Ingeniería Genética
La ingeniería genética es el proceso de modificar el ADN de un organismo para introducir rasgos nuevos y deseables. Muchos organismos, desde bacterias hasta plantas y animales, han sido modificados genéticamente con fines académicos, médicos, agrícolas e industriales. Si bien la ingeniería genética tiene beneficios definidos, las preocupaciones éticas rodean la modificación de los seres humanos y nuestro suministro de alimentos.
Los científicos pueden modificar deliberadamente el genoma de un organismo
La ingeniería genética es posible porque el código genético —la forma en que el ADN codifica la información— y la estructura del ADN son universales entre todas las formas de vida. Como resultado, el código genético de un organismo puede modificarse de varias formas.
La secuencia de nucleótidos se puede editar de forma selectiva utilizando técnicas como el sistema CRISPR / Cas9. Conocido como las «tijeras moleculares», el sistema CRISPR / Cas9 es una respuesta inmune procariota innata que ha sido elegida para editar información genética.
También se puede eliminar un gen de un organismo para crear un «knockout», o introducirlo para crear un «knockin», mediante un proceso llamado selección de genes. Este método se basa en la recombinación homóloga (intercambio genético entre moléculas de ADN que comparten una región extendida con secuencias similares) para modificar un gen endógeno.
Los científicos también pueden insertar un gen de un organismo en el genoma de otro, lo que da como resultado un organismo transgénico. Generalmente, el ADN combinado de diferentes fuentes se denomina ADN recombinante. El organismo que recibe ese ADN se considera un organismo modificado genéticamente o OMG.
La ingeniería genética afecta la salud y el bienestar humanos
La edición del genoma ha tenido un impacto significativo en la investigación científica, la agricultura, la industria y la medicina. La investigación en biología molecular a menudo inserta transgenes (genes extraños) en bacterias y virus para estudiar la función y expresión de los genes. Las bacterias fueron los primeros organismos en ser modificados genéticamente. Los científicos introdujeron el gen de la insulina humana para producir insulina sintética que utilizan las personas con diabetes.
Una técnica llamada terapia génica permite insertar un nuevo gen en una persona para que la proteína que codifica pueda expresarse dentro de sus células. La terapia génica proporciona una cura o tratamiento para algunas enfermedades genéticas graves e intratables de otro modo. Los científicos modificaron virus para transportar nuevos genes a las células huésped. Estos virus personalizados pueden infectar células enfermas e insertar una copia correcta de un gen defectuoso, tratando trastornos humanos como la inmunodeficiencia combinada grave (SCID).
Aunque muchos tratamientos de terapia génica utilizan virus modificados, el sistema CRISPR / Cas9 se ha convertido en una técnica cada vez más popular. El sistema CRISPR / Cas9 corta el ADN usando una guía (secuencias de ARN conocidas como CRISPR) para dirigir las «tijeras moleculares», una enzima llamada Cas9, a sitios específicos del genoma.
Los científicos utilizan esta herramienta molecular para agregar, eliminar o alterar material genético. CRISPR / Cas9 se ha utilizado en modelos de ratón para corregir errores en genes responsables de la distrofia muscular de Duchenne, la hepatitis B, las cataratas y las enfermedades cardiovasculares.
Si bien la ingeniería genética puede producir nuevos tratamientos para enfermedades, también se puede utilizar para otros fines prácticos. Se han desarrollado cabras transgénicas que producen seda de araña en su leche para uso industrial. En agricultura, algunas plantas se han modificado genéticamente para mejorar características como el contenido nutricional y la resistencia a las plagas. Es probable que los avances recientes y futuros en ingeniería genética continúen afectando tanto la salud como el bienestar humanos.
Preocupaciones éticas relacionadas con la ingeniería genética
La ingeniería genética tiene un gran potencial, pero ¿dónde trazamos la línea? Los científicos y la sociedad deben responder a esta pregunta. La edición del genoma humano, especialmente en las células de la línea germinal, es una preocupación ética importante. La mayoría de las terapias génicas modifican las células somáticas, por lo que los cambios genéticos solo afectan al individuo. Sin embargo, los cambios en la línea germinal de una persona también son heredados por su descendencia.
En 2018, un científico conmocionó al mundo cuando supuestamente creó los primeros bebés genéticamente modificados con CRISPR. Intentó hacer que las niñas gemelas fueran resistentes al VIH mediante la introducción de una mutación de la línea germinal no estudiada. Sus acciones provocaron indignación y preocupación mientras los científicos y el público se enfrentaban a lo que esto significaba para la humanidad. No está claro cómo esto afectará la salud de las niñas, su futura descendencia o la población.
Otra preocupación es el uso de material genético extraño para mejorar el suministro de alimentos. Las plantas son la fuente de alimentos modificados genéticamente más común, con 28 países que cultivan casi 450 millones de acres de cultivos transgénicos en todo el mundo. Si bien existe un enorme potencial para asegurar el suministro de alimentos para una población mundial en crecimiento, se necesitan estudios a largo plazo científicamente sólidos para abordar las preocupaciones de los críticos de los transgénicos.