ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS ERITROCITARIOS. ERITROCITARIOS. Los diversos grupos sanguíneos se defnen con la presencia de determinadosantígenos eritrocitarios, plaquetarios, leuocositarios y séricos. Lo s a n t í g e n o s s o n p r o d u c t o s d i r e c t o s o i n d i r e c t o s d e l a a c t i v i d a d d e l o s g e n e s y s e transmiten generalmente por caracteres dominantes (de acuerdo a la ley deMendell), es decir, que se expresan tanto en individuos homocigotos como heterocigotos. Los genes que intervienen en la producción de los antígenos de cualquier sistema del grupo sanguíneo suelen ocupar el los i equivalentes en pa res de cro mo so ma s ho mó lo go s. e a hí q ue se d enom ina geno tipo a la suma suma de los los gene geness heredados, y !enotipo, al con"unto de caracteres que se expresan en un determinado individuo. #l tipo sanguíneo de cada tipo es indele$le y hereditario, por lo que ti en e ut il id ad en la in ve st ig ac ió n de la paternidad, so$re la $ase del que nadie puede heredar lo que sus padres no poseen. (%) L o s a n t í g e n o s s a n g u í n e o s r a d i c a n s u i m p o r t a n c ia , e n s u p r o p i e d a d d e s e n s ii$ $ i l i &a & a n t e s y a l a ca c a p a c id i d a d d e r e a cc cc i on ar co n su co rre sp on di en te anticuerpo. (%)'e han defnido defnido mas de sistemas de grupos sanguíneos !ormados por m*s de % antígenos. (+) #ntre ellos existen algunos (denominados p$licos de alta incidencia) es decir que est*n presentes en casi todos los individuos, mientras que otros son raros (denominados privados o de m*s incidencia). #n la ta$la '. se exponen los grupos eritrocitarios m*s importantes. -/0 -eacciones -eacciones trans!usionales trans!usiona les hemolíticas. #/-10 #n!ermedad hemolítica del recién nacido. na cido. #l conocimiento de los antígenos y anticuerpos e r i t r o c i t a r i o s s o n d e importancia, especialmente en la preve prevenci nción ón y tratam tratamien iento to de de las las reacc reaccion iones es tra ns!u ns !usi sion onal ales es y de la en!ermedad hemolítica del recién nacido (#/-1).
La mayoría de los antígenos eritrocitarios se hallan $ien expresados en el recién nacido (-h, 2idd, u3y, M1), otros se expresan m*s dé$ilmente que en eladulto (4,5) y algunos est*n pr*cticamente ausentes (Le6is 7).Los anticuerpos eritros itarios est*n constituido s por inmunoglo$ulinas,! undamentalmente 7g8, 7gM y m*s raramente 7g4.
UN GRUPO SANGUÍNEO 9n grupo sanguíneo es una clasifcación de la sangre sangre de de acuerdo con las característica característicass presentes presentes o no en la superfcie de losgló$ulos losgló$ulos ro"os y ro"os y en el suero suero de de la sangre. Las dos clasifcaciones m*s importantes para descri$ir grupos sanguíneos en humanos sonlos antígenos (el sistema 45:) y el factor Rh. ;ada individuo posee un con"unto di!erente de antígenos eritrocitarios, y por su nmero ―existen a día de hoy <= sistemas antigénicos conocidos, m*s algunos antígenos di!erenciados que an no han sido atri$uidos a ningn sistema específco― es di!ícil encontrar dos individuos con la misma composición antigénica. e ahí la posi$ilidad de la presencia, en el suero, de anticuerpos específcos (dirigidos contra los antígenos que cada individuo no posee), lo que resulta en aglutinación o hemólisis cuando ocurre una trans!usión incompati$le. i!erentes sistemas antigénicos se caracteri&an por inducir a la !ormación de anticuerpos en intensidades di!erentes> por lo que algunos son m*s comunes y otros, m*s raros. Los sistemas antigénicos considerados m*s importantes son el sistema 45: y el sistema -h. #stos son los sistemas comnmente relacionados a las temidas reacciones de trans!usiones hemolíticas. -eacciones contra antígenos eritrocitarios tam$ién pueden causar la /-1 /-1,, causada por el !actor -h? del padre y del $e$é y el -h@ de la madre (/-1) cuya causa generalmente se asocia a di!erencias antigénicas relacionadas al sistema -h.
La determinación de los grupos sanguíneos tiene importancia en varias ciencias0 •
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#n hemoterapia, se vuelve necesario estudiar al menos alguno de estos sistemas en cada individuo para garanti&ar el éxito de las trans!usiones. 4sí, antes de toda trans!usión, es necesario determinar, al menos el tipo 45: y -h del donador y del receptor. #n 8inecologíaA:$stetricia, se puede diagnosticar /-1 a través de su estudio, adopt*ndose medidas preventivas y curativas. #n 4ntropología, se puede estudiar diversas po$laciones y sus interrelaciones evolutivas, a través del an*lisis de la distri$ución po$lacional de los diversos antígenos, determinando su predominancia en cada etnia y haciéndose comparaciones.
#l sistema 45: !ue descu$ierto por 2arl Landsteiner en B, convirtiéndolo en el primer grupo sanguíneo conocido> su nom$re proviene de los tres tipos de grupos que se identifcan0 los de antígeno 4, de antígeno 5, y C:C. Las trans!usiones de sangre entre grupos incompati$les pueden provocar una reacción inmunológica que puede desem$ocar en hemólisis, anemia, !allo renal, shocD y muerte. #l motivo exacto por el que las personas nacen con anticuerpos contra un antígeno al que nunca han sido expuestas es desconocido. 'e piensa que algunos antígenos $acterianos son lo $astante similares a estos antígenos 4 y 5 que los anticuerpos creados contra la $acteria reaccionan con los gló$ulos ro"os 45:Eincompati$les.
CARACTERÍSTICAS E! SISTE"A A#O •
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Las personas con sangre del tipo 4 con gló$ulos ro"os expresan antígenos de tipo 4 en su superfcie y anticuerpos contra los antígenos 5 en el plasma. Las personas con sangre del tipo 5 con gló$ulos ro"os con antígenos de tipo 5 en su superfcie y anticuerpos contra los antígenos 4 en el plasma. Las personas con sangre del tipo : no tienen los dos antígenos (4 o 5) en la superfcie de sus gló$ulos ro"os pero tienen anticuerpos contra am$os tipos, mientras que las personas con tipo 45 expresan am$os antígenos en su superfcie y no !a$rican ninguno de los dos anticuerpos.
#sta clasifcación internacional, de$ida a Landsteiner, ha reempla&ado a la de Moss, en la cual el grupo 7 corresponde al grupo 45 de la precedente, el grupo = al grupo 4, el grupo < al grupo 5, y el grupo F al grupo :. #stos cuatro grupos sanguíneos constituyen el sistema 45:. 4 causa de estas com$inaciones, el tipo : puede trans!undir a cualquier persona con cualquier tipo y el tipo 45 puede reci$ir de cualquier tipo 45:. La denominación G:H y GceroH es con!usa, y am$as est*n muy extendidas. #l austriaco 2arl Landsteiner designó los grupos sanguíneos a principios del siglo II. 4lgunas !uentes indican que : podría de$erse a la preposición ohne, que es JsinK en alem*n (sin antígeno). 'in em$argo allí se dice Null Blutgruppe, y casi nunca la alternativa O Blutgruppe. #n alem*n G:H se dice AoA y (cero) se dice Null. #n inglés G:H se lee AouA y a veces el cero tam$ién se lee AouA (por e"emplo en un nmero de telé!ono, o en una !echa). 'istema 45: y O blood-group es de uso mayoritario en inglés. :tros idiomas de #uropa mantienen la designación GnullH, en sus variantes zero, cero, nula, etc. #n ;entroamérica y el ;ari$e es m*s comn G: positivoH, evitando la similitud Gcero positivoH con el término GseropositivoH ―se llama seropositivo al individuo que presenta en sangre anticuerpos que, cuando se le somete a la prue$a diagnóstica apropiada, prue$an la presencia de un determinado agente in!eccioso― que mucha gente relaciona con el retrovirus 7/, causante del sida (síndrome de inmunodefciencia adquirida).
$ERENCIA E! TIPO A#O 'on controlados por un solo gen con tres alelos0 : ('71, por no poseer los antígenos ni del grupo 4 ni del grupo 5), 4, 5. #l alelo 4 da tipos 4, el 5 tipos 5 y el alelo : tipos : siendo 4 y 5 alelos dominantes so$re :. 4sí, las personas que heredan dos alelos :: tienen tipo :> 44 o 4: dan lugar a tipos 4> y 55 o 5: dan lugar a tipos 5. Las personas 45 tienen am$os genotipos de$ido a que la relación entre los alelos 4 y 5 es de codominancia. or tanto, es imposi$le para un progenitor 45 el tener un hi"o con tipo :, a excepción de que se de un !enómeno poco comn conocido como el N!enotipo 5om$ayN o diversas !ormas de mutación genética relativamente extraOas. #ntonces por lo que se puede decir que el alelo 4 es dominante so$re el alelo : y esto hace que el alelo 5 sea un alelo dominante tam$ién por eso se llama codominancia.
CARACTERÍSTICAS E! %ACTOR R$
#l sistema -h es el segundo sistema de grupos sanguíneos en la trans!usión de sangre humana con % antígenos actualmente. #n BF, el r. Landsteiner descu$rió otro grupo de antígenos que se denominaron !actores -hesus (!actores -h), porque !ueron descu$iertos durante unos experimentos con monos -hesus (Macaca mulatta). Las personas con !actores -hesus en su sangre se clasifcan como -h positivas> mientras que aquellas sin los !actores se clasifcan -/ negativas. #s comn para los individuos Enegativos no tener ningn anticuerpo antiE 7g8 (inmunoglo$ulina8) o 7gM, ya que los anticuerpos antiE no son normalmente producidos por sensi$ili&ación contra sustancias am$ientales. Las personas -h negativas !orman anticuerpos contra el !actor -h, si est*n expuestas a sangre -h positiva.
7#17P7;4- 8-9: '4189Q1#: #1 :-4
#n un porta aOadimos < gotas de la sangre del paciente (tu$o de hematimetría), y cada gota es me&clada con un reactivo. 4 la primera gota de sangre, le aOadimos una gota de reactivo anti 4, a la segunda gota de sangre, reactivo anti 5 y a la tercera reactivo anti . :$servamos si se aglutina o no. #n el caso de que aglutine, el paciente presentar* dicho grupo, si aglutina el anti , tendr* u$ -h positivo. 4 continuación, se citar* las diversas posi$ilidades que se pueden dar0 E
'i solamente aglutina el reactivo anti 40
4 negativo
E
'i aglutina el reactivo anti 4 y anti 0
4 positivo
E
'i solamente aglutina el reactivo anti 50
5 negativo
E
'i aglutina el reactivo anti 5 y anti 0
5 positivo
E
'i aglutina los tres reactivos0
E
'i aglutina el reactivo anti 4 y anti 50
E
'i no aglutina ningn reactivo0
E
'i solo aglutina el reactivo anti 0
=
7#17P7;4- #L 8-9: '4189Q1#: #1 95: # #1'4R:
45 positivo 45 negativo : negativo : positivo
iluimos = ó < gotas de sangre del paciente (tu$o de hematimetría) en =ml, de suero fsiológico.
ertimos = gotas de dicha dilución en un tu$o de ensayo y aOadimos = gotas de reactivo anti 4. #n otro tu$o vertimos dos gotas de la dilución m*s = gotas de reactivo anti 5 y en el tercer tu$o aOadimos otras = gotas de la dilución, m*s = gotas de reactivo anti . ;entri!ugar los < tu$os durante min. 7nterpretación0 'i el tapón de hematíes est* en el !ondo del tu$o y al agitarlo no se diluye, se dice que no aglutina, y por tanto ser* negativo, pero si al agitar el tu$o el tapón se diluye completamente, se dice que ha aglutinado, por lo que es positivo, el paciente presenta dicho grupo.
<
7#17P7;4- #L 8-9: '4189Q1#: #1 4-S#4.
#xisten unas tar"etas de micro tu$os o pocillos que ya vienen preparadas con su correspondiente reactivo anti 4, anti 5, y anti . 'olamente aOadimos una gota de hematíes diluido (icha dilución es la !ormada por gota de sangre del paciente ? ,% ml de una solución de $a"a concentración iónica). ;entri!ugar dicha tar"eta durante min. 7nterpretar0 'i aglutina o no. 'e interpreta igual que las anteriores.
&ACUNAS Las 'acunas son un preparado de antígenos que una ve& dentro del organismo provoca la producción de anticuerpos y con ello una respuesta de de!ensa ante microorganismos patógenos. #sta respuesta genera, en algunos casos, cierta memoria inmunitaria produciendo inmunidad transitoria !rente al ataque patógeno correspondiente. La pala$ra !ue acuOada por Senner a partir del latín variola vaccinia , adaptado del latín vaccī nus, del latín vacca, JvacaK. Las vacunas son el principal logro de la investigación $iomédica y una de las principales causas de la me"ora de la salud y la calidad de vida del ser humano. esde el comien&o de las epidemias en ;hina, la
experiencia y la o$servación dieron lugar a los primeros métodos de proflaxis, la varioli&ación. Las primeras evidencias de estas pr*cticas son atri$uidas a Thang Lu. La primera vacuna descu$ierta !ue la usada para com$atir la viruela por #d6ard Senner en UBV,= y de$e su nom$re al hecho de que las ordeOadoras de la época que esta$an en contacto con la viruela de vaca o viruela $ovina (viruela CvacunaC), la cual era menos patógena, hacía que estas personas se inmuni&asen y no contra"esen la viruela humana.
C!ASI%ICACION Las vacunas se clasifcan en dos grandes grupos0 •
acunas vivas atenuadas.
acunas inactivadas. #xisten varios métodos de o$tención0 •
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acunas avirulentas preparadas a partir de !ormas no peligrosas del microorganismo patógeno.
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acunas posifcadas a partir de organismos muertos o inactivos.
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4ntígenos purifcados.
acunas genéticas. Las vacunas se administran por medio de una inyección, o por vía oral (tanto con líquidos como con pastillas). •
TIPOS E &ACUNA Las vacunas pueden estar compuestas de $acterias o virus, ya sean vivos o de$ilitados, que han sido criados con tal fn. Las vacunas tam$ién pueden contener organismos inactivos o productos purifcados provenientes de aquellos primeros. /ay cinco tipos de vacunas0 •
Inact('a)as0 microorganismos daOinos que han sido tratados con productos químicos o calor y han perdido su peligro. #ste tipo de vacunas activa el sistema inmune pero es incapa& de reproducirse en
el huésped. La inmunidad generada de esta !orma es de menor intensidad y suele durar menos tiempo, por lo que este tipo de vacuna suele requerir m*s dosis. ado que la respuesta inmune lograda es menor, se utili&an en estas vacunas unas sustancias denominadas adyuvantes. #stas sustancias est*n compuestas por aluminio y sirven a la vacuna a aumentar la respuesta inmunitaria del organismo. Los compuestos de aluminio de$en inyectarse por vía intramuscular pro!unda ya que pueden producir irritación, inWamación y lesión de te"idos. #"emplos de este tipo son0 la gripe, cólera, peste $u$ónica y la hepatitis 4. •
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&('as atenua)as0 microorganismos que han sido cultivados expresamente $a"o condiciones en las cuales pierden o atenan sus propiedades patógenas. 'uelen provocar una respuesta inmunológica m*s duradera, y son las m*s usuales en los adultos. #sto se de$e a que el microorganismo no se encuentra inactivado y conserva su estructura. or eso, en muchas ocasiones puede provocar la en!ermedad en personas inmunodeprimidas. or e"emplo0 la fe$re amarilla, sarampión o ru$éola (tam$ién llamada sarampión alem*n) y paperas. To*o()es0 son componentes tóxicos inactivados procedentes de microorganismos, en casos donde esos componentes son los que de verdad provocan la en!ermedad, en lugar del propio microorganismo. #stos componentes se podrían inactivar con !ormaldehido, por e"emplo. #n este grupo se pueden encontrar el tétanos y la di!teria. Acelulares0 consisten en una me&cla de componentes su$celulares purifcados del patógeno contra el que se quiere inmuni&ar, que normalmente consta de proteínas antigénicas altamente inmunogénicas y que pueden contener toxoides. 9na vacuna de este tipo se utili&a en la actualidad contra la tos !erina. Reco+,(nantes )e su,un()a)0 se utili&a la tecnología del 41 recom$inante para introducir el gen codifcante para un antígeno altamente inmunogénico en el genoma de un microorganismo productor (como E. coli o S. cerevisiae) con el o$"etivo de superproducir y purifcar la proteína antigénica, que ser* la $ase de una vacuna. #stas técnicas de producción de vacunas son muy tiles cuando el patógeno contra el que se quiere inmuni&ar es di!ícil de cultivar in vitro. 9n e"emplo característico es la vacuna su$unitaria contra la hepatitis 5, que est* compuesta solamente por la superfcie del virus (superfcie !ormada por proteínas). ara o$tener esta vacuna, se clonó el gen ' del hepadnavirus causante de la hepatitis 5 en S. cerevisiae y se superprodu"o y purifcó, dando como resultado y vacuna e!ectiva (el gen ' codifca el antígeno de /5s4g
autoensam$la$le locali&ado en la superfcie del virus). 9n tipo particular de vacunas recom$inantes serían las vacunas comesti$les, producidas mediante plantas transgénicas. #n estos casos, el transgén trans!erido a la planta sería uno codifcante para un antígeno de interés, que producir* una respuesta inmune.
TRANSP!ANTE #n medicina, trasplante o (nserto es un tratamiento médico comple"o que consiste en trasladar órganos, te"idos o células de una persona a otra. #l órgano trasplantado reempla&a y asume la !unción del órgano daOado del receptor, salv*ndole la vida o me"orando la calidad de vida. 9na variedad de órganos maci&os y te"idos pueden ser trasplantados, incluyendo riOones, pulmones,cora&ones, y precursores hematopoyéticos. /ay algunos riesgos asociados con este procedimiento que dependen del tipo del trasplante, que !recuentemente incluyen in!ección y recha&o del in"erto. #l primer trasplante con éxito de nuestra época registrado !ue de córnea en B%, llevado a ca$o por #duard Tirm. #l primero de riOón !ue en el eter 5uDe 5righam /ospital en B% y el primero de cora&ón se reali&ó el < de diciem$re de BVU (FV aOos).
TIPOS E IN-ERTOS #n !unción de la relación existente entre donante y receptor, se distinguen los siguientes tipos de trasplantes0
4utotrasplante, autoin"erto o trasplante autólogo #l donante y el receptor son el mismo individuo. #ntonces no existe ningn pro$lema con la incompati$ilidad, porque el in"erto y el receptor son genéricamente idénticos. #"emplos de este tipo incluyen trasplantes de piel (de un lugar corporal a otro) y trasplantes de médula ósea autólogos.
7sotrasplante o trasplante singénico #l donante y el receptor son individuos distintos pero genéticamente idénticos, como gemelos univitelinos. ;asi no hay riesgo de recha&o.
4lotrasplante u homotrasplante #l donante y el receptor son genéticamente distintos y de la misma especie. #ste es el tipo de trasplante m*s comn de células, te"idos y órganos entre humanos. ara evitar el recha&o generalmente se necesita tener en cuenta la inmunocompati$ilidad entre donante y receptor. #n la mayoría de casos es necesario seguir tomando !*rmacos inmunosupresivos por la vida del in"erto.=
Ienotrasplante, heterotrasplante, o trasplante xenogénico #l donante y el receptor son individuos de di!erentes especies. or e"emplo, los reempla&os valvulares pueden usar v*lvulas $ovinas o porcinas.
INGENIERÍA GENTICA La 7ngeniería 8enética (en adelante 78) es una rama de la genética que se concentra en el estudio del 41, pero con el fn su manipulación. #n otras pala$ras, es la manipulación genética de organismos con un propósito predeterminado. #n este punto se pro!undi&ar* el conocimiento so$re los métodos de manipulación génica. #l fn con el cual se reali&an dichas manipulaciones se tratar* m*s adelante, cuando se analicen los alcances de esta ciencia. #n&imas de restricción. ;omo ya se di"o, la 78 consiste la manipulación del 41. #n este proceso son muy importantes las llamadas en&imas de restricción, producidas por varias $acterias. #stas en&imas tienen la capacidad de
reconocer una secuencia determinada de nucleótidos y extraerla del resto de la cadena. #sta secuencia, que se denomina -estriction Pragment Lenght olymophism o -LM, puede volver a colocarse con la ayuda de otraclase de en&imas, las ligasas. 4n*logamente, la en&ima de restricción se convierte en una Cti"era de 41C, y la ligasa en el CpegamentoC. or lo tanto, es posi$le quitar un gen de la cadena principal y en su lugar colocar otro. ectores. #n el proceso de manipulación tam$ién son importantes los vectores0 partes de 41 que se pueden autorreplicar con independencia del 41 de la célula huésped donde crecen. #stos vectores permiten o$tener mltiples copias de un tro&o específco de 41, lo que proporciona una gran cantidad de material fa$le con el que tra$a"ar. #l proceso de trans!ormación de una porción de 41 en un vector se denomina clonación. ero el concepto de clonación que CcirculaC y est* en $oca de todos es m*s amplio0 se trata de C!a$ricarC, por medios naturales o artifciales, individuos genéticamente idénticos. 41 polimerasa. :tro método para la producción de réplicas de 41 descu$ierto recientemente es el de la utili&ación de la en&ima polimerasa. Xste método, que consiste en una verdadera reacción en cadena, es m*s r*pido, !*cil de reali&ar y económico que la técnica de vectores.
#I#-7M#1: # 718#17#-Q4 8#1X7;4 9n experimento de ingeniería genética podría ser0 . 'e corta por separado el 41 del organismo a estudiar y el 41 del vector con la misma restrictasa, de modo que se generan extremos compati$les entre sí (mutuamente cohesivos). =. 'e "untan am$os 41 y se les aOade 41Eligasa0 de esta !orma, las uniones entre 41 pasa"ero y 41 del vector se sellan mediante un enlace covalente, gener*ndose moléculas hí$ridas (quiméricas o recom$inantes). <. 4hora hay que introducir las moléculas generadas en los organismos huésped. #n el caso de $acterias se recurre a una técnica sencilla denominada trans!ormación, que permite la entrada del 41 a través de las envueltas del microorganismo. F. Pinalmente, hay que locali&ar las $acterias que han captado el 41 que ha entrado. 4 menudo este es el paso m*s la$orioso, pero el hecho de que el vector posea uno o varios genes de resistencia !avorece al menos la eliminación de las $acterias que
no han reci$ido 41 del vector0 $asta aOadir al medio de cultivo el anti$iótico para el que el vector confere resistencia. ara locali&ar los trans!ormantes recom$inantes, muchos vectores incorporan un gen marcador que produce alguna sustancia coloreada. 'i insertamos el gen a aislar dentro de ese marcador, lo rompemos, por lo que las colonias $acterianas no producir*n la sustancia coloreada, sino que permanecen incoloras o $lancas. %. #l resultado del experimento es la o$tención de al menos una colonia (clon) de $acterias que portan la com$inación $uscada de vector con el inserto de 41 pasa"ero. 'e dice entonces que hemos clonado dicho 41. #n BU< los investigadores 'tanley ;ohen y /er$ert 5oyer producen el primer organismo recom$inando partes de su 41 en lo que se considera el comien&o de la ingeniería genética. #n BBUse clona el primer mamí!ero, la ove"a olly. 4ctualmente la 7ngeniería 8enética est* tra$a"ando en la creación de técnicas que permitan solucionar pro$lemas !recuentes de la humanidad como, por e"emplo, la escase& de donantes para la urgencia de trasplantes. #n este campo se est*n intentando reali&ar cerdos transgénicos que posean órganos compati$les con los del hom$re. #l 41 es una $ase !undamental de in!ormación que poseen todos los organismos vivos, hasta el m*s simple y pequeOo. #sta in!ormación est* a su ve& dividida en determinada cantidad espacios llamado loci (plural) o locus (singular)> que es donde se encuentran insertados los genes, que varían dependiendo de la especie. 4 su ve&, cada gen contiene la in!ormación necesaria para que la célula sintetice una proteína, por lo que el genoma y, en consecuencia, el proteoma, van a ser los responsa$les de las características del individuo.
TCNICAS E AN RECO"#INANTE/ !A "ANIPU!ACI0N GENTICA 4 partir de los aOos U se desarrollaron las herramientas de la $iología molecular o la ingeniería genética o lo que se ha llamado técnicas del 41 recom$inante. R esto ocurrió, en comparación con lo que !ue el resto de la historia de la ciencia, de !orma muy r*pida entre los aOos U y +. #n estas primeras etapas se esta$a tra$a"ando so$re la posi$ilidad de manipular los genes, es decir0
4) tenerlos aislados, 5) amplifcarlos, en el sentido de tener muchas copias de la misma secuencia, ;) conocer la secuencia exacta, es decir el orden de las $ases de esos genes ) una ve& aislado poderlo expresar !uera de su locali&ación natural, lo cual tendr* una enormidad de otras aplicaciones. oda esta manipulación genética est* simplemente $asada en unas pocas propiedades del 41 que han permitido avan&ar muchísimo en las técnicas. -ecordemos0 el hecho de que el 41 sea una do$le cadena, y las cadenas sean complementarias y que la complementariedad de $ases sea un requisito sufciente para que dos cadenas que esta$an en simple he$ra se encuentren y se vuelvan a reconstituir es la $ase de la mayor parte de la manipulación. os simples cadenas de 41 reconstituyen una do$le cadena unida por puentes de hidrógeno $asado simplemente en la complementariedad de $ases, en el hecho de que si en una de las he$ras hay una serie de nucleótidos con las $ases 8;4 cualquier otra he$ra que tenga ;84, es decir complementaria, va a poder unirse y reconstituir una do$le cadena en determinadas condiciones de temperatura y de p/ dadas. #sta es una de las características $*sicas. 4 esto se agrega el hecho de que el 41 tiene la in!ormación en el orden de las $ases y que el código por el cual esa in!ormación es trascripta y traducida a una proteína es pr*cticamente universal0 ese tramo de 41 si es que codifca para algo puede producir esa proteína en diversas condiciones.
#ENE%ICIOS E !A INGENIERIA GENETICA La ingeniería genética $ien usada ha a$ierto nuevos hori&ontes en el campo de la agricultura que podría revolucionar el aspecto de la alimentación mundial. 'e $usca una resistencia de las cosechas contra pestes, en!ermedades, y condiciones clim*ticas des!avora$les.
am$ién se ha $uscado me"orar la textura, sa$or y valor nutricional de ciertos alimentos, haciéndolos m*s atractivos para el p$lico. 'e trata cada ve& con m*s én!asis , aumentar el rendimiento por hect*rea, lo que signifca un me"or uso de la tierra. am$ién se han visto $enefciados aspectos de postcosecha como la duración del !ruto y su mayor !acilidad de traslado. ;on la resistencia de estos productos a pestes y en!ermedades, estamos ha$lando de un menor uso de her$icidas, insecticidas y otros químicos. 8racias a la ingeniería genética, los científcos pueden hacer ciertas com$inaciones entre genes de di!erentas especies, para así solucionar pro$lemas y me"orar el rendimiento económicoEcomercial de las explotaciones.
&ENTA-AS E !A INGENIERÍA GENTICA E 8racias a la ingeniería genética, los científcos pueden hacer ciertas com$inaciones entre genes de di!erentes especies, para así solucionar pro$lemas y me"orar el rendimiento económicoEcomercial de las explotaciones. E 'e pueden $uscar curas a en!ermedades genéticas para que las nuevas generaciones na&can mas sanas
E 4l tomate por e"emplo se le ponen genes antisentido (en sentido inverso a un gen concreto) para así retrasar el proceso de re$landecimiento. E 8racias a esto, la ciencia ha conseguido que se cultiven plantas con mayor tolerancia a la sequía o protegidos !rente a virus. E #n algunos cultivos, se han puesto genes de $acterias para que desarrollen proteínas insecticidas y reducir el empleo de insecticidas. E am$ién se pueden insertar genes humanos responsa$les de la producción de insulina en células $acterianas para que o$tener insulina de gran calidad a $a"o coste. #stas células pueden producir mucha cantidad ya que se reproducen a una gran velocidad.
ES&ENTA-AS E !A INGENIERÍA GENTICA E 9no de estos peligros es el hecho de que detr*s de los proyectos de manipulación genética est*n las compaOías multinacionales muy preocupadas por el interés económico. E am$ién pueden YcontaminarZ otras plantas no transgénicas. E ueden llegar a ser cancerígenas en el caso de ser consumidos por su"etos proclives o en un estado inmunológico defciente. 1o o$stante esto es una hipótesis pero que muchos médicos que est*n en contra de los alimentos transgénicos lo afrman. E uede producir alergias, algo que preocupa mucho a los productores de estos alimentos. uede ser de$ida al material genético trans!erido, a la !ormación inesperada de un alérgeno o a la !alta de in!ormación so$re la proteína que codifca el gen insertado
RCP REACCI0N EN CAENA E !A PO!I"ERASA
La reacc(1n en ca)ena )e la pol(+erasa, conocida como PCR por sus siglas en inglés ( polymerase chain r eaction), es una técnica de $iología molecular desarrollada en B+U por 2ary Mullis, cuyo o$"etivo es o$tener un gran nmero de copias de un !ragmento de 41 particular, partiendo de un mínimo> en teoría $asta partir de una nica copia de ese !ragmento original, o molde. #sta técnica sirve para amplifcar un !ragmento de 41> su utilidad es que tras la amplifcación resulta mucho m*s !*cil identifcar con una muy alta pro$a$ilidad, virus o $acterias causantes de una en!ermedad, identifcar personas (cad*veres) o hacer investigación científca so$re el 41 amplifcado. #stos usos derivados de la amplifcación han hecho que se convierta en una técnica muy extendida, con el consiguiente a$aratamiento del equipo necesario para llevarla a ca$o. #sta técnica se !undamenta en la propiedad natural de los 41 polimerasas para replicar he$ras de 41, para lo cual se emplean ciclos de altas y $a"as temperaturas alternadas para separar las he$ras de 41 recién !ormadas entre sí tras cada !ase de replicación y, a continuación, de"ar que las he$ras de 41 vuelvan a unirse para poder duplicarlas nuevamente. La reacción en cadena de la polimerasa !ue per!eccionada por 2ary Mullis perteneciente a la ;etus ;orporation en ;ali!ornia, en la década de B+. 7nicialmente la técnica era lenta, ya que las polimerasas se desnaturali&a$an al reali&ar los cam$ios de temperatura y era necesario agregar nuevas polimerasas en cada ciclo. uesto que las temperaturas del ciclo (B% [; en las !ases de desnaturali&ación del 41) suponen la inmediata desnaturali&ación de toda proteína, se emplean 41 polimerasas termoesta$les, extraídas demicroorganismos adaptados a vivir a esas temperaturas, restrictivas para la mayoría de los seres vivos. ichos microorganismos, generalmente arqueas, son0 Thermus aquaticus (polimerasa aq), Pyrococcus uriosus (!u), Thermococcus litoralis (ent) y Thermus thermophilus (th). 8eneralmente se emplean me&clas de polimerasas muy procesivas (aq) con otras capaces de hacer corrección de errores (!u, ent). /oy, todo el proceso de la ;- est* automati&ado mediante un aparato llamado termociclador, que permite calentar y en!riar los tu$os de reacción para controlar la temperatura necesaria para cada etapa de la reacción. Muchos termocicladores modernos hacen uso del e!ecto eltier, que permite tanto calentar como en!riar los tu$os simplemente invirtiendo la corriente eléctrica. Los tu$os usados para ;- tienen una pared muy fna, lo que !avorece una $uena conductividad térmica, permitiendo que se alcance r*pidamente el equili$rio térmico. ;asi todos los termocicladores tienen un sistema que calienta la tapa de cierre con el fn de evitar la condensación so$re los tu$os de reacción. Los
termocicladores m*s antiguos carecían de este sistema y soluciona$an el pro$lema de la condensación con una capa de aceite en la parte superior de la me&cla de reacción o con un poco decera dentro de los tu$os.
RIESGOS E !A INGENIERIA GENETICA UN AR"A !ETA! PARA PRO!ONGAR !A &IA Los científcos cu$anos aseguran poseer sofsticados mecanismos de control para evitar los temidos Caccidentes $iotecnológicosC La vie"a imagen del científco de gruesos lentes o$servando los resultados de su experimento en un tu$o de ensayo parece ya una postal decimonónica ante la realidad de hoy0 hom$res vestidos con tra"es herméticos y esca!andras, vistos a través de monitores de televisión en sus la$oratorios especiales. 4sí se desarrolla la $iotecnología de fnales del siglo II, una ciencia que ha de"ado resquicios para países del ercer Mundo, como ;u$a. ero la $iotecnología moderna y su herramienta !undamental, la ingeniería genética, son procesos mucho m*s comple"os y peligrosos que los que descu$rieron los hom$res antes de ;risto para hacer vino o, en una época m*s reciente, para !a$ricar yogur. #s, en pocas pala$ras, un medio destinado a prolongar y me"orar la vida, pero que, de$ido a cualquier error, !alta de precaución o mala intención, puede convertirse en un arma letal de incalcula$les consecuencias. or e"emplo, muchas patologías Ecuya curación y origen son desconocidosE se atri$uyen, con ra&ón o sin ella, a experimentaciones de ingeniería genética. #xisten opiniones de que el virus del sida, 'índrome de 7nmuno efciencia 4dquirida, pudo ha$er sido un virus li$erado de la$oratorio. 1adie ha logrado compro$arlo, pero tampoco demostrar lo contrario.
Un +arco legal contra los r(esgos
ese a sus tra"es herméticos y sus la$oratorios de m*xima seguridad, los $iotecnólogos cu$anos tienen o"os atentos que vigilan su la$or y sus e!ectos so$re el medio am$iente. Manuel Limonta, director del ;entro de 7ngeniería 8enética y 5iotecnología, sostiene que son muy impro$a$les los resultados adversos, de$ido a los modernos recursos que existen y al nivel de seriedad con que se tra$a"a. 9na de las cuestiones que m*s preocupa a la comunidad científca tiene que ver con la li$eración de organismos genéticamente modifcados. 'i $ien éstos pueden aportar al me"oramiento de la productividad del planeta, son elementos nuevos incorporados al ecosistema, cuyo comportamiento y !orma de interacción con otras especies, al ser li$erados, se desconocen. alia 'ala$arria, coordinadora del rograma de 5iodiversidad del Ministerio de ;iencias, ecnología y Medio 4m$iente, est* de acuerdo con que la $iotecnología podría representar un riesgo, so$re todo porque tra$a"a con la modifcación genética de organismos vivos. #xplica que, por ello, su ministerio tra$a"a en una serie de regulaciones so$re seguridad $iológica, Cen las cuales se incluyen todas las leyes que de$en cumplirse para la manipulación de organismos genéticamente modifcadosC. 'e espera que en tres aOos m*s el país pueda disponer de un marco legal e institucional para el control de los programas de $iotecnología.
Una gest(1n rac(onal Limonta piensa que m*s que un peligro para el medio am$iente, la $iotecnología puede ayudar, entre otras cosas, a limpiar lugares contaminados y a contrarrestar plagas y en!ermedades que a!ectan a los cultivos, las personas y los animales. ;u$a tiene ya en e"ecución su rograma 1acional so$re Medio 4m$iente y esarrollo, adecuación de la 4genda =, acordada en la ;um$re de la ierra, en BB=. #ste programa ofcial tra&a la ruta hacia la gestión racional de la $iotecnología, es decir, hacia el aumento de la disponi$ilidad de alimentos y otros recursos renova$les, el me"oramiento de la salud humana y la protección del medio am$iente. La posi$ilidad de un Caccidente $iotecnológicoC no preocupa a Limonta y a sus asistentes, parapetados en sus medidas de seguridad, su preparación científca y su ética pro!esional.
#IOETICA La ,(o2t(ca es la rama de la ética que se dedica a proveer los principios para la correcta conducta humana respecto a la vida, tanto de la vida humana como de la vida no humana (animal y vegetal), así como al am$iente en el que pueden darse condiciones acepta$les para la vida. #n su sentido m*s amplio, la $ioética, a di!erencia de la ética médica, no se limita al *m$ito médico, sino que incluye todos los pro$lemas éticos que tienen que ver con la vida en general, extendiendo de esta manera su campo a cuestiones relacionadas con el medio am$iente y al trato de$ido a los animales. 'e han !ormulado una serie de defniciones respecto a la disciplina de la 5ioética, siendo una de ellas la adoptada por la 9nidad -egional de 5ioética de la :', con sede en 'antiago de ;hile y que, modifcada por el '.S. 4l!onso Llano #sco$ar en una revista de la especialidad, defne a la 5ioética como Cel uso creativo del di*logo inter y transdisciplinar entre ciencias de la vida y valores humanos para !ormular, articular y, en la medida de lo posi$le, resolver algunos de los pro$lemas planteados por la investigación y la intervención so$re la vida, el medio am$iente y el planeta ierraC. 'in em$argo, ca$e destacar, que ya en BU+, el 2ennedy 7nstitute de la 9niversidad "esuita de 8eorgeto6n en #stados 9nidos, ha$ía pu$licado la primera #nciclopedia de 5ioética en cuatro volmenes, dirigida por \arren -eich, un teólogo católico, donde se defne a la 5ioética como el Cestudio sistem*tico de la conducta humana en el *rea de las ciencias de la vida y la salud, examinado a la lu& de los valores y principios moralesC. La $ioética es una disciplina relativamente nueva, y el origen del término corresponde al pastor protestante, teólogo, flóso!o y educador alem*n Prit& Sahr, quien en B=U usó el término Bio-Ethi! en un artículo so$re la relación ética del ser humano con las plantas y los animales. M*s adelante, en BU, el 5ioquímico norteamericano dedicado a la oncología an -ensselaer otterutili&ó el término bioethics en un artículo so$re Cla ciencia de la supervivenciaC y posteriormente en BU en su li$ro Bioetica un puente hacia el uturo.
%OR"ACI0N EN #IOTICA Los +ot('os que empu"an a per!eccionar la preparación personal son mltiples. Muchos pro!esionales sanitarios desean encontrar una solución adecuada a los !recuentes )(le+as 2t(cos 3ue se plantean en la pr4ct(ca clín(ca. #stos dilemas se plantean tam$ién a otros niveles0 en los co+(t2s )e ,(o2t(ca, en la )ocenc(a de pre o postgrado en ciencias de la salud o en disciplinas como el derecho, la política, la gestión, periodismo sanitario, etc., o en el contexto de tra$a"os de (n'est(gac(1n con seres humanos. or otro lado es cada ve& mayor el nmero de los
que sienten la urgenc(a )e afrontar con e5cac(a los pro,le+as ,(o2t(cos y desean cola$orar en su resolución. 'e plantea así por una u otra vía la necesidad de adquirir una !ormación $ioética sólida, a nivel de un postgrado universitario. 'e comprende que sólo una for+ac(1n plur()(sc(pl(nar a la ve& teórica y pr*ctica permitir* adentrarse en esta disciplina si se quiere evitar la !rivolidad de con!undir el di*logo $ioético con un mercado de opiniones livianas. #s éste un punto importante y si en algunos am$ientes la $ioética no ha conseguido la reputación y autoridad que merece se de$e qui&*s a la !alta de preparación y de prestigio de quienes inde$idamente se constituyen en CexpertosC y maestros de $ioética. or la importancia de sus fnes, es necesario que quien pretenda !ormarse opiniones sólidas es este campo pro!undice en el conoc(+(ento )el ser hu+ano y de los )(le+as c(entí5cos 6 tecnol1g(cos actuales7 especialmente en los propios de la medicina asistencial y de la investigación clínica y $iológica. #sta preparación de$er* ser exigente y continua y ha$r* de atender a aspectos tanto te1r(cos (ética, antropología, historia del desarrollo tecnológico, floso!ía de la ciencia) co+o pr4ct(cos (pensamiento crítico ]^, adquisición del h*$ito de la honestidad intelectual ]=^ y la capacidad de comunicación y di*logo, incluyendo el aprendi&a"e de algn idioma y cierta !amiliaridad con los medios in!orm*ticos de comunicación virtual). La $ioética nace adem*s con pretensiones de glo$alidad. esea ayudar a resolver un conWicto que existe dentro de cualquier cultura moderna0 el conWicto entre las posi$ilidades que o!rece el desarrollo tecnológico y las exigencias de una vida auténticamente humana. 4unque el pro$lema es universal, los actores se mueven en diversos entornos culturales. or ello, se requiere de los protagonistas de la $ioética que se hallen a,(ertos al )(4logo (ntercultural con el fn de f"ar valores y principios de actuación universalmente v*lidos. ara ello resulta de gran utilidad el poder acceder a los recursos de internet (disponi$les en $uena parte en inglés), así como la posi$ilidad de utili&ar el correo electrónico.
I&ISI0N E !A #IOTICA odemos dividir la $ioética en una parte general o !undamental y una parte especial o aplicada. La ,(o2t(ca general se ocupa de los !undamentos éticos, de los valores y principios que de$en dirigir el "uicio ético y de las !uentes documentales de la $ioética (códigos médicos, derecho nacional e internacional, normas deontológicas y otras !uentes que enriquecen e iluminan la discusión, como las
$iogr*fcas, literarias o religiosas). La ,(o2t(ca espec(al se ocupa de dilemas específcos, tanto del terreno médico y $iomédico como re!erentes al *m$ito político y social0 modelos de asistencia sanitaria y distri$ución de recursos, la relación entre el pro!esional de la salud y el en!ermo, pr*cticas de medicina prenatal, el a$orto, la ingeniería genética, eugenesia, eutanasia, trasplantes, experimentos con seres humanos, etc. #s claro que el enfo3ue 3ue se )2 a la fun)a+entac(1n 8,(o2t(ca general9 con)(c(onar4 las pos(,les soluc(ones 3ue se ofre:can a los )(le+as 8,(o2t(ca espec(al9. 4sí ocurre con el recha&o de la eutanasia en un modelo $ioético $asado en la $squeda de la verdad so$re el hom$re y en el reconocimiento y respeto de su especial dignidad, o @por el contrarioE la entusiasta aceptación de la eutanasia en los modelos relativistas $asados en la autonomía a$soluta de la li$ertad individual.
