APLICACIONES MÉDICAS DE LA BIOTECNOLOGÍA

BIOTECNOLOGÍA Utilización o manipulación de organismos vivos, o de compuestos obtenidos de organismos vivos, para la obtención de productos de valor para los seres humanos. Los primeros organismos utilizados fueron microorganismos (como bacterias y hongos), aunque posteriormente se emplearon plantas y más recientemente animales. La biotecnología tradicional incluía procesos microbianos bien conocidos como la elaboración de la cerveza o el pan, la obtención de antibióticos o la depuración de aguas residuales. No obstante, el término ha llegado a hacerse bastante familiar desde el desarrollo, durante la década de 1970, de la ingeniería genética. La biotecnología moderna utiliza organismos modificados genéticamente para obtener beneficios aún mayores, o incluso procedimientos completamente nuevos.

Padres de la Biotecnología Sanitaria La invención del microscopio permitió a los científicos observar bacterias, microorganismos, células, virus y sus estructuras internas y así comenzó un camino que ha ido penetrando en los secretos más profundos de la vida. Pasteur sentó las bases de la Microbiología al desarrollar la pasteurización para eliminar los microorganismos de alimentos y esterilizar los materiales.. Gregor Mendel es considerado el padre de la Genética gracias al desarrollo de los principios de la herencia. James Watson y Francis Crick abrieron las puertas al estudio de la molécula de la vida al descubrir la estructura de doble hélice del ADN y dar lugar a la Biología Molecular.

Función para el organismo A partir del descubrimiento del ADN se desarrollaron un conjunto de técnicas de Biología Molecular que han permitido descubrir genes, determinar su función en el y estudiar su participación en el desarrollo de enfermedades. GEN Proteína Función para el organismo

El 80% de las enfermedades adultas tienen una base genética con influencia de factores ambientales y existen muchos miles de genes relacionados con el desarrollo de enfermedades.

Con el objetivo de estudiar y erradicar las enfermedades, la Biotecnología ha desarrollado en las últimas décadas una serie de aplicaciones médicas… Para el diagnóstico, tratamiento y prevención de las enfermedades que afectan a millones de personas en el mundo, así como enfermedades que afectan a una parte pequeña de la población y para las que no existe todavía tratamiento.

PRODUCCIÓN DE VACUNAS La Biotecnología participa en la creación de una nueva generación de vacunas más seguras y eficaces.

A veces, los virus inyectados pueden dar lugar a una infección. Las vacunas se crearon en el siglo XIX y se elaboran a través de la inyección/ingestión de una dosis controlada del virus de una enfermedad, para activar el sistema inmune y crear anticuerpos. Así, el cuerpo queda preparado para una posible infección real posterior. A veces, los virus inyectados pueden dar lugar a una infección. La vacuna frente al virus de la Hepatitis B fue la 1º vacuna biotecnológica y hoy en día existen en el mercado muchas vacunas biotecnológicas. Vacunas elaboradas con virus modificados por Ingeniería genética para que no generen reacciones adversas, elaboradas con proteínas obtenidas del virus, para evitar inyectar el virus entero. Vacunas biotecnológicas

FABRICACIÓN DE MEDICINAS La biotecnología aporta al sector farmacéutico un nuevo desarrollo de fármacos más eficaces y específicos. Existen ya en el mercado más de un centenar de fármacos de origen biotecnológico.

Menor costo y tiempo de producción de los fármacos. Sustitución de procesos físico-químicos por biológicos en la obtención de fármacos: síntesis de vitaminas por fermentación bacteriana, plantas y animales como biofactorías. Obtención efectiva de sustancias antitumorales, proteínas, factores de crecimiento, anticuerpos monoclonales, vacunas. Diseño de fármacos especializados para tipos de pacientes determinados permitiendo la asistencia individualizada. Desarrollo de nuevas soluciones para enfermedades incurables gracias a los nuevos descubrimientos en genómica y proteómica Menor costo y tiempo de producción de los fármacos. Mayor seguridad en los fármacos y menores efectos secundarios.

DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES Las nuevas técnicas de Genómica, Proteómica y Bioinformática permiten detectar la presencia de un gen o una proteína responsable de una patología y saber si una persona tiene o puede tener una enfermedad, gracias a las técnicas genómicas de PCR o los Chips de ADN .

Estudia los genes que conforman el ser humano: su secuencia, función y participación en el desarrollo de enfermedades. GENÓMICA El Genoma Humano contiene entre 30.000 y 50.000 genes. Estudia las proteínas que conforman el ser humano: su secuencia, estructura, función y participación en el desarrollo de enfermedades . PROTEÓMICA Hace uso de bases de datos y procesos algorítmicos para evaluaciones a gran velocidad como herramienta para estudiar enfermedades. BIOINFORMATICA

La Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) detecta la presencia de un gen utilizando la enzima ADN polimerasa de nuestras células, que hace millones de copias de fragmentos de ADN concretos de una manera rápida y eficaz. PCR PCR “ve” si las células del hígado de una persona tienen el virus de la Hepatitis C. PCR “ve” si una persona tiene un gen que le hace más propenso a padecer una enfermedad. Estudian la expresión simultanea de miles genes de un organismo o grupo celular concreto. Identifica los genes implicados en una patología (ej. Cáncer) y determina los individuos con mayor riesgo de desarrollar una enfermedad CHIPS DE ADN

Kit genético de diagnóstico por PCR del Alzheimer, un producto español Kits de diagnóstico que detectan la presencia de genes y proteínas tomando muestras del paciente de manera generalmente no invasiva. Detectan mediante PCR o enzimas la presencia de un gen o una proteína responsable de una enfermedad, tomando una muestra del paciente (sangre, saliva, orina…) KITS DE DIAGNÓSTICO Las enzimas realizan una reacción química que genera un producto detectable por aparición de color o fluorescencia. Negativo Positivo Kit genético de diagnóstico por PCR del Alzheimer, un producto español

TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES TERAPIA GÉNICA La Terapia Génica se basa en la modificación de genes de una célula o de un tejido enfermo, con el propósito de aliviar o eliminar la enfermedad.

Qué enfermedades pueden ser tratadas con Terapia Génica? Consiste en la adición de genes terapéuticos a las células para la producción de una proteína deficiente/alterada o dar nuevas propiedades a las células, por ejemplo inducir una respuesta inmune. Qué enfermedades pueden ser tratadas con Terapia Génica? Inmunodeficiencias. Alteraciones de la coagulación. Infecciones virales . Cáncer. Inflamación etc.

La Terapia celular es un conjunto de técnicas que se basan en la sustitución de células enfermas por células sanas. Con Terapia celular se pueden tratar muchas enfermedades degenerativas causadas por la muerte prematura o el mal funcionamiento de las células. Actualmente la única esperanza de recuperación completa en estos pacientes es el trasplante de órganos. Algunos tipos de células pueden ser aislados y cultivados fuera del organismo. Después, se trasplantan, de manera similar al trasplante de órganos, y pueden sustituir a las células defectuosas recuperando la función del órgano. Las células con mayor potencial en terapia celular son las células madre. Las células madre tienen la capacidad de autorreplicarse y de generar a medida que se multiplican, diferentes tipos de células especializadas.

Órganos genitourinarios La Medicina regenerativa busca la reparación o regeneración de órganos dañados a través de métodos puramente biológicos La Medicina Regenerativa se basa en el uso y manipulación de células vivas, creando sustitutos biológicos para implantarlos en el cuerpo y así reparar, remplazar, mantener o mejorar la función de un órgano o tejido. Las técnicas de Medicina regenerativa esperan ofrecer esperanzas en el tratamiento de enfermedades degenerativas, como el Alzheimer o el Parkinson, antes del 2025. Algunas áreas potenciales de aplicación en fase de investigación: Piel Cartílago Vasos sanguíneos Páncreas Prótesis cardíacas Intestino Hígado Órganos genitourinarios

BIBLIOGRAFIA: http://cienciadecuba.wordpress.com/tag/aplicaciones-medicas-de-la-biotecnologia/

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