4. Técnicas de ingeniería genética

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La manipulación de la secuencia genética ha supuesto una revolución espectacular en el progreso científico y técnico.

El desarrollo de las técnicas de ingeniería genética o de ADN recombinante, que permiten esa manipulación, ha sido veloz, eficaz y enormemente productivo.


De forma sencilla, estos serían los pasos a seguir en un desarrollo de ingeniería genética:

1. Elección de un fragmento de ADN

  • Se elige un fragmento de ADN, que por ejemplo codifica para una proteína que queremos estudiar; ya sabemos que el ADN está en el núcleo de la célula, así que hay que extraerlo rompiendo la célula, separando el núcleo, y aislando el ADN total.
  • A partir de él, se localiza el fragmento de ADN que buscamos, cortando el cromosoma en trozos grandes mediante unas proteínas llamadas “enzimas de restricción”.

2. Aumento de la cantidad de ADN

Estos miles de trozos de cromosoma (alguno de los cuales contendrá “nuestro” fragmento) hay que amplificarlos, aumentar mucho su número, para conseguir una cantidad suficiente. Existen varias formas de hacerlo.

  • Una de ellas es usando vectores, que son vehículos de transferencia de ADN.
    Imagen 13. Autor: Lawrence Berkeley National Laboratory. Licencia Creative Commons
    Se aprovecha que las bacterias tienen unas secuencias de ADN llamadas plásmidos, en las que es sencillo introducir ADN extraño; cuando se ha metido ese ADN extraño en el plásmido, sólo hay que poner las bacterias en un cultivo para que se reproduzcan geométricamente, y más tarde extraer los plásmidos multiplicados.
  • Otra forma de hacerlo, sin necesidad de utilizar vectores, es mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que in vitro utiliza una proteína bacteriana que duplica el ADN, y mediante muchos ciclos, obtiene en poco tiempo una enorme cantidad de ADN a partir de una pequeña muestra; esta técnica se usa mucho en medicina forense, al ser muy rápida y requerir muestras muy pequeñas.
3. Localización del ADN
  • Ahora hemos de separar todos los fragmentos de ADN obtenidos: los hacemos pasar a través de un filtro sofisticado, con técnicas llamadas cromatografía y electroforesis.
  • Hay que encontrar el fragmento que buscamos: mediante técnicas de hibridación.
4. Modificación del ADN
  • Ya en nuestro deseado ADN introducimos la modificación diseñada, usando de nuevos el “cortar y pegar” de las enzimas de restricción, consiguiendo un ADN recombinante.
  • Se introduce en las células huesped, que a partir de ahora serán células transgénicas, pues su núcleo contendrá su propio ADN y un pedazo extraño.
5. Producción de la proteína
  • No todas las células incorporarán el ADN recombinante: muchas morirán en el agresivo proceso que las induce a aceptarlo, otras no lo aceptarán.
  • Las que lo han incorporado, si todo ha ido bien, empezarán a producir la proteína (también llamada recombinante) para la que codifica en gen recombinante.
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Imagen 14. Elaboración propia.

¡Vaya, pues visto así, en resumen, parece que la ingeniería genética no es más que elegir un pedazo de ADN, multiplicarlo, introducirlo en una célula, y obtener resultados!

Sin embargo, me da la sensación de que introducir unos genes de unas especies en otras, para más tarde conseguir los esperados beneficios, puede ser éticamente discutible...

No sé, es algo así como jugar a ser Dios. ¿Es otra forma de eugenesia?

Creo que esto debo consultarlo con Pepe, que me aclare un poco, o al menos me dé su opinión.

 

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Escribamos unas frases sobre la tecnología que usa la ingeniería genética. Completa los huecos que aparecen.
Imagen 16. Autor: jlmaral. Licencia Creative Commons

Las proteínas que se utilizan para cortar el ADN en fragmentos pequeños se llaman de , y suelen ser de origen bacteriano.

Una vez fragmentado, la cantidad de debe multiplicarse, lo que se consigue mediante unos trozos de ADN de las bacterias, denominados . Otra forma de hacerlo es en el laboratorio, con la técnica conocida por sus siglas inglesas, la .

Se separan los fragmentos que contienen el ADN añadido, y introduce en la célula diana, que pasará a tener un ADN .