6° año Biología, Genética y Sociedad. Clonación y organismos transgénicos

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Clonación y Organismos transgénicos Las ciencias biológicas han llegado recientemente, hace tan sólo 25 años, a la industria y a la producción en general, imponiendo nuevas características. La biotecnología ha superado todas las fronteras y todos los ámbitos. Se habla de ella hasta en los supermercados. Pero pocos saben que dentro de la biotecnología se encuentran muchas aplicaciones que son muy antiguas, como la fabricación de cerveza que se practicaba en la Antigua Babilonia. Sin embargo, el conocimiento actual del público sobre biotecnología se debe, en gran medida, a los descubrimientos que permitieron el desarrollo de la ingeniería genética o como se la denomina científicamente, la tecnología del ADN recombinante. ¿Pero que significa realmente la palabra biotecnología? Su verdadero significado se puede resumir en la siguiente frase: “Son todos los procesos por los cuales se obtienen productos que el hombre utiliza y que son elaborados por microorganismos o células más complejas”. Un ejemplo de ello es la producción de antibióticos como la penicilina, producida por los hongos del género Penicillium. Por más de tres mil millones de años la naturaleza ha estado realizando experimentos genéticos por medio de mutaciones y entrecruzamientos de las moléculas de ADN. Los mensajes genéticos se han modificado innumerables veces, y esta es la fuente de la diversidad biológica y de la evolución de las especies, los seres humanos hemos podido cambiar el patrimonio genético de las especies durante miles de años a través de las cruzas sexuales y la posterior selección artificial de los organismos deseados. De esta manera, la humanidad ha conseguido mejores plantas y animales. Así como se han desarrollado vacas más robustas, naranjas más jugosas y plantas ornamentales más vistosas. A partir de la década del ‘70 fue posible obtener en tiempos más cortos, algunas variedades vegetales y animales que han sido mejoradas artificialmente, manipulando los genes en un laboratorio. Por medio de esta tecnología, el ADN de una especie puede ser desarmado y rearmado convenientemente para introducirlo y hacerlo funcionar en células de otra especie.

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Clonación y Organismos transgénicos

Las ciencias biológicas han llegado recientemente, hace tan sólo 25 años, a la industria y a la producción en general, imponiendo nuevas características. La biotecnología ha superado todas las fronteras y todos los ámbitos. Se habla de ella hasta en los supermercados. Pero pocos saben que dentro de la biotecnología se encuentran muchas aplicaciones que son muy antiguas, como la fabricación de cerveza que se practicaba en la Antigua Babilonia. Sin embargo, el conocimiento actual del público sobre biotecnología se debe, en gran medida, a los descubrimientos que permitieron el desarrollo de la ingeniería genética o como se la denomina científicamente, la tecnología del ADN recombinante. ¿Pero que significa realmente la palabra biotecnología? Su verdadero significado se puede resumir en la siguiente frase: “Son todos los procesos por los cuales se obtienen productos que el hombre utiliza y que son elaborados por microorganismos o células más complejas”. Un ejemplo de ello es la producción de antibióticos como la penicilina, producida por los hongos del género Penicillium.

Por más de tres mil millones de años la naturaleza ha estado realizando experimentos genéticos por medio de mutaciones y entrecruzamientos de las moléculas de ADN. Los mensajes genéticos se han modificado innumerables veces, y esta es la fuente de la diversidad biológica y de la evolución de las especies, los seres humanos hemos podido cambiar el patrimonio genético de las especies durante miles de años a través de las cruzas sexuales y la posterior selección artificial de los organismos deseados. De esta manera, la humanidad ha conseguido mejores plantas y animales. Así como se han desarrollado vacas más robustas, naranjas más jugosas y plantas ornamentales más vistosas.

A partir de la década del ‘70 fue posible obtener en tiempos más cortos, algunas variedades vegetales y animales que han sido mejoradas artificialmente, manipulando los genes en un laboratorio. Por medio de esta tecnología, el ADN de una especie puede ser desarmado y rearmado convenientemente para introducirlo y hacerlo funcionar en células de otra especie.

CLONACIÓN.

De todos los problemas bioéticos planteados por la ingeniería genética hay uno que se ha convertido últimamente en el centro de debate público: la clonación.La clonación es una forma de reproducción no sexual, que se da naturalmente en muchas plantas junto a la reproducción sexual y que, a diferencia de esta última, produce copias genéticas exactas de la planta originaria. Los ejemplos mas conocidos son las patatas y las fresas.La naturaleza produce de modo natural clones, sin intermediación humana de ningún tipo, como es el caso de los gemelos monocigotos que comparten una información genética idéntica debido a una división espontánea del cigoto.Clonar significa crear un ser vivo idéntico a otro, a partir de una célula del individuo original.

¿Qué usos o utilidades tiene la clonación?En el ámbito de la medicina y la investigación médica:· Mejorar el conocimiento genético y psicológico.

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· Disponer de modelos de enfermedades humanas.· Producir a bajo coste proteínas para su posible uso terapéutico.· Suministrar órganos o tejidos para trasplantes.En la investigación agrícola y agrónoma: Permite mejorar la selección de animales que posean alguna cualidad innata o adquirida de interés (resistencia, productividad, etc).La clonación de animales a partir de células adultas, como en el caso de la oveja Dolly, no es una técnica muy exitosa hasta el momento, mientras que la clonación utilizando células fetales (paraclonación) ha demostrado tener mayor éxito.La paraclonación puede resultar de utilidad a la hora de clonar animales que tengan una importancia productiva o comercial, por ejemplo, la oveja Polly presentaba en su genoma el gen del factor IX de la coagulación humano.En nuestro país, la empresa BioSidus ha logrado clonar, en Agosto de 2002, una ternera Jersey llamada Pampa. Este animal fue el primer clon bovino obtenido de células somáticas fetales, fibroblastos, cuyos núcleos fueron insertados en óvulos bovinos enucleados. Lo interesante de este logro fue que dos meses después nacieron Clara, Dulce y Mansa que, al igual Polly, portan genes de origen humano: la hormona de crecimiento humano. Esto permitirá el desarrollo de un Tambo Farmacéutico que tiene como fin la producción en gran escala de dichas hormonas en la leche de estas vacas.

Clonación de organismos superiores

Desde el siglo XIX se sabe que es posible clonar plantas a partir de una única célula tomada de alguna de sus partes (tallo, hoja, raíz, etc) sin embargo, salvar la distancia entre la clonación de plantas y la de animales iba a llevar su tiempo. Recién en 1967 John Gurdon, destruyó con radiación ultravioleta el núcleo de huevos no fecundados de una especie de rana africana, Xenopus laevis, e inyectó en ellos núcleos de células intestinales (células ya diferenciadas) de la misma especie de rana. Logró de este modo desarrollar embriones, los cuales, sin embargo, morían sin superar el estadio de renacuajos. Los resultados de Gurdon fueron considerados como una indicación de que las células de tejido adulto conservan el genoma completo, pero con alteraciones importantes.Los primeros métodos de transferencia nuclear en mamíferos fueron desarrollados en ratones y presentaron dificultades inesperadas, aparentemente relacionadas con el ciclo celular, que es de importancia en la determinación de la compatibilidad entre el núcleo donante y el ovocito receptor.Hoy en día la clonación de organismos superiores puede realizarse por distintos métodos:

Partición (fisión) de embriones tempranosEs similar a la gemelación natural. Por medio de esta técnica se produce una partición de un embrión, o la separación de blastómeros en embriones preimplantatorios (de 2-32 células). Cada mitad del embrión se introduce en una membrana pelúcida de otro óvulo, o en una cubierta artificial (ZPA), y se implanta en un útero receptor. Los individuos que se obtienen son muy semejantes entre sí (salvo por las mutaciones somáticas que se presenten), pero diferentes de sus padres. Sería correcto emplear la expresión gemelación artificial y no debe considerarse como una clonación en sentido estricto. Los individuos resultantes serían equivalentes a gemelos monocigóticos.Se viene aplicando desde hace años en ganadería sobre ovejas y se ha logrado que algunos blastómeros de embriones de 4-8 células originen individuos completos.

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ParaclonaciónEsta técnica consiste en la transferencia de núcleos procedentes de blastómeros embrionarios, o de células fetales en cultivo, a óvulos no fecundados a los que se les ha quitado el núcleo (enucleados). También se pueden utilizar cigotos, a los que se les extrajeron los pronúcleos, como receptores de los núcleos de las células que serán clonadas.El óvulo receptor (o el cigoto), aporta las mitocondrias para el nuevo individuo. El “progenitor” de los clones es un embrión o feto.Por medio de la paraclonación se obtienen individuos casi idénticos entre sí, pero diferentes de los progenitores del embrión que aportó el material genético transferido.En este tipo de clonación se pierde una generación, ya que el embrión donante del núcleo se destruye, por lo que los individuos nacidos así se parecerán (desde el punto de vista genético) al individuo que hubiera surgido del embrión destruido.A mediados de los años 80 se realizaron paraclonaciones en diversos animales de interés productivo, como ovejas y vacas. S. Willadsen, del Institute of animal Physiology, en Cambridge, logró terneros por paraclonación de núcleos de embriones en fase hasta 128 células. En 1996, Wilmut y Campbell lograron dos ovejas (Megan y Morag) por transferencia de núcleos de embriones.Este técnica también se ha utilizado en la generación de animales transgénicos. Polly, es una oveja paraclónica (el ADN donante fue extraído de fibroblastos fetales) transgénica productora de factor IX de coagulación humano, obtenida en Julio de 1997. El mismo grupo de investigadores también ha hecho intentos en clonar cerdos humanizados, es decir, transgénicos modificados para servir como donantes de órganos en operaciones de xenotransplantes (transplantes entre individuos de diferentes especies).

Clonación verdaderaConsiste en la transferencia de núcleos de células de individuos ya nacidos a óvulos o cigotos enucleados, originándose individuos idénticos entre sí (sin considerar las mutaciones somáticas) y muy parecidos al donante (del que se diferencian en mutaciones somáticas y en el genoma mitocondrial, que precede del óvulo receptor).El núcleo, el cual contiene la información genética del clon procede de un tejido diferenciado de un individuo nacido. Dicho núcleo se transfiere a un óvulo (o cigoto) previamente enucleado, y el embrión resultante se implanta en un útero receptor.De este modos se obtienen individuos idénticos entre sí e idénticos a su progenitor (donante del núcleo).Esta técnica se ha logrado en varias especies animales. La más famosa tal vez sea la oveja Dolly, de la que se hará mención más adelante.

Clonación animal

En 1996, el Instituto Roslin, en Escocia, clonó por primera vez en la historia, después de 277 intentos, a un mamífero a partir de una célula diferenciada de otro. Dolly, es el primer mamífero de la historia que se ha clonado de un adulto.Antes de Dolly, científicos de diversas partes del mundo habían logrado clonar sapos, monos, ovejas y vacas. Pero siempre habían utilizado células de embriones, las cuales tienen la capacidad de dividirse y dar origen a un nuevo ser. En la década de los 70 se descubrió, gracias a un experimento con sapos, que era posible clonar individuos completos a partir de células diferenciadas.

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* Célula diferenciada: aquellas que ya tienen determinada su función dentro del organismo: células de sangre, de huesos, del cerebro.También se ha descrito la producción de monos Rhesus. En estos últimos experimentos se usaron células embrionarias, que permitieron el nacimiento de un individuo de esta especie, que fue llamado Tetra.Esta técnica fue calificada de «profanación genética» por la Iglesia Católica y muchosgobiernos la criticaron. Ante la atemorizante perspectiva de contar con «dobles» de personas, Wilmut aseguró que la donación era imposible en humanos.

En octubre de 2000 nada en el departamento de Ciencias de la Salud de la Universidad de Oregón el mono Rhesus

llamado ANDj cuyo nombre derivaba de inserted DNA (ADN introducido»). ANDi nació tras recibir material genético

extra y de esa manera se convertía en el primer primate no humano del mundo genéticamente modificado. El

proceso de modificación del ADN puede permitir a los científicos desarrollar nuevos tratamientos médicos para una

amplia gama de enfermedades

La oveja Dolly

La oveja Dolly (5 de julio de 1996 - † 14 de febrero de 2003) fue el primer mamífero clonado a partir de una célula adulta. Sus creadores fueron los científicos del Instituto Roslin de Edimburgo (Escocia), Ian Wilmut y Keith Campbell. Su nacimiento no fue anunciado hasta siete meses después, el 23 de febrero de 1997.

Dolly vivió siempre en el Roslin Institute. Allí fue cruzada con un macho Welsh Mountain para producir seis crias en total. De su primera parición nace "Bonnie", en abril de 1998. Al año siguiente, Dolly produce mellizos: "Sally" & "Rosie", y en el siguiente parto trillizos: "Lucy", "Darcy" & "Cotton". En el otoño de 2001, a los cinco años, Dolly desarrolla artritis comenzando a caminar dolorosamente, siendo tratada exitosamente con drogas antiinflamatorias.

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El 14 de febrero de 2003, a la edad de 7 años, Dolly fue sacrificada debido a una enfermedad progresiva pulmonar. Piénsese que un animal de la raza Finn Dorset como era Dolly tiene una expectativa de vida de cerca de 11 a 12 años, pero Dolly vivió solo seis años. La necropsia mostró que tenía una forma de cáncer de pulmón llamada Jaagsiekte, que es una enfermedad común de ovejas, y es causada por el retrovirus JSRV. Los técnicos de Roslin no han podido certificar que haya conexión entre esa muerte prematura y el ser clon, pues otras ovejas de la misma manada sufrieron y murieron de la misma enfermedad. Tales enfermedades pulmonares son un particular peligro en las estabulaciones internas, como fue la de Dolly por razones de seguridad.Sin embargo, algunos han especulado que había un factor agravante al deceso de Dolly y era que tenía una edad genética de seis años, la misma edad de la oveja de la cual fue clonada. Una base para esta idea fue el hallazgo de sus telómeros cortos, que típicamente es resultado del proceso de envejecimiento. Sin embargo, el Roslin Institute ha establecido que los controles intensivos de su salud no revelaron ninguna anormalidad en Dolly que pudieran pensar en envejecimiento prematuro.

¿Cómo fue el proceso de clonación de la oveja Dolly?

De la ubre de la madre de Dolly, los científicos sacaron una célula, que contiene todo el material genético (ADN) de la oveja adulta.Después, la otra oveja, a la que llamaremos oveja X, le extrajeron un óvulo, el cual serviría de célula receptora. Al óvulo se le sacó el núcleo, eliminando así el material genético de la oveja donante.Se extrajo el núcleo de la célula mamaria y, mediante impulsos eléctricos, se fusionó al óvulo sin núcleo de la oveja donante. Con los mismos impulsos se activó al óvulo para que comenzara su división, tal y como lo hacen los óvulos fertilizados en un proceso natural de reproducción.Al sexto día, ya se habrá formado un embrión, el cual fue implantado en el útero de una tercera oveja, la madre sustituta, que tras un periodo normal de gestación, dio a luz a Dolly: una oveja exactamente igual a su madre genética.

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Clonación animal sí, clonación animal no:Las alteraciones del patrimonio genético en animales plantean problemas éticos. Entre las consecuencias que se han barajado para considerar ilícita la clonación es el factor medioambiental. A la larga supondría un detrimento de la variabilidad genética y de adaptación de las especies. Debemos evitar el abuso de la naturaleza, protegerla de los efectos de una manipulación irracional e injustificada por parte del hombre.Algunos investigadores consideran que el uso y manipulación del genoma de animales y vegetales puede ser uno de los principales instrumentos para acabar con el hambre del mundo o aportar excelentes fábricas vivas de sustancias químicas muy valiosas para el hombre.Como principio ético debemos decir que estas alteraciones deben estar orientadas al servicio del hombre o la naturaleza de forma directa o indirecta, y como consecuencia el investigador no puede actuar con la intención de dañar con la manipulación del genoma, ni al propio animal ni a los seres humanos.Con la finalidad de evitar que esto suceda, el Grupo de Asesores sobre las Implicaciones Eticas de la Biotecnología de la Comisión Europea (GAIEB) dictaminó en Mayo de 1997, a petición de la Comisión Europea, lo siguiente:

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La clonación de animales de cría o de animales de laboratorio sólo es éticamente aceptable si se lleva a cabo con estricta consideración del bienestar de los animales, bajo la supervisión de organismos de control.

Los requisitos éticos necesarios son: Evitar o minimizar el sufrimiento de los animales. Sustituir en lo posible la utilización de animales en investigación por otras opciones. Debe prestarse atención a la necesidad de preservar la diversidad genética de las cabañas de

animales. En lo referente a los humanos: Debería prohibirse cualquier intento de producir un individuo humano genéticamente idéntico

mediante sustitución nuclear a partir de células de un niño o adulto (clonación reproductiva) Se descarta cualquier intento de crear embriones genéticamente idénticos en ensayos clínicos en

técnicas de reproducción asistida, ya sea mediante la división del embrión, ya mediante transferencia nuclear a partir de un embrión existente.

La clonación múltiple es inaceptable. La investigación sobre sustitución nuclear debería tener como objetivo arrojar luz sobre la causa

de una enfermedad humana o contribuir a aliviar un sufrimiento. La Comunidad Europea debería expresar con claridad su condena de clonación reproductiva

humana.La finalidad diagnóstica o farmacológica con intención de luchar contra la enfermedad justifica la aplicación de la ingeniería genética y en concreto la clonación sobre animales. El respeto del ecosistema y la biodiversidad representa el horizonte ético que debe guiar estas acciones de intervención genética, no abusando de la naturaleza, sino desentrañándola sin destruir sus riquezas.Por lo tanto, guardando las debidas precauciones de seguridad y teniendo como fin el beneficio del hombre, las aplicaciones de esta nueva técnica en la agricultura, ganadería y en la farmacología parecen totalmente lícitas.

Anticuerpos monoclonales

Un producto de células animales que está atrayendo niveles de atención siempre en alza es el anticuerpo monoclonal. Este es un anticuerpo específico producido por una célula B, normalmente de vida corta, activada por un antígeno, que ha sido inmortalizada por hibridación con una célula de mieloma. Así, el híbrido retiene la capacidad de la célula B para secretar anticuerpos y la capacidad del mieloma para crecer indefinidamente. La ventaja del anticuerpo monoclonal es que se deriva de una sola célula y consiste en una variedad uniforme de anticuerpos específicos para un sitio antigénico sencillo (epitopo). Los antisueros tradicionales, policlonales, se derivan de muchas células y contienen anticuerpos heterogéneos que son específicos para todos los epitopos de un antígeno.

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Clonación humana

El primer experimento de clonación en embriones humanos del cual se tiene noticia es el realizado en 1993 por Jeny Hall y Robert Stilman, de la Universidad de George Washington. Habían conseguido embriones humanos mediante la división artificial de un óvulo fecundado, pero no llegaron a desarrollarse.Esto ha provocado un gran número de reacciones desde todos los ámbitos, la mayoría de las instituciones internacionales, de los gobiernos, de las iglesias y de la opinión pública se decantan por la no clonación humana.

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La pregunta que se plantea ahora es ¿debe hacerse lo que puede hacerse? La respuesta a la misma no es unánime:Renato Dulbecco, Premio Nobel de Medicina, ha declarado que "es un error excluir a priori el realizar experimentos de clonación con humanos, porque esta técnica podría ser útil para solucionar problemas tan importantes como los trasplantes" Para él, sería por tanto válido clonar a seres humanos con el fin de utilizar posteriormente sus órganos. Entonces, ¿sería lícito decidir tener un hijo para utilizarlo como donante de médula ósea con el fin de salvar la vida a un hermano con leucemia?En el otro lado encontramos opiniones como la de Ian Wilmut, el padre de Dolly, "yo no aceptaría la clonación de seres humanos bajo ninguna circunstancia, ni siquiera la mas desesperada"El debate sobre la clonación no ha hecho mas que empezar, y está claro que va a causar muchos problemas en el futuro.La UNESCO, la Unión Europea, el Vaticano, los Parlamentos de Alemania e Italia, y el Congreso de los EEUU se han pronunciado en contra de la clonación en humanos. La Casa Blanca solicitó en 1997 una moratoria sobre este tipo de investigaciones y la Comisión Nacional Asesora de Bioética recomendó que se impusiera una restricción legal al respecto.La LEGISLACIÓN PENAL vigente en los distintos países o no contemplan la circunstancia de la clonación de humanos o si lo hacen difieren mucho acerca de las penas aplicables.En ESPAÑA la clonación de seres humanos está expresamente prohibida por el Código Penal (Ley Orgánica 10/1995, de 23 de Noviembre). El Título V dedicado a los delitos relativos a la manipulación genética, así lo expresa en su artículo 161 segundo párrafo:Se castigará con la pena de prisión de uno a cinco años la creación de seres humanos idénticos por clonación u otros procedimientos dirigidos a la selección de la raza.Ya desde 1985 estaba considerada motivo de infracción administrativa.Por otra parte, la Ley 35/1988 sobre Técnicas de Reproducción Asistida contemplaba en su artículo 20:Son infracciones muy graves:K)Crear seres humanos idénticos por clonación u otros procedimientos dirigidos a la selección de la raza.l)La creación de seres humanos por clonación en cualquiera de las variantes o cualquier otro procedimiento capaz de originar varios humanos idénticos.En 1997, 19 países, entre ellos España, firmaron el primer texto jurídico de derecho internacional, la Convención de Asturias de Bioética, que prohíbe la clonación de seres humanos.En nuestro país, ha sido motivo de debate entre juristas la conveniencia o no de regular las practicas de manipulación genética, y en particular la clonación, en el Código Penal. Sin embargo no prevé todas las modalidades de manipulación que la ciencia está poniendo rápidamente a disposición de toda la humanidad.En ALEMANIA existe una legislación parecida a la nuestra.La legislación BRITÁNICA, que prohibe reemplazar la célula de un embrión con el núcleo extraído de la célula de otra persona o embrión, está redactada de tal forma que deja ciertos resquicios legales, que son los que han permitido la creación de la oveja Dolly.Si analizamos el tema desde el punto de visto ético, podemos llegar a resultados muy controvertidos, como la utilización de esta técnica para la creación de seres clónicos

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inferiores, provocando un abuso de los más fuertes sobre los más débiles, como fuente de trasplantes (clonación terapéutica), como método para aliviar el dolor y los efectos psicológicos de la pérdida de un ser querido obteniendo una copia del mismo, o conseguir clónicos de personas de alto nivel intelectual o moral que puedan ser de utilidad para la humanidad. Es difícil aportar argumentos a favor de la clonación humana. La opinión, casi totalmente unánime, es la de oposición a la misma. Hay quien defiende la conveniencia de la clonación terapéutica, es decir, utilizar órganos humanos clonados en trasplantes y en el tratamiento y curación de enfermedades como el SIDA o el cáncer, pero para otros es una forma mas de clonación reproductiva, que conlleva incluso un agravante, ya que unos seres son creados únicamente para el provecho de otros.¿Cómo conseguir que esta tecnología sirva al hombre y no se revuelva contra él?Existe una presión interesada en la industria tecnomédica, y en las empresas ganaderas y de alimentación, que está favorecida por la legislación vigente sobre patentización de organismos vivos (Dolly). La mercantilización de la ciencia juega a favor de una legislación ambigua y permisiva. A esto se unen las dificultades económicas, políticas y culturales para lograr, a corto plazo, una legislación mundial unificada sobre la clonación, y es posible que, mientras tanto, se lleve a cabo clonaciones de seres humanos.La clonación deberá ser tratada mediante leyes especiales en las que queden claramente señalados los límites entre lo permitido y lo prohibido, entre lo favorable a la humanidad y los ataques contra ésta, porque la ciencia avanza rápidamente y no sabemos lo que nos deparará el futuro.Preguntas más frecuentes sobre la clonación humana:¿Cuáles son los riesgos actuales de la clonación?Los científicos consideran que la técnica aún no está lo suficientemente desarrollada para clonar seres humanos, por lo que hay riesgo de abortos, de malformaciones (niños con un solo ojo o con dos corazones, etc).¿Es un clon idéntico a su clonado?Físicamente son iguales, ya que la dotación genética es la misma, sin embargo, en la formación de una persona influyen en gran medida los factores ambientales, familiares, educativos, etc, por lo que no son realmente fotocopias.¿A quién beneficia la clonación?Es útil para aquellos hombres que son infértiles y no consienten que su pareja sea inseminada in vitro con el semen de otro hombre, para las parejas de lesbianas, que podrían actuar de donantes del ovocito y madre de alquiler, eliminando la necesidad de inseminación artificial o fecundación in vitro.

TRANSGÉNICOS

Si bien la creación y uso de organismos genéticamente modificados tiene larga data, lo novedoso es la transferencia de genes entre organismos completamente diferentes y que no están necesariamente emparentados. Mientras que en el mejoramiento tradicional la recombinación genética se hace entre organismos de la misma especie, es decir, con capacidad de reproducirse entre ellos, la ingeniería genética permite “saltar” las barreras naturales y cruzar organismos que normalmente no lo hacen.

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Los organismos genéticamente modificados (OGM) son aquellos a los que se les ha alterado al menos un gen con un fin práctico. Si la modificación consiste en la introducción de fragmentos de genes (o de genes completos) de otros organismos, creamos los denominados transgénicos.Para crear un organismo transgénico debemos aislar primero el gen de la característica deseada y luego lo introducimos en una célula animal, vegetal o bacteriana.Muchos son los OMG, pero se pueden dar algunos ejemplos: se han insertado genes de peces en papas y fresas, para transmitirles la característica de resistencia al frío, como también genes bacterianos que codifican para toxinas en plantas, para transmitirles su toxicidad contra insectos. Como hemos citado anteriormente, se han insertado el gen de la hormona del crecimiento humano en bovinos para favorecer la producción de esta hormona en la leche. En este tipo de organismos modificados no sólo se trata de insertar el gen con la característica que se desea, sino que también hay que lograr que el gen extraño se exprese en el organismo receptor. Para ello se inserta dicho gen con una secuencia promotora que favorece su expresión, gracias la uso de las enzimas propias de la célula. Por lo general los promotores que se utilizan son de origen viral tanto de animales o de vegetales dependiendo de cual sea el organismo transgénico.Existen distintos métodos para lograr insertar un gen extraño dentro del genoma de un organismo, pero en todos los caos es imposible tener el control sobre donde se inserta esta nueva copia, lo que genera una gran incertidumbre sobre cuales pueden ser las consecuencias de este tipo de manipulación.

Animales transgénicos

Los animales transgénicos son aquellos que poseen un gen que no les pertenece La forma más sencilla para generar un animal transgénico es la que involucra el aislamiento del gen que se quiere introducir (al que llamaremos transgén), su clonación y manipulación para que pueda ser expresado por el organismo blanco, y su inserción en el organismo. Para lograr que todas las células del organismo expresen este nuevo gen, incorporamos dicho gen en un embrión en estadio de cigoto. Una vez seguros que el embrión incorporó el transgén, implantamos el embrión en un animal receptivo, que actúa como madre (en un procedimiento similar al de fertilización in vitro).

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Cabras transgénicas portadoras de un gen humano. La técnica para producir un animal transgénico consta de varios pasos: a) se produce un transgén, b) se realiza una fertilización in vitro, c) se inyecta el gen transgénico en el cigoto, d) se implanta el embrión en una madre sustituta. De esta manera se han producido conejos, cabras, ovejas y chanchos transgénicos.

Si, en cambio, no nos interesa que todo el animal contenga el transgén, sino sólo determinadas células, realizamos un procedimiento similar al descripto, pero en vez de inyectar el transgén en un cigoto, lo inyectamos en un embrión ya formado. Esto da como resultado un organismo con células normales y otras con el transgén.Un ejemplo del empleo de esta técnica es la producción de ovejas o cabras transgénicas. Estas se crean inyectando el gen que codifica la proteína deseada en un óvulo fecundado, que se implanta a una oveja o cabra madre. Luego, se analiza la presencia del gen deseado en la descendencia y aquellas cabras que lo tengan son inducidas a producir leche. En la Argentina se han creado vacas transgénicas, llamadas vacas Pampa, que producen en su leche hormona de crecimiento humano. Este emprendimiento fue llevado a cabo mediante una colaboración entre docentes de la Universidad de Buenos Aires y la empresa BioSIDUS. Este es un desarrollo de avanzada para la región ya que, en primer lugar, se logró obtener un clon viable (la vaca Pampita), y luego se logró insertar el transgén en animales de diferente sexo (la vaca Pampa Mansa, y el toro Pampero). Estos fueron los primeros animales transgénicos en el mundo capaces de tener una progenie que mantuviera el transgén por apareamiento tradicional.

La creación de animales transgénicos presenta nuevas oportunidades, pero también crea nuevos desafíos. Entre las primeras está la posibilidad de estudiar la función de ciertas

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proteínas, incluidas algunas causantes de enfermedades humanas. Uno de los mayores problemas es la inserción al azar de los genes deseados.

Leche de cabra transgénica para mejorar la salud intestinal

Un grupo de investigadores perteneciente a la Universidad de California acaba de dar a conocer un trabajo con el que se ha obtenido leche de cabra transgénica que podría ser utilizada contra la bacteria E. coli (Escherichia coli). Esta bacteria se encuentra generalmente en el intestino de los animales y los seres humanos y es necesaria para el buen funcionamiento del sistema digestivo, aunque todo depende del tipo de cepa de E. coli, algunas causan graves infecciones debido a la potente toxina que producen y que logra dañar la pared intestinal.En la investigación, los científicos modificaron genéticamente a las cabras para que produjeran leche con un lisozima humano, normalmente la leche de cabra presenta un 0,06% de lisozima, mientras que la desarrollada por los investigadores presentaba hasta un 67%. Se trata de una proteína que presenta propiedades antibacterianas y que se suele encontrar en numerosas secreciones, lágrimas, saliva, etc.La leche fue utilizada para amamantar a unos lechones (se utilizaron cerdos por la similitud que presenta su sistema digestivo con el de los seres humanos), los investigadores constataron que éstos ofrecieron mayor resistencia a las enfermedades que produce la bacteria en cuestión.De estos resultados se desprende que un tipo de leche que presentara un alto contenido en lisozima humano mejoraría la salud digestiva no sólo de los animales, también de los seres humanos que la consumieran. El siguiente paso que barajan los investigadores es el desarrollo y la utilización de este tipo de leche para proteger a los niños de los países en vías de desarrollo, ya que este tipo de enfermedades intestinales se ceba especialmente con ellos causando millones de muertes cada año.

Cultivos transgénicos

El área de ingeniería genética de mayor expansión es la agricultura; tal vez porque es mucho más fácil clonar una planta que un animal. Esta es, además, un área que promete ser muy lucrativa. El uso de cultivos genéticamente modificados permite, entre otras cosas, acelerar el mejoramiento genético tradicional, aumentar los rendimientos agrícolas, reducir la aplicación de pesticidas y desarrollar nuevas variedades de cultivos. Estos cambios en las prácticas agrícolas tienen como finalidad aumentar la productividad y la rentabilidad al mismo tiempo, ya que disminuyen las superficies cultivadas. En el futuro, la industria de la

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alimentación también se beneficiará de los cultivos transgénicos mediante vegetales en las que mejorarán la calidad alimenticia (ya sea porque mejora su contenido nutricional, las características de procesamiento o almacenamiento del cultivo) o la posibilidad de utilizar plantas para producir moléculas de interés económico.En la actualidad, el cultivo con especies transgénicas está muy difundido; cada vez más hectáreas se dedican a la siembra de esas especies. En la Argentina esta práctica está alcanzando niveles insospechados. De hecho, nuestro país ocupa el segundo lugar en la lista de hectáreas sembradas con cultivos transgénicos en el mundo, lista que lideran los Estados Unidos. El 90% del cultivo de soja pertenece a variedades transgénicas, mientras que sólo el 9% es de especies comunes. El cultivo del maíz transgénico está aumentando día a día; en la actualidad ya alcanza el 25% de la producción total.

Una revolución no tan verde

Si bien la transgénesis ofrece un panorama alentador, aún está sujeta a un intenso debate que involucra aspectos políticos, económicos, científicos y éticos. Si bien esta situación ha provocado un gran interés por parte de la comunidad científica, la información reunida hasta ahora no es suficiente como para poder esgrimir opiniones fundamentadas.Uno de los argumentos a favor incluye la disminución del uso de pesticidas y herbicidas. A mediados de los años 1990, las compañías de agronegocios comenzaron a publicitar semillas genéticamente modificadas que prometían reducir el uso de pesticidas. En la actualidad, la mayoría de los cultivos genéticamente modificados -canola, soja, maíz y algodón- contiene un gen de resistencia a pestes o tolerancia a herbicidas. Entre los argumentos en contra figura el peligro para la vida salvaje. Los ambientalistas insisten en que el uso de cultivos genéticamente modificados puede provocar daños en la vida de otros seres vivos, como las mariposas. Si bien algunos estudios han demostrado que las mariposas que consumen productos genéticamente modificados mueren en una gran proporción, los resultados de estos estudios no pueden extrapolarse a lo que ocurre en el campo, ya que estos animales han estado en contacto con grandes cantidades de organismos genéticamente modificados (lo cual es poco probable que suceda en la naturaleza). Nuevamente nos encontramos con la situación anterior; no hay datos científicos que puedan ayudar a estimar el impacto del uso de este tipo de cultivos.

Situación en Argentina y Brasil

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Después de Dolly

Una vez que la transferencia nuclear de células somáticas entra en escena, el interés por la clonación cambia completamente.“Por un lado, el interés por la clonación aumenta la cantidad de grupos que intentan hacer clonación en la Argentina y en Brasil. Por otro lado, los organismos de financiamiento de Ciencia y Tecnología comienzan a apoyar el tema. Por último, algunas empresas privadas también comienzan a hacer clonación ya sea con fines reproductivos –como es el caso de la reproducción de animales de alto valor genético–, o para la producción de animales transgénicos”, destaca Fressoli.En Brasil, la empresa Vitrogen, la más importante de ese país en el área de biotecnología de la reproducción animal realiza clonación comercial de bovinos a partir de células somáticas en colaboración con el Laboratorio de Morfofisiología Molecular y Desarrollo de la Universidad de Sao Paulo, en Pirassununga. Por su parte, la empresa argentina Goyaike realiza clonación de bovinos y ha logrado clonar ovinos. En tanto, la firma Halitus Biotecnología de la Argentina obtuvo hace poco las primeras gestaciones de clones equinos en América Latina.Por su parte, Biosidus produce animales clonados y transgénicos con el fin de obtener proteínas recombinantes de uso farmacéutico, tales como las terneras jersey Pampa y Patagonia que expresan en su leche la hormona de crecimiento humano y la insulina humana, en forma respectiva.En la actualidad, una docena de grupos de biología de la reproducción se encuentran haciendo investigación y desarrollo en clonación en Argentina y Brasil.

En la agenda

Es así que desde la década de 1990 hasta la fecha es posible notar que la clonación de animales dejó de ser una problema académico y se convirtió, tanto en la Argentina como en Brasil, en una agenda de investigación y desarrollo relevante para la innovación en una diversidad de sectores tecno productivos clave como la producción ganadera, la producción de drogas biogenéricas en el sector farmacéutico y la medicina regenerativa, entre otros.Según el análisis de Fressoli, no hubo, y aún no se ha dado una estrecha colaboración entre investigadores de distintos centros de investigación a nivel local y tampoco entre científicos de la Argentina y Brasil. “Este tipo de realidad hace que las experiencias se dupliquen y se pierda la posibilidad de ahorrar costos”, subraya el investigador.“Cabe destacar que, a diferencia de otras actividades científico-tecnológicas, en el caso de la clonación es notable la participación de empresas privadas en actividades de investigación y desarrollo. En algunos casos el financiamiento privado resultó fundamental para aumentar la escala de experimentación y construir agendas de investigación y desarrollo”, dice Fressoli. Y agrega: “Aunque, por otro lado, el interés de las empresas privadas también cambió la tónica de la investigación. Algunos ‘clonadores’ afirman que ahora resulta más difícil intercambiar información con sus pares sobre el tema. Paralelamente, se acentuaron las restricciones en virtud del secreto industrial y, por lo tanto, las oportunidades de colaboración entre grupos de investigación y desarrollo se hicieron más escasas y problemáticas.”

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Regulación de la clonación

“Si bien en Estados Unidos y en Europa la clonación animal ha generado evaluaciones por parte de los organismos pertinentes (agencias alimentarias y de sanidad animal), y ha sido ampliamente debatido a nivel público, esto aún no se ha dado en nuestro país”, afirma Fressoli que considera que la falta de una amplia difusión pública de estas tecnologías tiene el potencial de restar transparencia a los procesos de tomas de decisiones a nivel regulatorio, como así también de dificultar su valoración adecuada en el marco de las políticas de ciencia y tecnología.En Brasil, recién en 2008 se comenzó a discutir un proyecto de la senadora Katia Abreu sobre clonación de animales. En Argentina, este debate recién está comenzando. Y se pregunta: “¿Quién va a tomar la decisión si se va a aprobar el consumo de alimentos provenientes de animales clonados? Desde mi punto de vista, la falta de debate público favorece la adopción acrítica de regulaciones, normativas y estrategias de desarrollo generadas en los países centrales”, responde Fressoli.Con respecto al consumo de alimentos provenientes de animales clonados, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria indica que aún no hay suficientes evidencias para asegurar que la carne y la leche de animales clonados son alimentos seguros para el consumo humano, sin embargo la Administración Federal de Fármacos y Alimentos de los Estados Unidos concluyó en enero de 2008 que no existen riesgos nuevos o incrementados en relación con el consumo de la carne y productos lácteos derivados de los clones de ciertas especies de ganado vacuno, porcino y caprino o de la descendencia de clones con un historial de uso seguro como fuente de alimentos.Muchos expertos en el tema opinan que teniendo en cuenta que no se puede distinguir a un clon de un animal reproducido sexualmente, no existen razones para establecer diferencias Desde esta perspectiva, opinan que se deberían adoptar resoluciones sobre la base de la información científica existente y de lo actuado en otros países y hacerla publica.Por su parte, el doctor Alberto Kornblihtt, Biólogo Molecular e Investigador Superior del Conicet en el Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE) -UBA-CONICET, indica que la clonación animal conceptualmente no es muy diferente de la creación de nuevas variedades y razas de animales por cruza y selección artificial.“Ya Sarmiento en su discurso de homenaje a Darwin en el año de su muerte (1881) destacaba la capacidad de los criadores argentinos de producir nuevas razas de ovejas adaptadas a los distintos ambientes y usos. Por lo tanto, como en todo proceso de creación de nuevas variedades, tiene que haber controles de bioseguridad por parte de organismos técnicos estatales. Las razas de vacas, ovejas, cabras, cerdos, caballos y gallinas que existen en la actualidad no existían antes de que el hombre se hiciera sedentario y tienen un alto grado de homogeneidad genética porque son el resultado de una extensiva endogamia”, explicó a la Agencia CyTA Kornblihtt, quien también se desempeña como profesor titular plenario de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA. Y continuó: “Si bien una raza de vacas clonadas tendría mayor homogeneidad genética aún, no creo que eso constituya una salto cualitativo como para darles una entidad distinta de la de las razas producidas por cruza.”En todo caso, Kornblihtt indica que se requiere un alto grado de control, pero “para eso existe la Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnología Médica (ANMAT), que tiene las atribuciones para autorizar la producción y el empleo de proteínas

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humanas recombinantes de uso terapéutico en humanos producidas en la leche de cabras, vacas u ovejas producidas por clonación.”El doctor Andrés Bercovich, Gerente de Investigación y Desarrollo de BioSidus S.A. puntualiza que la regulación sobre clonación animal en la Argentina y sobre el uso de esos animales sigue lineamientos similares a los que fueron definidos en países como Estados Unidos en base a estudios que evaluaron las características en la carne y leche, en el caso de los bovinos.“En el caso de las medidas de seguridad que adoptamos en nuestros proyectos es importante aclarar que en nuestro caso no sólo se trata de bovinos clonados sino que además son transgénicos. Esto hace que las medidas de seguridad sean muy altas debido a que uno de los objetivos principales en este caso es el impedimento de cualquier escape y posibilidad de cruce no controlado. Por tal motivo los animales se encuentran confinados con varias barreras físicas y control constante por parte del personal correspondiente”, afirma Bercovich.

ASPECTOS BIOÉTICOS

En un contexto bioético quizá podría ser conveniente hacer una valoración general sobre lo que significa la introducción de genes humanos en organismos no humanos. Habría que distinguir dos situaciones diferentes: la primera, cuando la transferencia del gen humano al organismo no humano se hace en beneficio del propio hombre, y la segunda cuando la transferencia del gen humano al organismo no humano se hace exclusivamente en beneficio (o perjuicio) de este último. Desde el punto de vista bioético, la situación creada por la obtención de mamíferos transgénicos portadores de genes humanos para la obtención de proteínas terapéuticas humanas no es esencialmente nueva ya que, desde los primeros tiempos de la ingeniería genética molecular, se han introducido genes humanos en células bacterianas para obtener proteínas humanas (insulina, hormona de crecimiento, interferón, etc.). Tanto en el caso de las bacterias como de los animales transgénicos que se convierten en factorías naturales (biorreactores) de proteínas humanas, la valoración ética es positiva. En este último caso es importante señalar además que, al quedar restringida la expresión del gen humano a las células de la glándula mamaria, la fisiología y desarrollo del animal no se ven alterados y por tanto se evita cualquier daño a éste, quedando protegidos así los derechos de los animales.En el segundo caso planteado, cuando la transferencia del transgén humano se realiza con el único propósito de influir en el desarrollo del animal, la valoración ética puede ser negativa si se producen anomalías importantes en su fisiología, como ocurrió en los cerdos que habían incorporado el gen humano de la hormona del crecimiento. Finalmente, en este contexto ¿podría decirse que algún gen humano concreto – en definitiva, un trozo de ADN – merecería un tratamiento o valoración ética diferente al resto? La respuesta lógica sería negativa, so pena de caer en una sacralización del ADN humano.

Bibliografía:

-Veterinaria Mariana Motter, Veterinario Miguel Huguet. Docentes del Área de Genética Básica. FCV-UBA. Clonación y Terapia Génica. Genética Básica. Centro de Estudiantes de Veterinaria. Facultad de Ciencias Veterinarias. Universidad de Buenos Aires. Secretaría de Publicaciones 2006.

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-Brown, C.M.; Campbell, I; Priest, F.G. Introducción a la Biotecnología. Editorial Acribia, S.A. 1989.

-Revista Campo y Tecnología Nº 11, Los microorganismos al servicio del hombre. 1993. (Apunte Integración Areal II, Profesora Edith Fernández)