Organismos Genéticamente Manipulados

Los organismos genéticamente manipulados son organismos vivos cuyas características han sido cambiadas, usando técnicas modernas en laboratorios especializados, para introducir genes que proceden de otras especies.

Estas técnicas permiten separar, modificar y transferir partes del ADN  de un ser vivo(bacteria, virus, vegetal, animal o humano) para introducirlo en el de otro.

¿Para qué crear transgénicos?

Con el desarrollo de la ingeniería genética,se puede lograr que diversos organismos tengan nuevas características o propiedades que no tenían , un claro ejemplo son las plantas, animales y microorganismos y virus.

Las posibles modificaciones genéticas que se pueden usar incluyen la mutación, inserción y deleción de genes. Cuando se inserta material genético éste suele provenir de otra especie, de forma parecida a la transferencia horizontal que se produce en la naturaleza. Para producir de forma artificial esta transferencia suele ser necesario recurrir a diferentes técnicas. Los genes pueden ser incorporados a un virus o pueden ser físicamente inyectados en el núcleo de la célula con una aguja ultrafina o con un cañón de genes. Otras técnicas aprovechan la habilidad de ciertos organismos como los lentivirus o algunas bacterias como la Agrobacterium tumefaciens para transferir material genético a animales y plantas.

Al hacer la manipulación en el material genético, éste puede hacerse heredable o no, en función del proceso usado y los genes implicados.

Aunque el ser humano ha estado modificando de manera indirecta la carga genética de plantas y animales desde hace al menos 10.000 años, no fue sino hasta 1973 cuando Herbert Boyer y Stanley Cohen consiguieron transferir ADN de un organismo a otro (una bacteria). El mismo año, Rudolf Jaenisch creó un ratón transgénico, que se convirtió en el primer animal transgénico de la historia. Sin embargo, la modificación no se transmitió a sus descendientes.En 1983 se creó la primera planta transgénica de tabaco.

Uno de los primeros usos de los organismos genéticamente modificados fue la investigación. Mediante la inserción, deleción y trasposición de genes en diversos organismos es posible determinar la función de determinados genes. Una manera es mediante la técnica de knock out, en la que un gen o grupo de genes son inactivados para observar las características que cambian en el fenotipo. También se pueden usar promotores para sobreestimular la actividad de determinados genes.

Mediante la modificación genética es posible obtener animales, que padezcan enfermedades análogas a las humanas, sirviendo de modelos para la investigación de dichas enfermedades y las pruebas preclínicas de medicamentos y terapias para combatirlas. Ralph L. Brinster y Richard Palmiter desarrollaron estas técnicas, responsables de la creación de ratones, ratas, conejos, ovejas, y cerdos transgénicos en la década de 1980, y establecieron muchos de los primeros modelos de enfermedades humanas, incluyendo el primer carcinoma causado por un oncogen. El proceso de ingeniería genética en mamíferos es lento, tedioso y caro. Sin embargo, nuevas técnicas están haciendo que las modificaciones genéticas sean más fáciles y precisas en algunos casos determinados.

Los organismos transgénicos son usados también para fabricar productos destinados para uso terapéutico en humanos (productos farmacéuticos o tejidos para su implantación en xenotrasplantes).

En el pasado, las formas humanas de proteínas como insulina, hormona del crecimiento y factor de coagulación, que sirven para tratar graves enfermedades y alteraciones en las personas, eran muy raras y costosas. Hoy en día, bacterias y levaduras modificadas con genes para proteínas humanas producen estos compuestos de una manera muy económica y en gran abundancia. Las personas que tienen diabetes insulino-dependiente son tratadas con insulina humana pura producida por genes humanos introducidos en bacterias.

El anticoagulante ATryn, usado para reducir el riesgo de coágulo durante operaciones quirúrgicas, se extrae de la leche de cabra modificada genéticamente.

Asimismo, la vacuna contra la hepatitis B se produce con levaduras a la que se les ha insertado un gen para producir el antígeno HBsAg presente en la envoltura del virus de la hepatitis B.

La modificación genética permite la cría de animales hipoalergénicos, de forma que no produzcan reacciones adversas a las personas alérgicas. Actualmente se comercializan gatos modificados para no producir la glicoproteína Fel d1 y perros sin glicoproteína Can d1, responsables de la mayor parte de las respuestas alérgicas. También se comercializan peces cebra fluorescentes.

Desde hace mucho tiempo se sabe como dotar a especies agrícolas de interés productivo (cultivos para alimento humano, animal, fibras, medicinales), de capacidades que les permitieran producir más, reducir los daños por plagas y enfermedades, o por factores ambientales adversos. Los cruzamientos entre variedades, entre especies (y a veces fusiones genómicas como el Triticale, un híbrido completo entre trigo y centeno), generan nuevas combinaciones de genes (o de sustancias reguladoras en algunos injertos), de donde se explica la diversidad de formas, tamaños, colores y organización de algunos ejemplos conocidos (calabazas, papas, rosas, etc.).

En el camino hacia una agricultura más productiva y a veces sustentable, los fitomejoradores son capaces así de 'rescatar' genes importantes de variedades silvestres o contrastantes para integrarlos a variedades domesticadas a través de cruzas y selecciones continuas. Pero esto puede llevar mucho tiempo y no lograrse el obtener fácilmente una característica como resistencia a una enfermedad, mayor rendimiento con poco agua, o producir más de un nutrimento, si no hay fuentes de variación en plantas sexualmente compatibles (que se puedan cruzar y producir semillas fértiles), o bien, que los genes contribuyentes para esa característica sean numerosos y están muy dispersos.

Ante la necesidad de agilizar la obtención de veriedades vegetales adaptadas a nuevas condiciones agrícolas, se fueron ampliando las aplicaciones de la biotecnología agrícola, como los cultivos GM, ya que es una estrategia relativamente más rápida y precisa para el mejoramiento de cultivos. Esta tecnología permite salvar las barreras de la especies, ya que muchas características valiosas desde el punto de vista agronómico, económico, alimentario y ambiental, están presentes en otros organismos que no pueden cruzarse. Un cultivo GM resulta entonces de transferir una característica específica —presente en otros organismos vegetales, microbianos o animales— a dichos cultivos introduciendo en su genoma, uno o varios genes previamente aislados. 

Esto permite generar, probar y aprovechar cultivos que tenían limitaciones por su susceptibilidad a insectos-plaga y enfermedades virales; a la competencia por malezas o improductividad por suelos empobrecidos. Actualmente es posible modificar características del desarrollo (flores y frutos de vida extendida en anaquel), del metabolismo (composición más sana de ácidos grasos, mayor cantidad de provitamina A y de hierro bioasimilable) y de su desempeño ambiental (tolerancia a sequía, calor y frío). 

Aquí os añado un vídeo-resumen para resolver cualquier tipo de dudas: