ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS ERITROCITARIOS.

Los diversos grupos sanguíneos se definen con la presencia de determinadosantígenos eritrocitarios, plaquetarios, leuocositarios y séricos. 

Los antígenoss o n   p r o d u c t o s   d i r e c t o s   o   i n d i r e c t o s   d e  l a   a c t i v i d a d   d e   l o s   g e n e s   y   s e transmiten generalmente por caracteres dominantes (de acuerdo a la ley deMendell), es decir, que se expresan tanto en individuos homocigotos como heterocigotos.

Los genes que intervienen en la producción de los antígenos de cualquier sistema del grupo sanguíneo suelen ocupar el los i equivalentes en pares de cromosomas homólogos.

De ahí que se denomina genot ipo a la suma de los genes heredados, y fenotipo, al conjunto de caracteres que se expresan en un determinado indiv iduo.

E l t ipo sanguíneo de cada t ipo es indeleble  y  heredi tar io ,  por   lo  que t iene ut i l idad en  la   invest igac ión  de  la paternidad, sobre la base del que nadie puede heredar lo que sus padres no poseen. (5)

L o s   a n t í g e n o s   s a n g u í n e o s   r a d i c a n   s u   i m p o r t a n c i a ,   e n  s u   p r o p i e d a d   d e sensib i l i zantes  y  a   la  capacidad de reacc ionar  con su correspondienteanticuerpo. (5)Se han definido mas de 100 sistemas de grupos sanguíneos formados por más de 500 antígenos. (8) Entre ellos existen algunos (denominados públicos de alta incidencia) es decir que están presentes en casi todos los individuos, mientras que otros son raros (denominados privados o de más incidencia). En la tabla S.1 se exponen los grupos eritrocitarios más importantes. RTH: Reacciones transfusionales hemolíticas. EHRN: Enfermedad hemolítica del recién nacido.E l   c o n o c i m i e n t o   d e   l o s   a n t í g e n o s   y   a n t i c u e r p o s  e r i t r o c i t a r i o s   s o n   d eimportancia, especialmente en la prevención y tratamiento de las reacciones transfusionales y de la enfermedad hemolítica del recién nacido (EHRN).

La mayoría de los antígenos eritrocitarios se hallan bien expresados en el recién nacido (Rh, Kidd, Duffy,

MN), otros se expresan más débilmente que en eladulto (A,B) y algunos están prácticamente ausentes (Lewis I).Los  ant icuerpos  er i t ros i tar ios  están const i tu idos  por  inmunoglobul inas, fundamentalmente IgG, IgM y más raramente IgA. 

UN GRUPO SANGUÍNEO

Un grupo sanguíneo es una clasificación de la sangre de acuerdo con las características presentes o no en la superficie de losglóbulos rojos y en el suero de la sangre. Las dos clasificaciones más importantes para describir grupos sanguíneos en humanos sonlos antígenos (el sistema ABO) y el factor Rh.

Cada individuo posee un conjunto diferente de antígenos eritrocitarios, y por su número ―existen a día de hoy 32 sistemas antigénicos conocidos, más algunos antígenos diferenciados que aún no han sido atribuidos a ningún sistema específico― es difícil encontrar dos individuos con la misma composición antigénica. De ahí la posibilidad de la presencia, en el suero, de anticuerpos específicos (dirigidos contra los antígenos que cada individuo no posee), lo que resulta en aglutinación o hemólisis cuando ocurre una transfusión incompatible. Diferentes sistemas antigénicos se caracterizan por inducir a la formación de anticuerpos en intensidades diferentes; por lo que algunos son más comunes y otros, más raros.

Los sistemas antigénicos considerados más importantes son el sistema ABO y el sistema Rh. Estos son los sistemas comúnmente relacionados a las temidas reacciones de transfusiones hemolíticas. Reacciones contra antígenos eritrocitarios también pueden causar la DHRN, causada por el factor Rh+ del padre y del bebé y el Rh– de la madre (DHRN) cuya causa generalmente se asocia a diferencias antigénicas relacionadas al sistema Rh.

La determinación de los grupos sanguíneos tiene importancia en varias ciencias:

En hemoterapia, se vuelve necesario estudiar al menos alguno de estos sistemas en cada individuo para garantizar el éxito de las transfusiones. Así, antes de toda transfusión, es necesario determinar, al menos el tipo ABO y Rh del donador y del receptor.

En Ginecología/Obstetricia, se puede diagnosticar DHRN a través de su estudio, adoptándose medidas preventivas y curativas.

En Antropología, se puede estudiar diversas poblaciones y sus interrelaciones evolutivas, a través del análisis de la distribución

poblacional de los diversos antígenos, determinando su predominancia en cada etnia y haciéndose comparaciones.

El sistema ABO fue descubierto por Karl Landsteiner en 1901, convirtiéndolo en el primer grupo sanguíneo conocido; su nombre proviene de los tres tipos de grupos que se identifican: los de antígeno A, de antígeno B, y "O". Las transfusiones de sangre entre grupos incompatibles pueden provocar una reacción inmunológica que puede desembocar en hemólisis, anemia, fallo renal, shock y muerte.

El motivo exacto por el que las personas nacen con anticuerpos contra un antígeno al que nunca han sido expuestas es desconocido. Se piensa que algunos antígenos bacterianos son lo bastante similares a estos antígenos A y B que los anticuerpos creados contra la bacteria reaccionan con los glóbulos rojos ABO-incompatibles.

CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA ABO

Las personas con sangre del tipo A con glóbulos rojos expresan antígenos de tipo A en su superficie y anticuerpos contra los antígenos B en el plasma.

Las personas con sangre del tipo B con glóbulos rojos con antígenos de tipo B en su superficie y anticuerpos contra los antígenos A en el plasma.

Las personas con sangre del tipo O no tienen los dos antígenos (A o B) en la superficie de sus glóbulos rojos pero tienen anticuerpos contra ambos tipos, mientras que las personas con tipo AB expresan ambos antígenos en su superficie y no fabrican ninguno de los dos anticuerpos.

Esta clasificación internacional, debida a Landsteiner, ha reemplazado a la de Moss, en la cual el grupo I corresponde al grupo AB de la precedente, el grupo 2 al grupo A, el grupo 3 al grupo B, y el grupo 4 al grupo O. Estos cuatro grupos sanguíneos constituyen el sistema ABO.

A causa de estas combinaciones, el tipo O puede transfundir a cualquier persona con cualquier tipo y el tipo AB puede recibir de cualquier tipo ABO.

La denominación «O» y «cero» es confusa, y ambas están muy extendidas. El austriaco Karl Landsteiner designó los grupos sanguíneos a principios del siglo XX.

Algunas fuentes indican que O podría deberse a la preposición ohne, que es ‘sin’ en alemán (sin antígeno). Sin embargo allí se dice Null Blutgruppe, y casi nunca la alternativa O Blutgruppe. En alemán «O» se dice /o/ y 0 (cero) se dice Null. En inglés «O» se lee /ou/ y a veces el cero también se lee /ou/ (por ejemplo en un número de teléfono, o en una fecha). Sistema ABO y O blood-group es de uso mayoritario en inglés.

Otros idiomas de Europa mantienen la designación «null», en sus variantes zero, cero, nula, etc. En Centroamérica y el Caribe es más común «O positivo», evitando la similitud «cero positivo» con el término «seropositivo» ―se llama seropositivo al individuo que presenta en sangre anticuerpos que, cuando se le somete a la prueba diagnóstica apropiada, prueban la presencia de un determinado agente infeccioso― que mucha gente relaciona con el retrovirus VIH, causante del sida (síndrome de inmunodeficiencia adquirida).

HERENCIA DEL TIPO ABO

Son controlados por un solo gen con tres alelos: O (SIN, por no poseer los antígenos ni del grupo A ni del grupo B), A, B.

El alelo A da tipos A, el B tipos B y el alelo O tipos O siendo A y B alelos dominantes sobre O. Así, las personas que heredan dos alelos OO tienen tipo O; AA o AO dan lugar a tipos A; y BB o BO dan lugar a tipos B. Las personas AB tienen ambos genotipos debido a que la relación entre los alelos A y B es de codominancia. Por tanto, es imposible para un progenitor AB el tener un hijo con tipo O, a excepción de que se de un fenómeno poco común conocido como el 'fenotipo Bombay' o diversas formas de mutación genética relativamente extrañas.

Entonces por lo que se puede decir que el alelo A es dominante sobre el alelo O y esto hace que el alelo B sea un alelo dominante también por eso se llama codominancia.

CARACTERÍSTICAS DEL FACTOR RH

El sistema Rh es el segundo sistema de grupos sanguíneos en la transfusión de sangre humana con 50 antígenos actualmente. En 1940, el Dr. Landsteiner descubrió otro grupo de antígenos que se denominaron factores Rhesus (factores Rh), porque fueron descubiertos durante unos experimentos con monos Rhesus (Macaca mulatta). Las personas con factores Rhesus en su sangre se clasifican como Rh positivas; mientras que aquellas sin los factores se clasifican RH negativas. Es común para los individuos D-negativos no tener ningún anticuerpo anti-D IgG (inmunoglobulinaG) o IgM, ya que los anticuerpos anti-D no son normalmente producidos por sensibilización contra sustancias ambientales. Las personas Rh negativas forman anticuerpos contra el factor Rh, si están expuestas a sangre Rh positiva.

1      IDENTIFICAR GRUPO SANGUÍNEO EN PORTA

            En un porta añadimos 3 gotas de la sangre del paciente (tubo de hematimetría), y cada gota es mezclada con un reactivo. A la primera gota de sangre, le añadimos una gota de reactivo anti A, a la segunda gota de sangre, reactivo anti B y a la tercera reactivo anti D. Observamos si se aglutina o no. En el caso de que aglutine, el paciente presentará dicho grupo, si aglutina el anti D, tendrá ub Rh positivo. A continuación, se citará las diversas posibilidades que se pueden dar:

-       Si solamente aglutina el reactivo anti A:    A negativo

-       Si aglutina el reactivo anti A y anti D:         A positivo

-       Si solamente aglutina el reactivo anti B:    B negativo

-       Si aglutina el reactivo anti B y anti D:         B positivo

-       Si aglutina los tres reactivos:            AB positivo

-       Si aglutina el reactivo anti A y anti B:         AB negativo

-       Si no aglutina ningún reactivo:                     O negativo

-       Si solo aglutina el reactivo anti D:               O positivo

2      IDENTIFICAR EL GRUPO SANGUÍNEO EN TUBO DE ENSAYO

Diluimos 2 ó 3 gotas de sangre del paciente (tubo de hematimetría) en 2ml, de suero fisiológico.

Vertimos 2 gotas de dicha dilución en un tubo de ensayo y añadimos 2 gotas de reactivo anti A.

En otro tubo vertimos dos gotas de la dilución más 2 gotas de reactivo anti B y en el tercer tubo añadimos otras 2 gotas de la dilución, más 2 gotas de reactivo anti D.

Centrifugar los 3 tubos durante 10 min.

Interpretación: Si el tapón de hematíes está en el fondo del tubo y al agitarlo no se diluye, se dice que no aglutina, y por tanto será negativo, pero si al agitar el tubo el tapón se diluye completamente, se dice que ha aglutinado, por lo que es positivo, el paciente presenta dicho grupo.

3      IDENTIFICAR EL GRUPO SANGUÍNEO EN TARJETA.

Existen unas tarjetas de micro tubos o pocillos que ya vienen preparadas con su correspondiente reactivo anti A, anti B, y anti D. Solamente añadimos una gota de hematíes diluido (Dicha dilución es la formada por 1 gota de sangre del paciente + 0,5 ml de una solución de baja concentración iónica).

Centrifugar dicha tarjeta durante 10 min.

Interpretar: Si aglutina o no. Se interpreta igual que las anteriores.

VACUNAS

Las vacunas son un preparado de antígenos que una vez dentro del organismo provoca la producción de anticuerpos y con ello una respuesta de defensa ante microorganismos patógenos. Esta respuesta genera, en algunos casos, cierta memoria inmunitaria produciendo inmunidad transitoria frente al ataque patógeno correspondiente.

La palabra fue acuñada por Jenner a partir del latín variola vaccinia, adaptado del latín vaccīnus, del latín vacca, ‘vaca’.

Las vacunas son el principal logro de la investigación biomédica y una de las principales causas de la mejora de la salud y la calidad de vida del ser humano. Desde el comienzo de las epidemias en China, la experiencia y la observación dieron lugar a los primeros métodos de profilaxis, la variolización. Las primeras evidencias de estas prácticas son atribuidas a Zhang Lu.1

La primera vacuna descubierta fue la usada para combatir la viruela por Edward Jenner en 1796,2 y debe su nombre al hecho de que las ordeñadoras de la época que estaban en contacto con la viruela de vaca o viruela bovina (viruela "vacuna"), la cual era menos patógena, hacía que estas personas se inmunizasen y no contrajesen la viruela humana.

CLASIFICACION

Las vacunas se clasifican en dos grandes grupos:

Vacunas vivas atenuadas.

Vacunas inactivadas.

Existen varios métodos de obtención:

Vacunas avirulentas preparadas a partir de formas no peligrosas del microorganismo patógeno.

Vacunas posificadas a partir de organismos muertos o inactivos. Antígenos purificados. Vacunas genéticas.

Las vacunas se administran por medio de una inyección, o por vía oral (tanto con líquidos como con pastillas).

TIPOS DE VACUNA

Las vacunas pueden estar compuestas de bacterias o virus, ya sean vivos o debilitados, que han sido criados con tal fin. Las vacunas también pueden contener organismos inactivos o productos purificados provenientes de aquellos primeros. Hay cinco tipos de vacunas:

Inactivadas: microorganismos dañinos que han sido tratados con productos químicos o calor y han perdido su peligro. Este tipo de vacunas activa el sistema inmune pero es incapaz de reproducirse en el huésped. La inmunidad generada de esta forma es de menor intensidad y suele durar menos tiempo, por lo que este tipo de vacuna suele requerir más dosis. Dado que la respuesta inmune lograda es menor, se utilizan en estas vacunas unas sustancias denominadas adyuvantes. Estas sustancias están compuestas por aluminio y sirven a la vacuna a aumentar la respuesta inmunitaria del organismo. Los compuestos de aluminio deben inyectarse por vía intramuscular profunda ya que pueden producir irritación, inflamación y lesión de tejidos. Ejemplos de este tipo son: la gripe, cólera, peste bubónica y la hepatitis A.

Vivas atenuadas: microorganismos que han sido cultivados expresamente bajo condiciones en las cuales pierden o atenúan sus propiedades patógenas. Suelen provocar una respuesta inmunológica más duradera, y son las más usuales en los adultos. Esto se debe a que el microorganismo no se encuentra inactivado y conserva su estructura. Por eso, en muchas ocasiones puede provocar la enfermedad en personas inmunodeprimidas. Por ejemplo: la fiebre amarilla, sarampión o rubéola (también llamada sarampión alemán) y paperas.

Toxoides: son componentes tóxicos inactivados procedentes de microorganismos, en casos donde esos componentes son los que de verdad provocan la enfermedad, en lugar del propio microorganismo. Estos componentes se podrían inactivar con formaldehido, por ejemplo. En este grupo se pueden encontrar el tétanos y la difteria.

Acelulares: consisten en una mezcla de componentes subcelulares purificados del patógeno contra el que se quiere inmunizar, que normalmente consta de proteínas antigénicas altamente inmunogénicas y que pueden contener toxoides. Una vacuna de este tipo se utiliza en la actualidad contra la tos ferina.

Recombinantes de subunidad: se utiliza la tecnología del ADN recombinante para introducir el gen codificante para un antígeno altamente inmunogénico en el genoma de un microorganismo productor (como E. coli o S. cerevisiae) con el objetivo de superproducir y purificar la proteína antigénica, que será la base de una vacuna. Estas técnicas de producción de vacunas son muy útiles cuando el patógeno contra el que se quiere inmunizar es difícil de cultivar in vitro. Un ejemplo característico es la vacuna subunitaria contra la hepatitis B, que está compuesta solamente por la superficie del virus (superficie formada por proteínas). Para obtener esta vacuna, se clonó el gen S del hepadnavirus causante de la hepatitis B en S. cerevisiae y se superprodujo y purificó, dando como resultado y vacuna efectiva (el gen S codifica el antígeno de HBsAg autoensamblable localizado en la superficie del virus). Un tipo particular de vacunas recombinantes serían las vacunas comestibles, producidas mediante plantas transgénicas. En estos casos, el transgén transferido a la planta sería uno codificante para un antígeno de interés, que producirá una respuesta inmune. 

TRANSPLANTE

En medicina, trasplante o inserto es un tratamiento médico complejo que consiste en trasladar órganos, tejidos o células de una persona a otra. El órgano trasplantado reemplaza y asume la función del órgano dañado del receptor, salvándole la vida o mejorando la calidad de vida. Una variedad de órganos macizos y tejidos pueden ser trasplantados, incluyendo riñones, pulmones,corazones, y precursores hematopoyéticos. Hay algunos riesgos asociados con este procedimiento que dependen del tipo del trasplante, que frecuentemente incluyen infección y rechazo del injerto.

El primer trasplante con éxito de nuestra época registrado fue de córnea en 1905, llevado a cabo por Eduard Zirm. El primero de riñón fue en el Peter Buke Brigham

Hospital en 1951 y el primero de corazón se realizó el 3 de diciembre de 1967 (46 años).

TIPOS DE INJERTOS

En función de la relación existente entre donante y receptor, se distinguen los siguientes tipos de trasplantes:

Autotrasplante, autoinjerto o trasplante autólogo

El donante y el receptor son el mismo individuo. Entonces no existe ningún problema con la incompatibilidad, porque el injerto y el receptor son genéricamente idénticos. Ejemplos de este tipo incluyen trasplantes de piel (de un lugar corporal a otro) y trasplantes de médula ósea autólogos.

Isotrasplante o trasplante singénico

El donante y el receptor son individuos distintos pero genéticamente idénticos, como gemelos univitelinos. Casi no hay riesgo de rechazo.

Alotrasplante u homotrasplante

El donante y el receptor son genéticamente distintos y de la misma especie. Este es el tipo de trasplante más común de células, tejidos y órganos entre humanos. Para evitar el rechazo generalmente se necesita tener en cuenta la inmunocompatibilidad entre donante y receptor. En la mayoría de casos es necesario seguir tomando fármacos inmunosupresivos por la vida del injerto.2

Xenotrasplante, heterotrasplante, o trasplante xenogénico

El donante y el receptor son individuos de diferentes especies. Por ejemplo, los reemplazos valvulares pueden usar válvulas bovinas o porcinas.

INGENIERÍA GENÉTICA

La Ingeniería Genética (en adelante IG) es una rama de la genética que se concentra en el estudio del ADN, pero con el fin su manipulación. En otras palabras, es la manipulación genética de organismos con un propósito predeterminado.En este punto se profundizará el conocimiento sobre los métodos de manipulación génica. El fin con el cual se realizan dichas manipulaciones se tratará más adelante, cuando se analicen los alcances de esta ciencia.Enzimas de restricción.

Como ya se dijo, la IG consiste la manipulación del ADN. En este proceso son muy importantes las llamadas enzimas de restricción, producidas por varias bacterias. Estas enzimas tienen la capacidad de reconocer una secuencia determinada de nucleótidos y extraerla del resto de la cadena. Esta secuencia, que se denomina Restriction Fragment Lenght Polymophism o RLPM, puede volver a colocarse con la ayuda de otraclase de enzimas, las ligasas. Análogamente, la enzima de restricción se convierte en una "tijera de ADN", y la ligasa en el "pegamento". Por lo tanto, es posible quitar un gen de la cadena principal y en su lugar colocar otro.Vectores.

En el proceso de manipulación también son importantes los vectores: partes de ADN que se pueden autorreplicar con independencia del ADN de la célula huésped donde crecen. Estos vectores permiten obtener múltiples copias de un trozo específico de ADN, lo que proporciona una gran cantidad de material fiable con el que trabajar. El proceso de transformación de una porción de ADN en un vector se denomina clonación. Pero el concepto de clonación que "circula" y está en boca de todos es más amplio: se trata de "fabricar", por medios naturales o artificiales, individuos genéticamente idénticos.ADN polimerasa.Otro método para la producción de réplicas de ADN descubierto recientemente es el de la utilización de la enzima polimerasa. Éste método, que consiste en una verdadera reacción en cadena, es más rápido, fácil de realizar y económico que la técnica de vectores.

EXPERIMENTO DE INGENIERÍA GENÉTICAUn experimento de ingeniería genética podría ser:

1. Se corta por separado el ADN del organismo a estudiar y el ADN del vector con la misma restrictasa, de modo que se generan extremos compatibles entre sí (mutuamente cohesivos).

2. Se juntan ambos ADN y se les añade ADN-ligasa: de esta forma, las uniones entre ADN pasajero y ADN del vector se sellan mediante un enlace covalente, generándose moléculas híbridas (quiméricas o recombinantes).

3. Ahora hay que introducir las moléculas generadas en los organismos huésped. En el caso de bacterias se recurre a una técnica sencilla denominada transformación, que permite la entrada del ADN a través de las envueltas del microorganismo.

4. Finalmente, hay que localizar las bacterias que han captado el ADN que ha entrado. A menudo este es el paso más laborioso, pero el hecho de que el vector posea uno o varios genes de resistencia favorece al menos la eliminación de las bacterias que no han recibido ADN del vector: basta añadir al medio de cultivo el antibiótico para el que el vector confiere resistencia. Para localizar los transformantes recombinantes, muchos vectores incorporan un gen marcador que produce alguna sustancia coloreada. Si insertamos el gen a aislar dentro de ese marcador, lo rompemos, por lo que las colonias bacterianas no producirán la sustancia coloreada, sino que permanecen incoloras o blancas.

5. El resultado del experimento es la obtención de al menos una colonia (clon) de bacterias que portan la combinación buscada de vector con el inserto de ADN pasajero. Se dice entonces que hemos clonado dicho ADN.

En 1973 los investigadores Stanley Cohen y Herbert Boyer producen el primer organismo recombinando partes de su ADN en lo que se considera el comienzo de la ingeniería genética. En 1997se clona el primer mamífero, la oveja Dolly.

Actualmente la Ingeniería Genética está trabajando en la creación de técnicas que permitan solucionar problemas frecuentes de la humanidad como, por ejemplo, la escasez de donantes para la urgencia de trasplantes. En este campo se están intentando realizar cerdos transgénicos que posean órganos compatibles con los del hombre.

El ADN es una base fundamental de información que poseen todos los organismos vivos, hasta el más simple y pequeño. Esta información está a su vez dividida en determinada cantidad espacios llamado loci (plural) o locus (singular); que es donde se encuentran insertados los genes, que varían dependiendo de la especie. A su vez, cada gen contiene la información necesaria para que la célula sintetice una proteína, por lo que el genoma y, en consecuencia, el proteoma, van a ser los responsables de las características del individuo.

TÉCNICAS DE ADN RECOMBINANTE: LA MANIPULACIÓN GENÉTICA

A partir de los años 70 se desarrollaron las herramientas de la biología molecular o la ingeniería genética o lo que se ha llamado técnicas del ADN recombinante. Y esto ocurrió, en comparación con lo que fue el resto de la historia de la ciencia, de forma muy rápida entre los años 70 y 80.

En estas primeras etapas se estaba trabajando sobre la posibilidad de manipular los genes, es decir:

A) tenerlos aislados,

B) amplificarlos, en el sentido de tener muchas copias de la misma secuencia,

C) conocer la secuencia exacta, es decir el orden de las bases de esos genes

D) una vez aislado poderlo expresar fuera de su localización natural, lo cual tendrá una enormidad de otras aplicaciones.

Toda esta manipulación genética está simplemente basada en unas pocas propiedades del ADN que han permitido avanzar muchísimo en las técnicas.

Recordemos: el hecho de que el ADN sea una doble cadena, y las cadenas sean complementarias y que la complementariedad de bases sea un requisito suficiente para que dos cadenas que estaban en simple hebra se encuentren y se vuelvan a reconstituir es la base de la mayor parte de la manipulación. Dos simples cadenas de ADN reconstituyen una doble cadena unida por puentes de hidrógeno basado simplemente en la complementariedad de bases, en el hecho de que si en una de las hebras hay una serie de nucleótidos con las bases GCAT cualquier otra hebra que tenga CGTA, es decir complementaria, va a poder unirse y reconstituir una doble cadena en determinadas condiciones de temperatura y de pH dadas. Esta es una de las características básicas. A esto se agrega el hecho de que el ADN tiene la información en el orden de las bases y que el código por el cual esa información es trascripta y traducida a una proteína es prácticamente universal: ese tramo de ADN

si es que codifica para algo puede producir esa proteína en diversas condiciones.

BENEFICIOS DE LA INGENIERIA GENETICALa ingeniería genética bien usada ha abierto nuevos horizontes en el campo de la agricultura que podría revolucionar el aspecto de la alimentación mundial.Se busca una resistencia de las cosechas contra pestes, enfermedades, y condiciones climáticas desfavorables.

También se ha buscado mejorar la textura, sabor y valor nutricional de ciertos alimentos, haciéndolos más atractivos para el público.

Se trata cada vez con más énfasis , aumentar el rendimiento por hectárea, lo que significa un mejor uso de la tierra. También se han visto beneficiados aspectos de postcosecha como la duración del fruto y su mayor facilidad de traslado.

Con la resistencia de estos productos a pestes y enfermedades, estamos hablando de un menor uso de herbicidas, insecticidas y otros químicos.

Gracias a la ingeniería genética, los científicos pueden hacer ciertas combinaciones entre genes de diferentas especies, para así solucionar problemas y mejorar el rendimiento económico-comercial de las explotaciones.

VENTAJAS DE LA INGENIERÍA GENÉTICA

- Gracias a la ingeniería genética, los científicos pueden hacer ciertas combinaciones entre genes de diferentes especies, para así solucionar problemas y mejorar el rendimiento económico-comercial de las explotaciones.

- Se pueden buscar curas a enfermedades genéticas para que las nuevas generaciones nazcan mas sanas

- Al tomate por ejemplo se le ponen genes antisentido (en sentido inverso a un gen concreto) para así retrasar el proceso de reblandecimiento.

- Gracias a esto, la ciencia ha conseguido que se cultiven plantas con mayor tolerancia a la sequía o protegidos frente a virus.

- En algunos cultivos, se han puesto genes de bacterias para que desarrollen proteínas insecticidas y reducir el empleo de insecticidas.

- También se pueden insertar genes humanos responsables de la producción de insulina en células bacterianas para que obtener insulina de gran calidad a bajo coste. Estas células pueden producir mucha cantidad ya que se reproducen a una gran velocidad.

DESVENTAJAS DE LA INGENIERÍA GENÉTICA

- Uno de estos peligros es el hecho de que detrás de los proyectos de manipulación genética están las compañías multinacionales muy preocupadas por el interés económico.

- También pueden “contaminar” otras plantas no transgénicas.

- Pueden llegar a ser cancerígenas en el caso de ser consumidos por sujetos proclives o en un estado inmunológico deficiente. No obstante esto es una hipótesis pero que muchos médicos que están en contra de los alimentos transgénicos lo afirman.

- Puede producir alergias, algo que preocupa mucho a los productores de estos alimentos. Puede ser debida al material genético transferido, a la formación inesperada de un alérgeno o a la falta de información sobre la proteína que codifica el gen insertado

RCP REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA

La reacción en cadena de la polimerasa, conocida como PCR por sus siglas en inglés (polymerase chain reaction), es una técnica de biología molecular desarrollada en 1987 por Kary Mullis, cuyo objetivo es obtener un gran número de copias de un fragmento de ADN particular, partiendo de un mínimo; en teoría basta partir de una única copia de ese fragmento original, o molde.

Esta técnica sirve para amplificar un fragmento de ADN; su utilidad es que tras la amplificación resulta mucho más fácil identificar con una muy alta probabilidad, virus o bacterias causantes de una enfermedad, identificar personas (cadáveres) o hacer investigación científica sobre el ADN amplificado. Estos usos derivados de la amplificación han hecho que se convierta en una técnica muy extendida, con el consiguiente abaratamiento del equipo necesario para llevarla a cabo.

Esta técnica se fundamenta en la propiedad natural de los ADN polimerasas para replicar hebras de ADN, para lo cual se emplean ciclos de altas y bajas temperaturas alternadas para separar las hebras de ADN recién formadas entre sí tras cada fase de replicación y, a continuación, dejar que las hebras de ADN vuelvan a unirse para poder duplicarlas nuevamente. La reacción en cadena de la polimerasa fue perfeccionada por Kary Mullis perteneciente a la Cetus Corporation en California, en la década de 1980.

Inicialmente la técnica era lenta, ya que las polimerasas se desnaturalizaban al realizar los cambios de temperatura y era necesario agregar nuevas polimerasas en cada ciclo. Puesto que las temperaturas del ciclo (95 °C en las fases de desnaturalización del ADN) suponen la inmediata desnaturalización de toda proteína, se emplean ADN polimerasas termoestables, extraídas demicroorganismos adaptados a vivir a esas temperaturas, restrictivas para la mayoría de los seres vivos. Dichos microorganismos, generalmente arqueas, son: Thermus aquaticus (polimerasa Taq), Pyrococcus furiosus (Pfu), Thermococcus litoralis (Vent) y Thermus thermophilus (Tth). Generalmente se emplean mezclas de polimerasas

muy procesivas (Taq) con otras capaces de hacer corrección de errores (Pfu, Vent).

Hoy, todo el proceso de la PCR está automatizado mediante un aparato llamado termociclador, que permite calentar y enfriar los tubos de reacción para controlar la temperatura necesaria para cada etapa de la reacción. Muchos termocicladores modernos hacen uso del efecto Peltier, que permite tanto calentar como enfriar los tubos simplemente invirtiendo la corriente eléctrica. Los tubos usados para PCR tienen una pared muy fina, lo que favorece una buena conductividad térmica, permitiendo que se alcance rápidamente el equilibrio térmico. Casi todos los termocicladores tienen un sistema que calienta la tapa de cierre con el fin de evitar la condensación sobre los tubos de reacción. Los termocicladores más antiguos carecían de este sistema y solucionaban el problema de la condensación con una capa de aceite en la parte superior de la mezcla de reacción o con un poco decera dentro de los tubos.

RIESGOS DE LA INGENIERIA GENETICA

UN ARMA LETAL PARA PROLONGAR LA VIDA

Los científicos cubanos aseguran poseer sofisticados mecanismos de control para evitar los temidos "accidentes biotecnológicos"

La vieja imagen del científico de gruesos lentes observando los resultados de su experimento en un tubo de ensayo parece ya una postal decimonónica ante la realidad de hoy: hombres vestidos con trajes herméticos y escafandras, vistos a través de monitores de televisión en sus laboratorios especiales.

Así se desarrolla la biotecnología de finales del siglo XX, una ciencia que ha dejado resquicios para países del Tercer Mundo, como Cuba.

Pero la biotecnología moderna y su herramienta fundamental, la ingeniería genética, son procesos mucho más complejos y peligrosos que los que descubrieron los hombres antes de Cristo para hacer vino o, en una época más reciente, para fabricar yogur.

Es, en pocas palabras, un medio destinado a prolongar y mejorar la vida, pero que, debido a cualquier error, falta de precaución o mala intención, puede convertirse en un arma letal de incalculables consecuencias.

Por ejemplo, muchas patologías -cuya curación y origen son desconocidos- se atribuyen, con razón o sin ella, a experimentaciones de ingeniería genética. Existen opiniones de que el virus del sida, Síndrome de Inmuno Deficiencia Adquirida, pudo haber sido un virus liberado de laboratorio. Nadie ha logrado comprobarlo, pero tampoco demostrar lo contrario.

Un marco legal contra los riesgos

Pese a sus trajes herméticos y sus laboratorios de máxima seguridad, los biotecnólogos cubanos tienen ojos atentos que vigilan su labor y sus efectos sobre el medio ambiente.

Manuel Limonta, director del Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología, sostiene que son muy improbables los resultados adversos, debido a los modernos recursos que existen y al nivel de seriedad con que se trabaja.

Una de las cuestiones que más preocupa a la comunidad científica tiene que ver con la liberación de organismos genéticamente modificados. Si bien éstos pueden aportar al mejoramiento de la productividad del planeta, son elementos nuevos incorporados al ecosistema, cuyo comportamiento y forma de interacción con otras especies, al ser liberados, se desconocen.

Dalia Salabarria, coordinadora del Programa de Biodiversidad del Ministerio de Ciencias, Tecnología y Medio Ambiente, está de acuerdo con que la biotecnología podría representar un riesgo, sobre todo porque trabaja con la modificación genética de organismos vivos.

Explica que, por ello, su ministerio trabaja en una serie de regulaciones sobre seguridad biológica, "en las cuales se incluyen todas las leyes que deben cumplirse para la manipulación de organismos genéticamente modificados".

Se espera que en tres años más el país pueda disponer de un marco legal e institucional para el control de los programas de biotecnología.

Una gestión racional

Limonta piensa que más que un peligro para el medio ambiente, la biotecnología puede ayudar, entre otras cosas, a limpiar lugares

contaminados y a contrarrestar plagas y enfermedades que afectan a los cultivos, las personas y los animales.

Cuba tiene ya en ejecución su Programa Nacional sobre Medio Ambiente y Desarrollo, adecuación de la Agenda 21, acordada en la Cumbre de la Tierra, en 1992.

Este programa oficial traza la ruta hacia la gestión racional de la biotecnología, es decir, hacia el aumento de la disponibilidad de alimentos y otros recursos renovables, el mejoramiento de la salud humana y la protección del medio ambiente.

La posibilidad de un "accidente biotecnológico" no preocupa a Limonta y a sus asistentes, parapetados en sus medidas de seguridad, su preparación científica y su ética profesional.

BIOETICA

La bioética es la rama de la ética que se dedica a proveer los principios para la correcta conducta humana respecto a la vida, tanto de la vida humana como de la vida no humana (animal y vegetal), así como al ambiente en el que pueden darse condiciones aceptables para la vida.

En su sentido más amplio, la bioética, a diferencia de la ética médica, no se limita al ámbito médico, sino que incluye todos los problemas éticos que tienen que ver con la vida en general, extendiendo de esta manera su campo a cuestiones relacionadas con el medio ambiente y al trato debido a los animales. Se han formulado una serie de definiciones respecto a la disciplina de la Bioética, siendo una de ellas la adoptada por la Unidad Regional de Bioética de la OPS, con sede en Santiago de Chile y que, modificada por el S.J. Alfonso Llano Escobar en una revista de la especialidad, define a la Bioética como "el uso creativo del diálogo inter y transdisciplinar entre ciencias de la vida y valores humanos para formular, articular y, en la medida de lo posible, resolver algunos de los problemas planteados por la investigación y la intervención sobre la vida, el medio ambiente y el planeta Tierra". Sin embargo, cabe destacar, que ya en 1978, el Kennedy Institute de la Universidad jesuita de Georgetown en Estados Unidos, había publicado la primera Enciclopedia de Bioética en cuatro volúmenes, dirigida por Warren Reich, un teólogo católico, donde se define a la Bioética como el "estudio sistemático de la conducta humana en el área de las ciencias de la vida y la salud, examinado a la luz de los valores y principios morales".

La bioética es una disciplina relativamente nueva, y el origen del término corresponde al pastor protestante, teólogo, filósofo y educador alemán Fritz Jahr, quien en 1927 usó el término Bio-Ethiken un artículo sobre la relación ética del ser humano con las plantas y los animales. Más adelante, en 1970, el Bioquímico norteamericano dedicado a la oncología Van Rensselaer Potterutilizó el término bio-ethics en un artículo sobre "la ciencia de la supervivencia" y posteriormente en 1971 en su libro Bioetica un puente hacia el futuro.

FORMACIÓN EN BIOÉTICA

Los motivos que empujan a perfeccionar la preparación personal son múltiples. Muchos profesionales sanitarios desean encontrar una solución adecuada a los frecuentes dilemas éticos que se plantean en la práctica clínica. Estos dilemas se plantean también a otros niveles: en los comités de bioética, en la docencia de pre o postgrado en ciencias de la salud o en disciplinas como el derecho, la política, la gestión, periodismo sanitario, etc., o en el contexto de trabajos de investigación con seres humanos. Por otro lado es cada vez mayor el número de los

que sienten la urgencia de afrontar con eficacia los problemas bioéticos y desean colaborar en su resolución. Se plantea así por una u otra vía la necesidad de adquirir una formación bioética sólida, a nivel de un postgrado universitario.

Se comprende que sólo una formación pluridisciplinar a la vez teórica y práctica permitirá adentrarse en esta disciplina si se quiere evitar la frivolidad de confundir el diálogo bioético con un mercado de opiniones livianas. Es éste un punto importante y si en algunos ambientes la bioética no ha conseguido la reputación y autoridad que merece se debe quizás a la falta de preparación y de prestigio de quienes indebidamente se constituyen en "expertos" y maestros de bioética.

Por la importancia de sus fines, es necesario que quien pretenda formarse opiniones sólidas es este campo profundice en el conocimiento del ser humano y de los dilemas científicos y tecnológicos actuales, especialmente en los propios de la medicina asistencial y de la investigación clínica y biológica.

Esta preparación deberá ser exigente y continua y habrá de atender a aspectos tanto teóricos (ética, antropología, historia del desarrollo tecnológico, filosofía de la ciencia) como prácticos (pensamiento crítico [1], adquisición del hábito de la honestidad intelectual [2] y la capacidad de comunicación y diálogo, incluyendo el aprendizaje de algún idioma y cierta familiaridad con los medios informáticos de comunicación virtual).

La bioética nace además con pretensiones de globalidad. Desea ayudar a resolver un conflicto que existe dentro de cualquier cultura moderna: el conflicto entre las posibilidades que ofrece el desarrollo tecnológico y las exigencias de una vida auténticamente humana. Aunque el problema es universal, los actores se mueven en diversos entornos culturales. Por ello, se requiere de los protagonistas de la bioética que se hallen abiertos al diálogo intercultural con el fin de fijar valores y principios de actuación universalmente válidos. Para ello resulta de gran utilidad el poder acceder a los recursos de internet (disponibles en buena parte en inglés), así como la posibilidad de utilizar el correo electrónico.

DIVISIÓN DE LA BIOÉTICA

Podemos dividir la bioética en una parte general o fundamental y una parte especial o aplicada. La bioética general se ocupa de los fundamentos éticos, de los valores y principios que deben dirigir el juicio ético y de las fuentes documentales de la bioética (códigos médicos, derecho nacional e internacional, normas deontológicas y otras fuentes que enriquecen e iluminan la discusión, como las

biográficas, literarias o religiosas). La bioética especial se ocupa de dilemas específicos, tanto del terreno médico y biomédico como referentes al ámbito político y social: modelos de asistencia sanitaria y distribución de recursos, la relación entre el profesional de la salud y el enfermo, prácticas de medicina prenatal, el aborto, la ingeniería genética, eugenesia, eutanasia, trasplantes, experimentos con seres humanos, etc.

Es claro que el enfoque que se dé a la fundamentación (bioética general) condicionará las posibles soluciones que se ofrezcan a los dilemas (bioética especial). Así ocurre con el rechazo de la eutanasia en un modelo bioético basado en la búsqueda de la verdad sobre el hombre y en el reconocimiento y respeto de su especial dignidad, o –por el contrario- la entusiasta aceptación de la eutanasia en los modelos relativistas basados en la autonomía absoluta de la libertad individual.