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11
agosto

Biotecnología a todo color

La biotecnología se refiere a «toda aplicación tecnológica que emplee sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos». Así es que podemos afirmar que la biotecnología es tan antigua como la especie humana. Desde siempre ha sido utilizada por el hombre para conseguir productos en su beneficio: la agricultura, ganadería, alimentación y salud han sido objeto de nuestra atención y nos hemos servido de la naturaleza para mejorarlas en nuestro beneficio,  aunque en un pincipio, sin conocer exactamente la causa de las mejoras y descubriéndolas con el transcurso del tiempo. El hombre conoció cómo elaborar vino, cervezas, pan, queso,… pero desconocía las  causas de estas transformaciones. Conocía el poder de la hibridación y de otras técnicas en la obtención de plantas y animales más provechosos, aunque desconocí su porqué.

A mediados del  siglo XX se descubría la causa biológica profunda de todo este tipo de transformaciones y procesos, de modo que la tecnología de la vida se ha ido llenando de tantas y tan variadas aplicaciones por sus múltiples  procesos biológicos que podemos afirmar que la Biotecnología supone y va a suponer una auténtica revolución de la sociedad. Estamos comenzando a vislumbrarla.

El descubrimiento del ADN (la causa biológica profunda a la que me refería) ha supuesto un antes y un después. Su conocimiento y el desarrollo de  técnicas para su estudio e investigación y para su manipulación hacen posible que prácticamente cualquier proceso de tipo biológico pueda ser fácilmente abordado y muy probablemente resuelto en poco tiempo.

Son tantos los avances científicos alcanzados desde entonces que los conocimientos y aplicaciones que la biotecnología se ha convertido en una poderosa rama de la Biología, hasta el punto de constituir, por sí sola toda una carrera en el saber científico. Es tal su pujanza que han surgido de ella especialidades y especialistas; así como una gran cantidad de empresas dedicadas a ofrecer productos y servicios asociados.

Los datos económicos en inversiones dedicadas a temas biotec –que es como genéricamente les conoce-, se incrementan cada año a un ritmo desproporcionado respecto a otros sectores, y no sólo en nuestro país, sino en todos los países medianamente industrializados.

Una forma de clasificar las especialidades biotecnológicas es por el sector concreto a que se aplican, asignando un adjetivo “cromático” en relación al mismo. Y así podemos distinguir, según la clasificación y las definiciones aportadas por la Asociación Española de Bioempresas (ASEBIO):

bitecnología; colores

  • Biotecnología roja: relacionada con la medicina; incluye la obtención de vacunas y antibióticos, el desarrollo de nuevos fármacos, técnicas moleculares de diagnóstico, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación genética. Algunos de los ejemplos más relevantes de biotecnología roja son, la terapia celular y la medicina regenerativa, la terapia génica y los medicamentos basados en moléculas biológicas, como los anticuerpos terapéuticos.
  • Biotecnología blanca: también conocida como biotecnología industrial, presta especial atención al diseño de procesos y productos que consuman menos recursos que los tradicionales, haciéndolos energéticamente más eficientes o menos contaminantes. Algunos ejemplos son la utilización de microorganismos para la producción de productos químicos, el diseño y producción de nuevos materiales de uso cotidiano (plásticos, textiles…) y el desarrollo de nuevas fuentes de energía sostenibles, como los biocombustibles.
  • Biotecnología gris: está constituida por todas aquellas aplicaciones directas de la biotecnología al medio ambiente. Podemos subdividir dichas aplicaciones en dos grandes ramas de actividad: el mantenimiento de la biodiversidad y la eliminación de contaminantes. Respecto a la primera, cabe destacar la aplicación de la biología molecular al análisis genético de poblaciones y especies integrantes de ecosistemas, su comparación y catalogación. También pueden incluirse las técnicas de clonación con el fin de preservar especies y la utilización de tecnologías de almacenamiento de genomas. En cuanto a la eliminación de contaminantes o biorremediación, la biotecnología gris hace uso de microorganismos y especies vegetales para el aislamiento y la eliminación de diferentes sustancias, como metales pesados e hidrocarburos, con la interesante posibilidad de aprovechar posteriormente dichas sustancias o utilizar subproductos derivados de esta actividad.
  • Biotecnología verde: se centra en la agricultura como campo de explotación. Las aproximaciones y usos biotecnológicos verdes incluyen la creación de nuevas variedades de plantas de interés agropecuario, la producción de biofertilizantes y biopesticidas, el cultivo in vitro y la clonación y obtención de variedades de plantas transgénicas.
  • Biotecnología azul: se basa en la explotación de los recursos biológicos del mar para la generación de productos y aplicaciones de interés industrial. Si tenemos en cuenta que el mar ofrece la mayor biodiversidad, potencialmente existe una enorme variedad de sectores que se pueden beneficiar de los usos de la biotecnología azul. Muchos de los productos y aplicaciones de la biotecnología azul se encuentran en fase de búsqueda o investigación, si bien ya hay ejemplos de utilización de algunos de ellos de forma cotidiana.
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23
marzo

Biología,….¡por fin!

Podemos afirmar que a finales del siglo XX, la Biología , finalmente, ha adquirido un estatus de Ciencia consolidada. Casi lo tenía con el Evolucionismo de Darwin y con el descubrimiento de los factores hereditarios por Mendel, pero el respaldo definitivo se produjo con el descubrimiento de la composición y estructura del ADN y de las múltiples técnicas relacionadas con el mismo.

La Biología ha establecido su fundamento -del mismo modo que la química con el sistema periódico de los elementos-, y hoy asistimos a un sinfín de investigaciones y aplicaciones que, muy probablemente, revolucionarán nuestra sociedad mejorando nuestras condiciones de vida y nos proporcionarán los instrumentos necesarios –si  se utilizan adecuadamente- para un mejor control  y respeto por la naturaleza.

El ADN por tanto es la puntilla que ha hecho posible que la Biología sea ya considerada como una ciencia  madura: “DNA is life, the rest is just translation”. “La vida es ADN, el resto no es sino su consecuencia”.

Es el momento de que los nuevos enfoques didácticos de los programas educativos en las enseñanzas básicas y medias sobre Biología se realicen bajo esta premisa: el ADN como fundamento. Es necesario que el ADN se encuentre en todos y cada uno de los diferentes capítulos y en todas las ramas de la Biología porque se encuentra en la base de todas ellas.

La Biología es fundamento de la Medicina, Veterinaria, Farmacia, Nutrición, Agricultura, Ganadería, Medio Ambiente,…. Y en todas sus aplicaciones biotecnológicas en cualquiera de estas Ciencias.

futuro_del_adn

Si queremos que nuestros alumnos, ciudadanos del mañana, tengan un juicio crítico de las diferentes manifestaciones de la revolución biotecnológica en las que se van a encontrar inmersos, creo que deberían tenerse en cuenta las consideraciones indicadas. Así podrán poner freno de la utilización perversa que también la Biología puede traer consigo.

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19
julio

ADN, Terapia génica y Bioética

El descubrimiento y los estudios posteriores acerca del ADN han aportado un sinfín de aplicaciones en múltiples campos cuyo conjunto se conoce, en la actualidad, como “la Biotecnología”.

A la Biotecnología se la clasifica por colores según la rama de investigación y aplicación de que se trate. La “Biotecnología roja” es aquella que se refiere al terreno de la salud (medicina y Farmacia para entendernos), y una de esas múltiples aplicaciones específicas es conocida como “terapia génica”.

La terapia génica consiste básicamente en corregir una palabra del genoma (un gen o fragmento de ADN) que está mal escrita por la palabra adecuada (otro gen o fragmento de ADN) con la secuencia correcta.

terapia_genica

Las causas de las incorrecciones génicas son muy variadas: se puede nacer con ellas, padecer alguna mutación en el transcurso de la vida, también son posibles por causas ambientales,… y normalmente producen un considerable número de enfermedades que afectan a un gran número de personas. Esos errores pueden afectar a una sola palabra (enfermedad monogénica), a varias, o a muchas (enfermedades multigénicas).

Cuando la enfermedad es monogénica, el tratamiento biotecnológico más radical consiste en la terapia génica que, de tener éxito, curaría la enfermedad total y definitivamente. Se trata concretamente de cambiar el gen “estropeado” por otro correcto y funcional.

La terapia génica se ha aplicado desde las 2 últimas décadas del siglo pasado tanto en animales como en humanos. Con notables éxitos, pero también con clamorosos fracasos que llevaron a considerarla como una técnica de riesgo y a relegar su utilización.

Esta técnica, aunque con un enorme potencial teórico, pasó a segundo plano debido a dichos fracasos. El análisis posterior de las causas de esos fracasos determinaron que podrían ser las siguientes:

> No saber determinar técnicamente cómo “atinar” con el lugar exacto donde debía realizarse la corrección del gen en cuestión. Se conseguía introducir el gen correcto, pero se incrustaba donde «le daba la gana» y, en ese lugar, llegaba a molestar, en ocasiones, a los genes vecinos y los desorganizaba de tal manera que, finalmente era peor el remedio que la enfermedad, provocando mayores males.

> En otras ocasiones, el “transporte” utilizado para introducirlo (otro ADN denominado vector de clonación) era el responsable de las alteraciones.

> También la dosificación del número y frecuencia de las células transgénicas (modificadas genéticamente) que se inyectaban en el paciente, podrían ser la causa del fracaso.

Sólo en algunas ocasiones el gen correcto introducido se “colocaba” adecuadamente, con la dosis correcta y se conseguía sanar la enfermedad. Pero, en todo caso, cuestión de suerte.

A día de hoy, la terapia génica ha vuelto de nuevo a resurgir porque se ha logrado superar esos “escollos” técnicos. Se han afinado los protocolos de los tratamientos en su frecuencia y dosis, se utilizan vectores de clonación (transportes para llevar e insertar el gen correcto) más eficaces y seguros y, además, sabemos cómo colocar el gen en el sitio correcto. Y los casos de éxito de terapia génica no han hecho sino crecer desde los 3 últimos años.

No es extraño que la revista Science la nombrara como tecnología del año en 2011.

Y que, de nuevo, en 2014, haya sido destacada por el MIT como una de las 10 tecnologías más importantes del año: [EDICIÓN GENÓMICA]

Casi todo lo que supone una gran innovación en Ciencia, nos plantea nuevos interrogantes científicos y, en este caso concreto, también éticos.

Si conseguimos finalmente corregir, con seguridad y eficacia, los genes que están mal, ¿por qué no corregir los que pueden ser objeto de “mejora” aunque no produzcan enfermedad alguna? ¿Por qué no modificarnos al gusto de cada uno? ¿Por qué no aplicarnos un “lifting” genético local, parcial o global?

El abanico de posibilidades se amplía de tal forma que, a bote pronto, se me ocurren un sinfín de interrogantes acerca del resurgimiento de esta técnica: ¿da miedo?, ¿»ancha es Castilla» y a por ello?…. ¿»café para todos» o sólo para unos pocos?… ¿paga la seguridad social o el interesado?,… ¿Si el gen defectuoso es parcialmente determinante de una enfermedad al 10, 20 ó 50%, dónde ponemos el límite para realizar la técnica, y quién debe pagarla?.. etc.

Las preguntas podrían prolongarse hasta donde la imaginación de cada cual le lleve. Pero no cabe duda que las respuestas provocarán, al menos, una controversia social.

¿Qué se puede y hasta dónde? ¿Qué se debe y hasta qué punto?. La bioética tiene la palabra.

 

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