Aplicaciones de la ingeniería genética

  Hola a todos los lectores, continuo con el tema de la ingeniería genética escribiendo este artículo bastante simple sobre algunas de sus aplicaciones en la actualidad. Estoy considerando escribir un artículo sobre algunas de las enfermedades de origen genético, si desean leer sobre ellas avísenme en los comentarios.
    La ingeniería genética es una de las ramas más importantes de la biotecnología y desde su inicio ha empezado a tener aplicaciones en todo tipo de campos. Actualmente, la ingeniería genética es empleada en muchos campos de investigación e industrias debido a que las técnicas que emplea se han vuelto de mayor eficiencia y de menor costo lo cual hace que su uso sea viable y razonable en muchos de estos campos. Podemos mencionar algunos de los campos en los que la ingeniería genética tiene gran relevancia:

• Campo de la medicina: La medicina fue uno de los primeros campos donde se empezó a aplicar la ingeniería genética y en 1982 fueron lanzadas al mercado las primeras bacterias modificadas para producir insulina necesaria para el tratamiento de los pacientes de diabetes. En la actualidad la ingeniería genética es empleada en la fabricación de fármacos, vacunas, hormonas (se han implementado bacterias genéticamente modificadas que segregan la hormona del crecimiento para el tratamiento del enanismo) y enzimas para su uso medicinal y terapéutico, además se han creado nuevos tipos de técnicas como la terapia génica (la cual describe la manipulación de los genes en humanos para el tratamiento de enfermedades) y la implementación del ADN recombinante (la cual permite darle a un organismo una habilidad determinada como la producción de una proteína la cual es de gran uso en la producción de tratamientos para enfermedades) las cuales abren nuevas posibilidades para el tratamiento de enfermedades de una forma más efectiva. Más, las técnicas de la terapia génica y el ADN recombinante todavía no son ampliamente aplicadas ya que se considera que se requiere de mayor investigación y pruebas para garantizar que son seguras y eficaces para tratamientos en humanos. 

Proceso de creación de vacunas contra la influenza con la aplicación de la ingeniería genética. Imagen: Wikimedia

•  Campo de la agricultura: Una de las aplicaciones más conocidas de la ingeniería genética es la creación de organismos transgénicos los cuales son empleados en varios tipos de cultivos como el trigo, el arroz y el maíz. Estos organismos son genéticamente modificados con fines beneficiosos, usualmente se busca la inmunidad a plagas y enfermedades, la mejora de la productividad de la cosecha y del sabor del producto, el aumento del tamaño y de la calidad del producto y el añadimiento de valor nutricional, un ejemplo de organismos transgénicos es el arroz dorado, una variedad de arroz la cual ha sido modificada genéticamente para contener niveles elevados de vitamina A la cual es esencial para la salud y con la finalidad de prevenir enfermedades como la ceguera infantil la cual es producto de la deficiencia de esta vitamina. Actualmente los cultivos transgénicos son bastante comunes, tan sólo en los Estados Unidos un 93 por ciento del algodón y un 86 por ciento del maíz han sido manipulados genéticamente, uno de los más conocidos (y polémicos) siendo el maíz BT el cual ha sido modificado para producir una toxina la cual no afecta a los animales ni a los humanos pero es capaz de matar a los insectos haciendo innecesario el uso de pesticidas. Aunque se considera que los cultivos transgénicos pueden traer grandes beneficios y pueden ser una solución para problemas como la hambruna y el uso de pesticidas nocivos no están libres de polémica ya que se considera que puede tener efectos negativos en la salud de los consumidores y en el medio ambiente más no existen casos reportados de esto.

• Animales modificados genéticamente: El uso de la ingeniería genética en animales ha ido incrementándose drásticamente en los últimos años con variadas finalidades y usos. Los genes de los animales pueden ser manipulados para darles nuevas características o eliminar algunas de ellas las cuales serían imposibles de obtener de forma natural, estos animales modificados son implementados para las pruebas parte del proceso de desarrollo de medicamentos y para el estudio de enfermedades en humanos y posibles tratamientos. Los animales modificados genéticamente también son empleados en la industria alimentaria, un ejemplo de esto es la producción de leche, tan sólo en Estados Unidos se estima que un 30 por ciento de la leche en el mercado proviene de vacas que han sido inyectadas con hormonas que contienen ADN recombinante para incrementar su producción, y por ello se considera que el uso de estos animales se volverá cada vez más importante para la producción de alimentos ya que pueden aumentar la producción y darles nuevas propiedades beneficiosas al producto. Debido a cuestiones de ética y de seguridad alimentaria el uso de animales transgénicos es muy polémico y es visto como negativo tanto por activistas como por los medios y por ello su desarrollo no ha sido tan rápido como se esperaba.

Diferencias entre oveja normal (der) y oveja manipulada genéticamente para obtener más lana. Foto: Wikimedia

• Aplicaciones en la industria: Unas de las aplicaciones más prometedoras para la ingeniería genética en la actualidad son sus usos en la creación y fabricación de productos. Las bacterias y microorganismos genéticamente modificados son utilizados para la generación de enzimas y proteínas las cuales son empleadas en algunas industrias como la textil y la fabricación de biocombustibles ya que con estos se puede acelerar u obtener nuevos productos por las propiedades químicas que estas brindan. La ingeniería de enzimas que emplea enzimas modificadas genéticamente es de ayuda en procesos industriales como la fermentación para la fabricación de alimentos y licores.
• Aplicaciones en la conservación ambiental: La ingeniería genética también puede ser empleada en el campo de la conservación, técnicas como la biorremediación y la eliminación de desechos tóxicos hacen usos de enzimas o microorganismos genéticamente modificados para ayudar en la tarea de eliminar desechos del ambiente y la descontaminación. 

Procesos de biorremediación empleados en áreas radioactivas. Imagen: Wikimedia.

• Aplicaciones en la informática: Recientes investigaciones se han enfocado en la utilización del ADN como almacén de información digital debido a la similitud entre el código genético (conformado por adenina, timina, guanina y citosina) y el código binario (formado por los números 0 y 1) el cual es empleado para el almacenamiento de información en las computadoras ya que esto podría ahorrar muchísimo espacio para el almacenamiento físico de información y dar mucho más espacio para el almacenamiento de información digital (un gramo de ADN puede contener hasta 700 terabytes de información). Los retos que presenta esta propuesta es la codificación del código binario a código genético y las rigurosas condiciones que requiere el ADN para ser almacenado.

    Y con esto finalizo este artículo en el cual he empleado un lenguaje mucho más sencillo de lo usual para hacer las aplicaciones de la ingeniería genética un tema más accesible. Los invito a seguir mi colección de Google+ donde aparte de las entradas de este blog estaré posteando artículos, videos y noticias sobre la biología.