III.- Aplicaciones de la ingeniería genética: Biotecnología moderna

Presentación del tema: "III.- Aplicaciones de la ingeniería genética: Biotecnología moderna"— Transcripción de la presentación:

1 III.- Aplicaciones de la ingeniería genética: Biotecnología moderna
1.- En medicina: Obtención de proteínas con interés médico (antibióticos, enzimas, hormonas, vacunas…..). Diagnóstico de enfermedades genéticas Terapia génica 2.- En agricultura y en ganadería: obtención de plantas y animales transgénicos 4.- En medio ambiente: Biodegradación de residuos 5. Problemas que plantea

2 1.- Aplicaciones en Medicina
Obtención de proteínas de mamíferos. En la actualidad, gracias a la tecnología del ADN recombinante, se clonan los genes de ciertas proteínas humanas en microorganismos adecuados para su fabricación comercial. Un ejemplo típico es la producción de insulina que se obtiene a partir de una levadura o de una bacteria, en la cual se ha clonado el gen de la insulina humana.. .

3 Productos de ADN recombinante que se usan en terapia humana
Cultivos celulares de E. coli, en levadura o de células de mamífero están siendo usados para manufacturar in vitro: Factor VIII y IX para tratamiento de la hemofilia Hormona del crecimiento humana (GH) Hormona paratiroidea Eritropoyetina (EPO) para tratamiento de la anemia (para aumentar el rendimiento deportivo) Tres tipos de interferones y varias interleucinas (sistema immunitario) Insulina para diabeticos Factor de estimulación de colonias de granulocitos-macrófagos (GM-CSF) para estimular la producción de estas células tras un transplante de médula. Activador de plasminógeno (TPA) para dissolver coágulos de sangre. Angiostatina y endostatina, anticancerígenos. Adenosina deaminasa (ADA) para el tratamiento de inmunodeficiencias.

4 Aplicaciones en medicina
Obtención de vacunas: El sistema tradicional de obtención de vacunas a partir de microorganismos patógenos inactivos, puede comportar un riesgo potencial. Muchas vacunas, como la de la hepatitis B, se obtienen actualmente por ingeniería genética. Como la mayoría de los factores antigénicos son proteínas lo que se hace es clonar el gen de la proteína correspondiente anticuerpos

5

6 Terapia génica: Aplicaciones en medicina
La TERAPIA GÉNICA es un tratamiento médico que consiste en manipular la información genética de células enfermas para corregir un defecto genético o para dotar a las células de una nueva función que les permita superar una alteración.

7 Aplicaciones en la medicina
Terapia génica para tratar la deficiencia severa combinada

8 2.- Aplicaciones en agricultura
Mediante la ingeniería genética han podido modificarse las características de gran cantidad de plantas para hacerlas más útiles al hombre, son las llamadas plantas transgénicas. Un organismo transgénico es aquel que porta un gen extraño llamado transgén que le aporta alguna ventaja

9 ARROZ DORADO con beta caroteno de
Ingeniería Genética: NUEVOS ALIMENTOS ARROZ con enzima lactoferrina de leche humana, que puede ser utilizada para mejorar las fórmulas de leche infantil. Los niños la necesitan para usar eficientemente el hierro y pelear contra las infecciones ARROZ DORADO con beta caroteno de genes de narciso y de Erwinia uredovora, pigmentos que se transforman en pro- vitamina A al ser ingeridos. ARROZ fortificado con un gen de la ferritina. ARROZ con aminoácidos esenciales (ISB, 2001, oct; Netlink, 2000).

10 3.- Aplicaciones en ganadería
Generalmente, en animales, el ADN extraño, llamado transgen, se introduce en cigotos, y los embriones que hayan integrado el ADN extraño en su genoma, previamente a la primera división , producirán un organismo transgénico; de modo que el transgén pasará a las siguientes generaciones a través de la línea germinal (gametos).

11 Cabras transgénicas portadoras de algún gen humano de una proteína con aplicación en medicina

12 4.- Aplicaciones en medio ambiente
Diseño de organismos productores de enzimas que degradan sustancias tóxicas o contaminantes (tratamiento de aguas residuales, transformación de deshechos domésticos, degradación de residuos peligrosos y fabricación de compuestos biodegradables...), regeneran suelos y aguas contaminadas, etc..

13 Biorremediación

14 Marea negra del Prestige
Biorremediación La biorremediación consiste en la potenciación de aquellos microorganismos naturales, principalmente bacterias, que “comen” los compuestos contaminantes transformándolos en moléculas de agua y dióxido de carbono, inocuas para los seres vivos. Marea negra del Prestige

15 5.- Problemas que plantea
· Problemas sanitarios. Pueden aparecer nuevos microorganismos patógenos que provoquen enfermedades desconocidas, o el uso de fármacos de diseño que provoquen efectos secundarios no deseados. · Problemas ecológicos. La liberación de nuevos organismos en el ambiente puede provocar la desaparición de especies contra las cuales se lucha, con consecuencias aún desconocidas, ya que cumplen una función en la cadena trófica de la naturaleza. . · Problemas sociales y políticos. Las aplicaciones de la Biotecnología en el campo de la producción industrial, agrícola y ganadera, pueden crear diferencias aún más grandes entre países ricos y pobres. El sondeo génico en personas puede llevar a consecuencias nefastas en la contratación laboral, por ejemplo, y atenta contra la intimidad a que tiene derecho toda persona. · Problemas éticos y morales. La experimentación en la especie humana puede atentar contra la dignidad de la misma. Poder conocer y modificar el patrimonio genético humano puede ser una puerta abierta al eugenismo. En el campo de la Terapia Génica es defendible este procedimiento cuando se utilice en células somáticas para corregir enfermedades. En la línea germinal se pide su prohibición en todo aquello que sea recomponer un programa genético humano. Los trabajos con embriones humanos con fines puramente experimentales se consideran un atentado a la dignidad de la especie humana.