXI. El plan llegó a su finalización dos años antes de lo previsto y con un menor costo, dado que en ese tiempo ya se habían desarrollado nuevas tecnologías para la secuenciación del material genético.

Su objetivo primordial trataba sobre identificar y secuenciar 100,000 genes humanos. Otro fin consistía en determinar el orden de los 3 billones de bases químicas, las cuales en conjunto conforman el código genético, para así desarrollar de forma rápida, tecnologías de lectura de secuencias y acumular la información en bases de datos con sus respectivas herramientas. A mediano plazo, la meta consistía en construir un mapa completo con cromosomas distintos, de nuestro material genético.

“La edición genética de precisión abre la posibilidad de una medicina personalizada, con tratamientos exclusivos para el ADN de cada persona” (Lynas,2015 párr. 11). Dado que este desempeña una función en una amplia gama de enfermedades, las terapias especializadas en cada persona, tienen posibilidades prácticamente ilimitadas. Con microbios modificados genéticamente, en sistemas contenidos, se podrán crear medicinas específicas para contrarrestar esa afección en cada persona.

La terapia con la incorporación de la secuencia de aminoácidos se agrega a los tratamientos de lucha contra el cáncer. El ensayo, aun en sus primeras fases de práctica, ha tenido grandes frutos, un paciente con mieloma múltiple lleva más de tres meses sin recaer; esto se debe a la creación de la proteína BCMA, la cual solo se manifiesta en células plasmáticas y linfocitos B, los cuales están implicados con el mieloma por lo tanto bloquearla es seguro, ya que no ocurre interferencia con el resto de procesos.

El sistema de edición genética (CRISPR) ha manifestado su potencial mediante tres experimentos; el primero fue disparar una “reacción en cadena” la cual extendió un gene modificado por toda una población, este mecanismo se ve prometedor en la lucha contra la malaria; el segundo es el logro de eliminar los 62 retrovirus del cerdo; el último y más polémico experimento, ha sido la modificación de la línea germinal humana, de modo que los genes modificados se transmitan a su linaje; el fin, sería erradicar las enfermedades transmisibles raras, las cuales no tienen otra solución.

Hasta ahora las bacterias son incapaces de