¿Qué es la tecnología de ADN recombinante?

El ADN recombinante, o ADNr, es un ADN que se forma combinando ADN de diferentes fuentes a través de un proceso llamado recombinación genética. A menudo, las fuentes son de diferentes organismos. Generalmente hablando, ADN de diferentes organismos tiene la misma estructura química general. Por esta razón, es posible crear ADN a partir de diferentes fuentes combinando cadenas.

Para llevar clave

El ADN recombinante tiene numerosas aplicaciones en ciencia y medicina. Un uso bien conocido del ADN recombinante es en la producción de insulina. Antes del advenimiento de esta tecnología, la insulina provenía principalmente de animales. La insulina ahora se puede producir de manera más eficiente mediante el uso de organismos como E. coli y levadura Al insertar el

En la década de 1970, los científicos encontraron una clase de enzimas que cortaron el ADN en determinadas nucleótido combinaciones. Estas enzimas se conocen como enzimas de restricción. Ese descubrimiento permitió a otros científicos aislar el ADN de diferentes fuentes y crear la primera molécula de ADNr artificial. Siguieron otros descubrimientos, y hoy existen varios métodos para recombinar el ADN.

Mientras que varios científicos fueron instrumentales en el desarrollo de estos procesos de ADN recombinante, Peter Lobban, un estudiante graduado bajo la tutela de Dale Kaiser, en el Departamento de Bioquímica de la Universidad de Stanford, suele ser el primero en sugerir la idea de recombinante. ADN Otros en Stanford fueron instrumentales en el desarrollo de las técnicas originales utilizadas.

Si bien los mecanismos pueden diferir ampliamente, el proceso general de recombinación genética implica los siguientes pasos.

1. Se identifica y aísla un gen específico (por ejemplo, un gen humano).
2. Este gen se inserta en un vector. Un vector es el mecanismo por el cual el material genético del gen se transporta a otra célula. Los plásmidos son un ejemplo de un vector común.
3. El vector se inserta en otro organismo. Esto se puede lograr mediante una serie de diferentes transferencia de genes métodos como sonicación, microinyecciones y electroporación.
4. Después de la introducción del vector, las células que tienen el vector recombinante se aíslan, seleccionan y cultivan.
5. El gen se expresa de modo que el producto deseado se pueda sintetizar eventualmente, generalmente en grandes cantidades.

La tecnología de ADN recombinante se utiliza en una serie de aplicaciones que incluyen vacunas, productos alimenticios, productos farmacéuticos, pruebas de diagnóstico y cultivos genéticamente modificados.

Vacunas con proteínas virales producidas por bacterias o la levadura de genes virales recombinados se considera más segura que las creadas por métodos más tradicionales y que contienen partículas virales.

Como se mencionó anteriormente, la insulina es otro ejemplo del uso de la tecnología de ADN recombinante. Anteriormente, la insulina se obtenía de animales, principalmente del páncreas de cerdos y vacas, pero usando recombinantes La tecnología de ADN para insertar el gen de la insulina humana en bacterias o levaduras hace que sea más fácil producir cantidades.

Una serie de otros productos farmacéuticos, como antibióticos y reemplazos de proteínas humanas, se producen por métodos similares.

Se producen varios productos alimenticios utilizando tecnología de ADN recombinante. Un ejemplo común es la enzima quimosina, un enzima utilizado en la fabricación de queso. Tradicionalmente, se encuentra en el cuajo que se prepara a partir del estómago de los terneros, pero que produce La quimosina a través de la ingeniería genética es mucho más fácil y rápida (y no requiere la muerte de jóvenes animales). Hoy, la mayoría del queso producido en los Estados Unidos está hecho con quimosina genéticamente modificada.

La tecnología de ADN recombinante también se utiliza en el campo de las pruebas de diagnóstico. Las pruebas genéticas para una amplia gama de afecciones, como la fibrosis quística y la distrofia muscular, se han beneficiado del uso de la tecnología de ADNr.

La tecnología de ADN recombinante se ha utilizado para producir cultivos resistentes a insectos y herbicidas. Los cultivos resistentes a herbicidas más comunes son resistentes a la aplicación de glifosato, un herbicida común. Tal producción de cultivos no está exenta de problemas, ya que muchos cuestionan la seguridad a largo plazo de tales cultivos genéticamente modificados.

Los científicos están entusiasmados con el futuro de la manipulación genética. Si bien las técnicas en el horizonte difieren, todas tienen en común la precisión con la que se puede manipular el genoma.

Un ejemplo de ello es CRISPR-Cas9. Es una molécula que permite la inserción o eliminación de ADN de una manera extremadamente precisa. CRISPR es un acrónimo de "Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas Intercaladas Regularmente Agrupadas", mientras que Cas9 es la abreviatura de "proteína 9 CRISPR asociada". En los últimos años, la comunidad científica ha estado entusiasmada con las perspectivas de su uso. Los procesos asociados son más rápidos, más precisos y menos costosos que otros métodos.

Si bien muchos de los avances permiten técnicas más precisas, también se plantean cuestiones éticas. Por ejemplo, debido a que tenemos la tecnología para hacer algo, ¿eso significa que debemos hacerlo? ¿Cuáles son las implicaciones éticas de las pruebas genéticas más precisas, particularmente en lo que se refiere a las enfermedades genéticas humanas?

Desde los primeros trabajos de Paul Berg, que organizó el Congreso Internacional sobre Moléculas de ADN Recombinante en 1975, hasta la actualidad Directrices establecidas por los Institutos Nacionales de Salud (NIH), se han planteado una serie de preocupaciones éticas válidas y dirigido.

Las pautas de los NIH señalan que "detallan las prácticas de seguridad y los procedimientos de contención para la investigación básica y clínica que involucra recombinantes o sintéticos moléculas de ácido nucleico, incluida la creación y el uso de organismos y virus que contienen ácido nucleico recombinante o sintético moléculas ". Las pautas están diseñadas para dar a los investigadores pautas de conducta adecuadas para realizar investigaciones en este campo.

Los bioéticos sostienen que la ciencia siempre debe ser éticamente equilibrada, de modo que el avance sea beneficioso para la humanidad, en lugar de perjudicial.

• Kochunni, Deena T y Jazir Haneef. "5 pasos en la tecnología de ADN recombinante o la tecnología RDNA". 5 pasos en la tecnología de ADN recombinante o la tecnología RDNA ~, www.biologyexams4u.com/2013/10/steps-in-recombinant-dna-technology.html.
• Ciencias de la vida. "La invención de la tecnología de ADN recombinante LSF Magazine Medium". Medium, LSF Magazine, 12 de noviembre. 2015, medium.com/lsf-magazine/the-invention-of-recombinant-dna-technology-e040a8a1fa22.
• "Directrices NIH - Política de la Oficina de Ciencia". Institutos Nacionales de Salud, Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU., Osp.od.nih.gov/biotechnology/nih-guidelines/.