¿Qué es la Biotecnología?

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Los avances del proyecto del genoma humano darán lugar a una nueva era en la medicina tanto en el diagnóstico, tratamiento y la prevención de distintas enfermedades comunes como el cáncer, la diabetes o la hipertensión por medio del surgimiento de una nueva área de estudio, la medicina genómica. La secuenciación completa del genoma permitirá la identificación de la totalidad de los genes que le componen (genómica estructural) y su estudio para la determinación de su función en los organismos (genómica funcional) en distintos procesos como el desarrollo embrionario, en el envejecimiento, la regeneración de órganos o tejidos y durante el proceso de distintas enfermedades. La identificación de los genes que determinan la susceptibilidad o la resistencia al desarrollo de distintos padecimientos comunes como la hipertensión arterial, el asma o la osteoporosis, posibilitará el desarrollo de métodos de diagnóstico molecular basados en tecnologías como las microhileras de ADN (microarrays). Una vez identificados los genes de susceptibilidad específicos de cada población, será posible la investigación y el desarrollo de estrategias para la transferencia de genes a células o tejidos específicos con fines terapéuticos (terapia génica), permitiendo la restitución o inhibición de la función de distintos genes implicados en distintas enfermedades comunes.

Campo Alimentario

En México, además de la industria cervecera, la vitivinícola y de manera incipiente la pulquera son ejemplos de la aplicación biotecnológica actual que contribuyen a la economía nacional por la calidad de sus productos. La industria quesera, tradicionalmente dependiente de una enzima (cuajo) proveniente del estómago de la ternera (renina o quimosa), dispone ahora de un producto enzimático similar producido por fermentación de microorganismos recombinantes. En el sector moderno destaca la producción de colorantes, gomas (gelificantes), potenciadores del sabor, saborizantes y aromatizantes, acidulantes (ácido cítrico), enzimas como aditivos, etcétera. En el sector de edulcorantes, la proteína dulce “taumatina”, extraída de una fruta africana, ha sido expresada ya en varios microorganismos, y están en desarrollo otros edulcorantes de naturaleza proteica.

Proyecto del Genoma Humano.

El proyecto del genoma humano es sin duda uno de los más importantes en la historia de la humanidad, que por sus implicaciones biomédicas y sociales en el ámbito mundial, representa una gran promesa científica. El objetivo principal del proyecto es descifrar la secuencia completa del genoma humano, dónde se encuentra la información de todas las funciones que se realizan, así como la de los genes que determinan la susceptibilidad de desarrollar alguna enfermedad como la diabetes mellitus, cáncer, Alzheimer, Huntington y las problemáticas maniaco depresivas entre algunas.

Plantas transgénicas

Forman parte del grupo de los organismos modificados genéticamente y son el resultado de la búsqueda de soluciones a diversos problemas de la producción agroindustrial. Las plantas transgénicas poseen una o más características que no fueron heredadas de sus antecesores. En cada una de sus células llevan fragmentos de ADN provenientes de otra especie de planta, un virus, una bacteria o un hongo; estos genes contribuyen a producir nuevas sustancias de defensa contra factores adversos o de mejorar la calidad y productividad de los cultivos.

Sector salud.

Cualquiera que haya sido el curso de la historia, la biotecnología nació como industria ante la presión de la demanda de antibióticos durante la segunda guerra mundial (Merck, Pfizer y Squibb). A partir de entonces se diseñaron estrategias para mejorar genéticamente las cepas microbianas industriales para que hoy en día se puedan obtener una gran variedad de compuestos terapéuticos como: aminoácidos, vitaminas, vacunas, etcétera. Se considera que en el sector salud es donde se ubican los impactos más importantes de la aplicación de la ingeniería genética.

Aplicaciones Terapéuticas.

Como se señaló anteriormente, las técnicas de ingeniería genética han permitido en los últimos 20 años el aislamiento y caracterización de genes de diferentes organismos, en 1980 se consideraba que la estructura de los genes era completamente colineal con la estructura proteica para la cual codificaba. Sin embargo, se ha demostrado claramente, que muchos de los genes de organismos superiores, incluyendo el hombre, están interrumpidos. Con toda la información que se ha generado y gracias a la sofisticación permanente de las técnicas de DNA recombinante, en particular con la aparición de técnicas poderosas de amplificación de DNA tales como la técnica de PCR o reacción en cadena de polimerasa de DNA, y los vehículos moleculares que permiten la movilización de pedazos de ADN de una célula a otra, hoy es posible analizar, inclusive sin clonar, los genes de cualquier organismo, incluyendo al hombre y a través de ello, estamos ya en la era del genoma.

Fundamentos de la técnica del ADN recombinante

A lo largo de los últimos 100 años, el conocimiento de la genética ha crecido exponencialmente. Hoy en día, los científicos se han visto beneficiados con los años de investigación y están explorando con éxito el campo de la ingeniería genética. Combinando el ADN de dos organismos distintos con la técnica del ADN recombinante, son posibles muchos resultados, y el potencial de esta ciencia es virtualmente ilimitado. Los usos del ADN recombinante varían ampliamente; se emplea en muchas industrias diferentes, desde la medicina hasta la agricultura.

Campo de la Biorremediación

Desarrollos más recientes en biología molecular, ecología e ingeniería ambiental, ofrecen actualmente la oportunidad de modificar genéticamente organismos de tal manera que los procesos biológicos básicos sean más eficientes y capaces de degradar compuestos químicos más complejos así como mayores volúmenes de materiales de desecho. Actualmente, la principal aplicación de la biotecnología ambiental es limpiar o „remediar‟ la polución. La limpieza del agua residual fue una de las aplicaciones iniciales, seguida por la purificación del aire y gases de desecho mediante el uso de biofiltros. La Biorremediación se está enfocando hacia el suelo y los residuos sólidos. Los logros destacados de la nueva biotecnología ambiental incluyen la limpieza de aguas y de suelos contaminados con productos