Técnicas de biología molecular aplicadas a la biomedicina

MARIA M FACCHINETTI

Buenos Aires

Congreso; Congreso Anual de la Asociación Argentina de Osteología y Metabolismo Mineral (AAOMM); 2008

Asociación Argentina de Osteología y Metabolismo Mineral (AAOMM)

La biología molecular ha tenido un enorme desarrollo en los últimos años y el conocimiento generado por la investigación básica se ha ido aplicando rápidamente en la medicina. La ingeniería genética puede definirse como un conjunto de técnicas, nacidas de la biología molecular, que permite manipular el genoma del ser vivo. Dentro de estas técnicas se destacan la tecnología del ADN recombinante, la secuenciación del ADN y la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). En biomedicina se utilizan estas tecnologías para fabricar vacunas (hepatitis B), obtener medicamentos basados en proteínas recombinantes (hormona de crecimiento humana, insulina, calcitonina, etc.), como terapia (para el tratamiento del cáncer, SIDA, artritis reumatoidea) y para el diagnostico de enfermedades. La clonación de ADN que se efectúa utilizando la tecnología del ADN recombinante permite aislar el ADN de un organismo, fragmentarlo y/o modificarlo específicamente en determinados puntos e incorporar los fragmentos así obtenidos en vectores, los cuales a su vez pueden ser introducidos en células anfitrionas (microorganismos y células eucariotas) donde tiene lugar su replicación y/o expresión. La secuenciación del ADN permitió el desarrollo del Proyecto Genoma Humano el cual culminó con la publicación de la secuencia completa del genoma humano en el 2003.  La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) se basa en la separación de ambas hebras de ADN, la posterior unión de pequeños fragmentos (primers) y la extensión de estos fragmentos usando de molde el ADN de la muestra. La PCR permite amplificar la muestra de manera espectacular y su sensibilidad es tal que alcanza con una molécula para que la reacción genere una infinidad de copias. Existen muchas versiones comerciales de test basados en PCR para detectar agentes infecciosos como Chlamydia trachomatis, el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) que causa el SIDA, Mycobacterium tuberculosis, y otros muchos. El desarrollo de esta tecnología está siendo aplicado también en la exploración de enfermedades genéticas (Ej. la anemia de células falciformes o la fibrosis quística), en pruebas para el cáncer (ej. para detectar recaídas tempranas), y para determinar si dos individuos son compatibles genéticamente de cara a un trasplante. Otra aplicación de la técnica de PCR es la transcripción inversa de ARN mensajero. Mediante el uso de una enzima denominada transcriptasa reversa puede usarse como molde una molécula de ARNm, transcribirla a una secuencia de ADN, y luego ser amplificada como cualquier otra secuencia por PCR, con lo que se obtiene una gran cantidad de ADN a partir de unas pocas moléculas de ARNm. Esta técnica es muy empleada para el estudio de expresión génica. Otras técnicas utilizadas para detectar y/o cuantificar secuencias específicas de ácidos nucleicos de una muestra son aquellas que utilizan la capacidad de hibridización de los mismos y que son conocidas como northern blot, southern blot y los más recientemente desarrollados microarreglos de ADN. Estos últimos se están utilizando para descubrir nuevos mecanismos, nuevos marcadores moleculares e inclusive susceptibilidad a fármacos en padecimientos definidos.