APLICACIONES BIOTECNOLOGICAS RELATIVAS AL AREA DE LA SALUD M'Sc' Jos Roberto Alegra Coto Jefe Depto'

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APLICACIONES BIOTECNOLOGICAS RELATIVAS AL AREA
DE LA SALUDM.Sc. José Roberto Alegría CotoJefe
Depto. de Desarrollo Científico y Tecnológico

• TALLER EL PAPEL DE LA BIOLOGIA MOLECULAR Y SU
  APLICACION EN EL AREA DE LA SALUD
• .
• Martes 20 de Julio de 1999, Hotel Terraza, 800
  a.m. a 1200 m.

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(No Transcript)
3
INTRODUCCION

• Uno de los legados de la oveja clonada "Dolly" es
  que ha traido a la luz pública la investigación
  en biotecnología la carrera para completar el
  mapa genético del genóma humano y la
  determinación de sus funciones anuncia nuevas
  esperanzas en la investigación del cáncer y de
  otras enfermedades nuevos fármacos y
  diagnósticos ofrecen asombrosas posibilidades en
  el tratamiento, hasta ahora de enfermedades
  letales y discapacitantes, ponien-do a esta
  industria en un plano central en los países
  desarrollados, por lo que con propiedad se puede
  afirmar que estamos en la era de la biología y
  su aplicación en Biotecnología.
• Ya desde la Conferencia de las Naciones Unidas
  sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo,
  celebrada en Río de Janeiro, junio de 1992,
  Programa 21, Capítulo 16, se reconoce que la
  biotecnología puede jugar una función principal
  en aliviar enfermedades, en mejorar la segu-ridad
  alimenticia y proteger el medio ambiente en los
  países en desarrollo del mundo.

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Algunos hechos sobre Biotecnología
(http//www.bio.org/glance/welcome.html)

• Sobre 200 millones de personas en todo el mundo
  han sido ayudadas por más de 80 productos de
  medicamentos y vacunas aprobadas por la
  Administración de Medica-mentos y Alimentos (FDA)
  de los Estados Unidos.
• Hay más de 350 productos de medicamentos y
  vacunas corrientemente administrados en ensayos
  clínicos hu-manos y cientos más en desarrollo
  inicial en los Estados Unidos. Esas medicinas son
  diseñadas para tratar varios cánceres, Alzheimer,
  enfermedades del corazón, escleró-sis múltiple,
  SIDA, obesidad y otras condiciones.
• La Biotecnología es responsable de cientos de
  pruebas de diagnóstico médico que permiten la
  transfusión sanguí-nea segura, libre del virus
  del SIDA y detectan temprana-mente otras
  condiciones que pueden ser exitosamente tratadas.
  
• La huella genética (DNA fingerprinting), es un
  proceso de biotecnología, que ha mejorado
  dramáticamente la investigación criminal y la
  medicina forense, y a provisto de avances
  significativos a la antropología y el manejo de
  la vida silvestre.

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Que es la BIOTECNOLOGIA?

• La Biotecnología es la culminación de más de
  8,000 años de experiencia humana usando seres
  vivos en los procesos de fermentación para hacer
  productos tales como el pan, queso, cerveza y
  vino.
• Actualmente la biotecnología es aplicada en los
  procesos de manufactura usados en cuidados de la
  salud, agricultura y alimentación, procesos
  indus-triales y protección del medio ambiente,
  entre otras aplicaciones.
• Como un área de la ciencia y de la tecnología, la
  biotecnología es frecuentemente definida como una
  combinación de avances en el conocimiento huma-no
  de la Biología Celular y Molecular, Genética de
  los seres vivos, virus y otros ácidos nucleícos y
  del funcionamiento del sistema inmune.

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FUNDAMENTOS DE LA RECOMBINACION DEL ADN

• Todos los seres vivos están hechos de células que
  están programadas con el mismo material genético
  básico, el ácido desoxiribonucléico (ADN). Cada
  unidad de ADN está hecha de nucleotidos adenina
  (A), guanina (G), timina (T) y citosina (C), así
  como un azúcar (deoxiribosa) y un grupo fosfato.
• Los nucleotidos se aparean (A) con (T), (G) con
  (C) en una cadena antiparalela en espiral,
  denominada la doble hélice de material genético.
  En donde cada célula de un organismo individual
  tiene las mismas unidades de ADN conteniendo la
  información total del individuo y de las
  funciones diferenciadas de las células.
• Cuando las células se reproducen, las hebras de
  ADN de la doble hélice se separan. A causa de que
  el nucleótido (A) se aparea con un doble enlace
  con (T) y (G) se aparea con un triple enlace con
  (C), cada hebra de ADN sirve como una precisa
  copia fiel para la otra. Excepto por las
  mutaciones o pérdidas en los procesos de
  reproducción, cada célula está equipada con la
  información para replicarse en millones de
  células idénticas.

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FUNDAMENTOS DE LA RECOMBINACION DEL ADN

• Las Secuencias Reguladoras de Consenso o
  Canónicas, son secuencias de nucleótidos que
  realizan su función reguladora adyacente e
  internamente en el gen, tales como las secuencias
  operadoras que son el punto de unión de las
  proteínas represoras. O cerca o adyacentes al
  gen, como las secuencias promotoras, tal es el
  caso de la caja Pribnow a -10 pares de base (pb)
  del gen, o de otros promotores a -35 o -50 pb en
  genes procariónicos y la caja TATA o Goldberg-
  Hogness a - 25 o -40 pb en genes eucariónicos.
• Adicionalmente, se han encontrado en eucariones,
  cientos de sitios que estimulan la transcripción
  por ARN polimerasa II. La secuencia única
  altamente conservada para ARN pol II es la caja
  TATA. Los análisis en más de 150 genes clonados
  de animales y plantas han mostrado que las
  secuencias CCAAT y GGGCG están presentes en 10 a
  15 de los genes, usualmente entre -60 a -120 pb
  y se conocen como secuencias realzadoras. Las
  secuen-cias realzadoras pueden estar cerca,
  lejos, corriente arriba o corriente abajo del
  gen, o al interior del gen, realzando la
  actividad de transcripción de 5 a 3 o de 3 a
  5.

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TECNICAS BASICAS DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

• Dado que todas las cosas vivas están he-chas del
  mismo tipo de material genético, (ADN) los
  biotecnólogos usan enzimas de restricción tipo
  II (descubiertas en 1968 por O. H. Smith y otros)
  para cortar secuencias específicas, y remover
  información genética individual de un organismo.
  Las enzimas de restric-ción han sido aisladas de
  más de 230 cepas bacterianas y hay más de 91
  sitios especí-ficos diferentes de corte.
• Los cortes pueden
• ser romos (Alu I) AGCT
• TCGA
• o cohesivos (Eco RY 13) GAATTC
• CTTAAG

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TECNICAS BASICAS DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

• Los fragmentos de restricción de ADN, generados
  al ser cortados por enzimas de restricción,
  pueden ser facilmente separados por gel
  electroforésis. C. Aaij B. P. Borst, 1972,
  demostraron que se pueden separar en geles de
  agarosa moléculas de diferente peso molecular. En
  donde la velocidad de separación de los
  fragmentos está en función de su longitud, y los
  fragmentos más pequeños se mueven mucho más
  rápido que los fragmentos largos.
• Para evaluar la presencia de ácidos nucléicos
  estos se marcan con moléculas fluorescentes antes
  o después de la electroforésis. El Bromuro de
  Etidio es usado para este propósito, que puede
  ser visualizado con luz U.V. a una longitud de
  onda de 302 nanometros (nm). A 366 nm hay
  deficiente fluorescencia y a 254 nm hay
  considerable cantidad de cortes, dimerización y
  destinción del complejo ADN-BrEt.

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TECNICAS BASICAS DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

• Los segmentos de ADN separados se pueden unir con
  otros segmentos de ADN por medio de las enzimas
  ligasas. Generalmente se usan tres tipos 1) la
  ADN ligasa de E. coli que une cortes cohesivos,
  2) la ADN ligasa T4 une puntas romas, 3) la
  Deoxinucleotidil Transferasa Terminal de Timo de
  Ternero (TTTTD) que sintetiza copias
  homopoliméricas 3 de hebra simple en finales
  producidos por una lambda exonucleasa.
• E. M. Southern (1975) demostró que fragmentos de
  ADN separados por gel electroforesis podían ser
  transferidos por capilaridad a papel de
  nitrocelulosa inmovilizandolo en el papel. A la
  técnica se le conoce como Southern blot. El
  filtro de nitrocelulosa se coloca directamente
  sobre el gel, el ADN es desnaturalizado (se
  separa en copia única) y es neutralizado y
  transferido por capila-ridad en un amortiguador
  de alta concentración de sal. El ADN
  desnaturalizado se mantiene permanentemente
  adherido al filtro al hornear este a 80C por dos
  horas. El ADN transferido puede ser usado para
  reacciones de hibridación.

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TECNICAS BASICAS DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

• La reacción de Nick Translation (corte y cambio)
  es usada para introducir nucleótidos fosfato
  radioactivos (calientes) o no radioactivos
  (fríos) al interior del ADN sin marcar, con el
  propósito de hacer una sonda. La reacción depende
  de la habilidad de la enzima ADN polimerasa I
  para iniciar la síntesis de ADN en los grupos OH
  libres 3, los cuales son expuestos como Nicks
  cortes en una hebra en el ADN no marcado. Los
  nick son generados en localizaciones al azar por
  una digestión limitada del ADN por la ADNasa I.
  La polimerasa I sintetiza nuevo ADN en la
  dirección 5 a 3 usando nucleótidos trifosfatos
  marcados radioactivamente o enzimáticamente.
• Para transplantar el ADN y recombinarlo con el
  material genético de otro organismo se usan los
  vectores de clonación. Los conocidos como
  vectores primarios de clonación son unidades de
  ADN autónomamente replicativas en las cuales son
  colocados fragmentos de restricción de ADN
  foráneo para su clonación 1) PLASMIDOS de 10 a
  20 kilo bases pares (kb) y clonan como máximo 10
  kb, 2) FAGOS de 25 a 55 kb y clonan como máximo
  10 a 20 kb, y 3) COSMIDOS de 55 kb y clonan como
  máximo 35 a 50 kb.

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TECNICAS BASICAS DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

• La Reacción en Cadena de Polimerización (PCR)
  inventado por Kary Mullis (1987) es un método in
  vitro de síntesis de ADN, por una ADN polimerasa
  termoes-table (por ejemplo la Taq polimerasa),
  por la cual un segmento particular de ADN puede
  ser replicado espe-cíficamente. Esto involucra
  dos oligonucleótidos Primers (segmentos
  pequeños de ARN) que se sitúan a los lados del
  fragmento de ADN que va a ser simplifi-cado y
  ciclos repetidos de desnaturalización por calor
  del ADN alineamiento de los Primers a sus
  secuencias complementarias, y extensión de los
  Primers alineados con ADN polimerasa
  termoestable. Estos Primers hibri-dizan a hebras
  opuestas de las secuencias blanco y son
  orientados de tal manera que la síntesis de ADN
  por la polimerasa termoestable procede a colocar
  nucleótidos complementarios hacia la punta
  opuesta del Primer, sintetizando la hebra
  complementaria de ADN.
• Por lo que cada ciclo de desnaturalización,
  alineación de los Primers y polimerización, dobla
  la cantidad de ADN sintetizado en el ciclo
  previo. El resultado es una acumulación
  exponencial (2n) del fragmento inicial.

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Hibridomas y Anticuerpos en Medicina

• Los hibridomas son más frecuentemente producidos
  al fusionar Mielomas de Ratón Sensitivos a HAT
  con células B de ratones, ratas o hamster
  inmuniza-dos. Están siendo hechos intentos para
  generar anticuerpos monoclonales humanos,
  primariamen-te para la administración a
  pacientes, para desarro-llar líneas de mieloma
  humano como patrones de fusión. (Es una regla
  general que la estabilidad de los hibridos es
  baja si las células de los híbridos de especies
  separadas por la evolución son fusionadas y
  presumiblemente por esto las células B de
  huma-nos no forman hibridomas eficientemente con
  líneas de mielomas de ratón).
• El mismo principio es usado para generar
  hibridomas de células T de ratón, por fusionar
  células T sensitivas a HAT, con células T
  derivadas de línea tumoral.

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(No Transcript)
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Aplicaciones de Hibridomas y Anticuerpos en
Medicina

• 1) Identificación de marcadores fenotípicos
  únicos para una célula tipo particular. La base
  para la clasificación moderna de linfocitos y
  fagocitos monoclonales es la unión de la
  población a anticuerpos monoclonales
  espe-cíficos. Esos han sido usados para definir
  clusters de diferenciación para varios tipos de
  células.
• 2) Inmunodiagnóstico. Muchas infecciones y
  enfermeda-des sistémicas permiten la detección de
  antígenos espe-cíficos y/o anticuerpos en la
  circulación o en los tejidos, usando anticuerpos
  monoclonales en inmuno ensayos.
• 3) Terapia y diagnóstico de tumor. Los
  anticuerpos mono-clonales tumor específicos son
  usados para la detección de tumores por técnicas
  de imágen y para inmunoterapia in vivo de
  tumores.
• 4) Análisis funcional de la superficie celular y
  secresión de moléculas. Los anticuerpos
  monoclonales, que se unen a moléculas de la
  superficie celular ya sea para esti-mular o
  inhibir funciones celulares particulares ayudan a
  definir las funciones de las moléculas de
  superficie, in-cluyendo receptores para
  antígenos. Anticuerpos que neutralizan las
  citocininas son usados para detectar la presencia
  y los roles de estas hormonas protéicas in vitro
  e in vivo.

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Areas promisorias de la Biotecnología

• A) Terapia génica de la línea germinal. La
  alteración del ADN dentro de las células de un
  organismo vivo para tratar o curar una enfermedad
  -es una de las más promisorias áreas de la
  investigación en biotecnología. Nuevas terapias
  génicas están siendo desarrolladas para tratar
  enfermedades tales como la fibrosis cística, SIDA
  y cáncer.
• Sin embargo, por más de una década, la
  investigación de la comunidad académica e
  industrial han observado una moratoria voluntaria
  sobre procedimientos de la terapia génica que
  podrían afectar las células de la línea germinal
  -el huevo y el esperma- que pasan en una
  composición genética a futuras generaciones.

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Areas promisorias de la Biotecnología

• B) Clonación. Es un término genérico para la
  replicación en un laboratorio de genes, células u
  organismos de una entidad original. Produciendo
  copias genéticas exactas del gen, célula u
  organismo original.
• La clonación o exacta duplicación de genes
  específicos y de tipos individuales de células,
  ha sido una herramienta esencial en biotecnología
  por más de 20 años. Esta técni-ca es integral a
  los procesos usados para producir avances
  sensacionales en medicinas y vacunas para tratar
  ataques al corazón, enfermedades de los riñones,
  diabetes, varios cánceres, hepatitis, esclerosis
  múltiple, fibrosis cística y otras enfermedades.
• También hay investigación en clonación de células
  humanas, órganos y otros tejidos. Esto puede
  producir el reemplazo de piel, cartilagos y hueso
  para victimas de quemaduras y accidentes. Esta
  vía de estudio podría producir células para la
  terapia del cáncer. La investiga-ción está en la
  vía de desarrollar el reemplazo de órganos
  internos para el transplante en humanos.

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Areas promisorias de la Biotecnología

• Dos métodos han sido usados para clonar o
  duplicar organismos animales completos.
• El primero involucra dividir un embrión en dos o
  más entidades separadas. Esto mimetiza
  esencialmente los procesos naturales por los
  cuales los gemelos idénticos o triples se
  desarrollan. Los nuevos embriones crecen como
  copias genéticamente idénticas del animal
  original.
• El segundo método es conocido como transferencia
  nuclear. En esta técnica el núcleo es removido de
  un huevo infertilizado. El huevo es entonces
  fusionado con una célula embrionaria de otro
  organismo. El huevo, el cual ahora cuenta con la
  información genética completa del animal del cual
  la célula embrionaria fué tomada, es entonces
  estimulado para replicarse. Eventualmente, un
  nuevo embrión está creciendo como un exacto
  duplicado genético de la célula embrionaria
  original.
• El avance hecho por el Instituto Roslin y la
  Terapeútica PPL con la oveja Dolly fué usar la
  tecnología de trans-ferencia nuclear para
  combinar un huevo con el núcleo de una célula de
  ubre de una oveja adulta, en vez de una célula de
  un embrión.

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Areas promisorias de la Biotecnología

• C) Xenotransplantes. Organos de otras especies
  -cerdos y otros animales- se han convertido en
  una fuente promi-soria para donar órganos para
  humanos. Esta práctica es llamada
  Xenotransplantación. El transplante de válvulas
  de corazón de cerdo son comunmente usadas para
  tratar diferentes formas de enfermedades severas
  de corazón en las personas. Células encapsuladas
  de animal también son vistas como una vía
  prometedora de investigación para tratar la
  diabetes, enfermedad de Parkinson y dolores
  agudos que acompañan las terapias de ciertas
  drogas. En adición, medicinas y otros productos
  de salud derivados de fluidos y tejidos de vaca
  han sido usados por décadas por millones de
  personas.
• A causa del gran abastecimiento de cerdos, el
  tamaño relativo y la función de sus órganos a los
  humanos y el extensivo monitoreo y habilidad para
  controlar enfermedades en la población de cerdos,
  estos son considerados como una de las más
  promisorias fuentes de xenotransplantes de
  órganos.

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Areas promisorias de la Biotecnología

• El obstáculo más significativo para los
  xenotrans-plantes es el sistema inmune del cuerpo
  humano de protección contra las infecciones.
  Cuando tejidos no reconocidos como humanos son
  introducidos en el cuerpo, ocurre un rechazo
  hiper agudo -el cuerpo corta el flujo de sangre
  al órgano donado-.
• El método más promisorio para sobreponerse al
  rechazo hiper agudo es propuesto por la
  ingeniería genética, al insertar material
  genético humano en los cerdos u otros animales
  donadores, y se conside-ra que el cuerpo humano
  puede reconocer al nuevo órgano como humano y
  comenzar a usar este como si fuera propio.
  Algunas compañías de biotecnolo-gía están
  trabajando para superar aspectos específicos del
  reto de los xenotransplantes.

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Biotecnología en el cuido de la salud

• A) Medicinas
• El cuerpo humano produce naturalmente miles de
  proteinas que literalmente pelean contra las
  enfermedades y controlan desde los niveles de
  azúcar en la sangre hasta el crecimiento humano.
• Las medicinas de biotecnología aprobadas para su
  uso actual son proteínas que ayudan al cuerpo a
  pelear contra infecciones o llevan a cabo
  funciones específicas.
• En Estados Unidos las medicinas biotecnológicas
  de aceptación actual han sido aprobadas por la
  Administración de Alimentos y Medicinas (FDA),
  para tratar anemia, fibrosis cística,
  deficiencias del crecimiento, hemofilia,
  leucemia, hepatitis, verrugas genitales, rechazo
  de transplantes y muchas formas de cáncer.

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Biotecnología en el cuido de la salud

• B) Vacunas. Las vacunas convencionales usan
  formas debilitadas o muertas de virus para
  introducir antígenos (proteínas sobre la
  superficie de los virus que el sistema
  inmunológico usa para identificar los virus). El
  cuerpo produce entonces anticuerpos que
  constituyen la resis-tencia a las enfermedades.
• Una vacuna de biotecnología consiste únicamente
  del antígeno no del virus total. Al aislar
  antígenos y producir estos en el laboratorio, es
  posible hacer nuevas vacunas que no pueden
  transmitir el virus por si mismas.
• El FDA ha aprobado el uso de una vacuna
  biotecnológica para la hepatitis B. la vacuna es
  producida por insertar el gen responsable para la
  producción del antígeno de la hepatitis en
  células de levadura. Durante los procesos de
  fermentación, los cuales son similares a la
  producción de cervezas, cada levadura hace una
  copia perfecta de las proteínas de ella misma y
  del gen antigénico. La proteína antigénica es
  purificada posteriormente. Cuando es inyectada
  dentro del cuerpo, el antígeno estimula la
  producción de anticuerpos que combaten el virus
  de la hepatitis.

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Biotecnología en el cuido de la salud

• Además, se están produciéndo vacunas en animales
  y plantas (http//www.nbiap.vt.edu/).
• ratones que sintetizan en la leche anticuerpos
  en un rango de 0.005 a 5 mg/mL contra el virus de
  la gastroenteritis transmisible coranovirus
  (TGEV), que confirió inmunidad pasiva en los
  neonatos, reducien-do la infectividad del virus
  en un millón de veces.
• frijol de soya con anticuerpos que protegen
  contra el virus 2 de Herpes simplex (HSV)
• tabaco con anticuerpos que previenen la caries
  dental producida por Streptococcus mutans
• papa con la vacuna que previene la insulina
  dependencia de la diabetes mellitus, 100 veces
  más poderosa que la actual vacuna que afecta a
  casi 1 millón de norteamericanos, y causa ceguera
  no congénita y 25 de operaciones cardíacas y 40
  de las fallas renales.
• papa con la sub-unidad B antigénica de la
  enterotoxina del Vibrio cholerae causante del
  cólera, que ayuda a la toxina a adherirse a las
  células del intestino, inmunizaron efectivamente
  a los ratones que la consumieron cada semana por
  un mes.

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Biotecnología en el cuido de la salud

• C) Diagnóstico. La biotecnología se usa para
  detectar una amplia variedad de enfermedades y
  condiciones genéticas. Las pruebas de hogar de
  preñez son ejemplos de productos de diagnóstico
  de biotecnología.
• Una nueva prueba de sangre ha sido desarrollada
  por biotecnología para medir la cantidad de
  lipoproteínas de baja densidad (LDL), o
  colesterol malo en la sangre. Pruebas
  convencionales requieren un perfil de lípidos,
  incluyendo una costosa prueba para el colesterol
  total, trigliceridos y lipoproteínas de alta
  densidad colesterol. La vieja prueba también
  requiere un paciente en ayunas 12 horas antes de
  que una muestra de sangre pueda ser tomada. La
  nueva prueba biotécnica permite al paciente ser
  examinado con una simple prueba que puede medir
  LDL directamente, sin la necesidad del ayuno.
• Uso del PCR en la detección de patógenos humanos
  Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae,
  Treponema pallidum, Haemophilus ducreyi,
  Mycobacterium tuberculosis, Hepatitis C,
  Enterovirus, Enterotoxigénica E. Coli,
  Campylobacter. La tecnología ha desarrollado una
  máquina de PCR que combinando una serie de
  instrumentos detecta las bacteria en 7 minutos.

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Biotecnología en el cuido de la salud

• Terapia Génica. Es una promisoria tecnología que
  usa los mismos genes como medicamento para
  corregir los desordenes genéticos hereditarios.
  En la terapia génica, un gen faltante o pérdido
  puede ser reemplazado para corregir la causa
  genética de una enfermedad. La terapia génica ha
  sido usada, por ejemplo, para tratar la
  enfermedad de inmuno-deficiencia severa combinada
  (SCID), comunmente conocida como la enfermedad
  del niño burbuja.
• Algunas veces, en la terapia génica, son
  removidas células de un paciente, alteradas para
  corregir el defecto genético u omisión y puestas
  nuevamente dentro del cuerpo. Algunas veces, las
  células nuevas son introducidas para producir un
  factor de crecimie-nto celular necesario o
  realizar una función celular beneficiosa.

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Huella genética (DNA fingerprinting)

• La huella genética de ADN. Es el proceso de
  comparar muestras de ADN. En la práctica, esta ha
  sido una de las más poderosas y ampliamente
  conocidas aplicaciones de la biotecnología.
• Cada uno de los seres vivos (excepto los gemelos
  idénti-cos) tienen una única combinación de
  genes. Cuando se extrae una muestra de material
  genético, de tejidos del cuerpo como piel o pelo,
  fluidos corporales como sangre o semen, las
  enzimas de restricción reconocen combina-ciones
  específicas de nucleótidos A, C, G y T y cortan
  el ADN. El corte del fragmento de la secuencia
  genética compone un patrón de ADN o huella
  genética única para cada una de las personas.
• El PCR acelera este proceso, de manera tal que
  relativa-mente una gran cantidad de ADN puede ser
  creado de una única célula en materia de horas o
  días. El análisis de las grandes muestras hechas
  puede facilitar la identifica-ción de secuencias
  genéticas comparables. Esto también puede ser
  usado para detectar secuencias que pueden
  predisponer a un individuo a enfermedades
  genéticas tales como muchas formas de cáncer, una
  forma de HIV (el virus que causa el SIDA),
  Alzheimer, fibrosis cística, Corea de Huntington
  y otras condiciones.

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Tipeo del ADN

• A) Prueba Forense. Fue usado por primera vez en
  Gran Bretaña como refuerzo de la ley a mediados
  de 1980. Esto fue empleado en Estados Unidos
  hasta 1987.
• En investigaciones criminales, las muestras de
  ADN de pelo, fluidos corporales o piel en la
  escena de un crimen son comparadas con aquellas
  que son obtenidas de los sospechosos de perpetrar
  el hecho. La amplia aceptación del tipeo y del
  PCR por el Sistema de la Corte en USA ha llevado
  a muchos estados a pasar leyes requiriendo que
  gente convicta de ofensas sexuales u otros
  crímenes pueda ser tipeada por ADN e incluida en
  la base de datos del estado como ofensor.
• En Virginia, Minnesota, Illinois y Florida, donde
  los archivos genéticos de hombres en prisión
  fueron comparados con muestras recobradas de
  asaltos sexuales, ha posibilitado exonerar
  individuos de crímenes por los cuales ellos eran
  convictos antes de que la huella genética fuera
  puesta en uso.

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Tipeo del ADN

• B) Establecimiento de la paternidad
• La determinación de la paternidad es posible a
  causa de que los patrones de ADN de los niños son
  heredados, la mitad de la madre y la mitad del
  padre. Para establecer la paternidad, la huella
  digital genética de la madre, niño y alegado
  padre son comparadas. Las secuencias similares de
  la madre y el niño son eliminadas de la prueba de
  huella genética del niño, las que permanecen
  vienen del padre biológico. Entonces, esos
  segmentos son compa-rados para una identificación
  con la huella genética del alegado padre.
• C) Manufactura
• La biotecnología está manufacturando, células
  vivas o microorganismos que son usados para
  producir medicamentos y otros materiales
  beneficiosos. La huella de ADN es usada para
  asegurar el control de calidad en los seres vivos.

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Tipeo del ADN

• D) Antropología. Los científicos están usando
  esta tecnología para ayudar a reunir los miles de
  fragmentos de los Rollos del Mar Muerto. Toman
  muestras de ADN y usan los resultados para
  separar los rollos escritos sobre piel de ovejas
  de aquellos escritos sobre piel de cabras. De
  esta manera están reconstruyendo las piezas tal
  como ellas fueron originalmente ensambladas.
• También es usada sobre fósiles humanos para
  determinar cuan cercanamente relacionadas están
  las muestras de fósiles de diferentes locaciones
  geográficas y áreas geológicas. Los resultados
  obtenidos pueden dar luz sobre la evolución
  humana y la manera en la cual los ancestros
  humanos vinieron de Africa.
• Para identificar los restos del Zar Nicolás
  Romanov II de Rusia y su familia, ejecutados por
  los Bolcheviques en 1918. Muestras genéticas de
  hueso fueron comparadas con muestras de sangre de
  descendientes vivos de la familia, incluyendo al
  Príncipe Felipe de Gran Bretaña. La subsecuente
  prueba de ADN también mostró que una mujer que
  clamaba por ser la Gran Duquesa Anastasia de
  Rusia no lo era.

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Tipeo del ADN

• E) Manejo de población de vida silvestre. Los
  científicos usan la técnica para determinar cuan
  cercanamente relacionadas están las especies una
  de la otra en poblaciones en peligro de extinción
  tratadas para evitar el excesivo cruzamiento
  familiar.
• La prueba de ADN de animales individuales también
  puede determinar cuando el animal que está siendo
  probado constituye una especie distinta o es una
  variación geográfica de otra especie.
• También ha sido usada para seguir la venta de
  caviar de esturiones en peligro de extinción en
  el mercado mundial. Algunos países como los
  Estados Unidos, están usando la prueba del ADN
  para prevenir la introducción de dicho caviar en
  sus mercados.

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Proyecto del Genoma Humano

• El Proyecto del Genoma Humano fue iniciado en
  1990 y previsto para el 2007, involucra cientos
  de científicos alrededor del mundo. La meta de
  este proyecto es la identificación de los
  aproximadamente 100,000 genes humanos y 3 mil
  millones de pb, para leer la inscripción genética
  total que se espera se concluya en el año 2002.
• Los errores o daños a los genes son responsables
  para 3,000 a 4,000 enfermedades hereditarias,
  incluyendo la enfermedad de Huntington, fibrosis
  cística y distrofia muscular de Duchennne. En
  suma, se conoce que genes alterados incrementan
  el riesgo de desarrollar cáncer, diabetes,
  enfermedades del corazón y otras enfermedades
  comunes.
• El Proyecto del Genoma Humano ha sido diseñado
  para dar a los científicos las herramientas que
  les permitan encontrar rápidamente los genes
  responsables de las enfermedades. Una vez esté
  completa la secuenciación del genoma humano, los
  investigadores pueden mover su enfoque del
  hallazgo de genes, el cual puede ser mane-jado a
  través de base de datos en computadora, hacia el
  entendimiento de la función de dichos genes.

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BIOTECNOLOGIA EN SALUD EN BRASIL

• En Brasil, dentro del sector salud, la tecnología
  del ADN recombinante es utilizada para el control
  de las principa-les enfermedades endémicas del
  Brasil, tales como malaria, Leishmaniasis,
  tripanosomiasis y dengue, las cuales afectan a un
  gran porcentaje de la población. En 1995,
  tuvieron de Malaria 500,000 casos Leishmaniasis
  cutánea y visceral, 31,000 casos la enfermedad
  de Chagas fué responsable de 5,000 muertes y en
  340,000 donadores de sangre de muestras del
  sureste del Brasil 3,800 fueron positivas y
  239,000 casos de dengue.
• El abordaje de esos principales problemas de
  salud se hace principalmente, con el uso de
  terapéuticas molecu-lares y se desarrollan
  vacunas recombinantes. La creación de vectores
  estables y la caracterización y estudio
  mole-cular de péptidos de diferentes cepas de
  parásitos son proyectos importantes. Otros
  estudios importantes incluyen el desarrollo de
  ensayos de laboratorio, para el diagnóstico
  temprano de enfermedades genéticas y la
  identificación de parásitos y agentes microbianos
  mediante el uso de enzimas de inmuno ensayos y
  mapeo del genoma con el PCR o fragmentos de
  restricción polimórficos.

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BIOTECNOLOGIA EN SALUD EN BRASIL

• La situación organizacional de los proyectos
  biotecnoló-gicos dentro la estructura de salud
  del Gobierno de Brasil, incluyen el Programa
  Nacional para la autosuficiencia en
  Inmunobiología Programa Nacional de Sangre y
  Hemoderivados Programa de Construcción de
  Capa-cidad Nacional Científica y Tecnológica
  Programa de Bioseguridad.
• Otra instancia que interviene es el Programa
  Nacional de Biotecnología, iniciado en 1981 que
  ayuda a la integra-ción de las instituciones y
  consigue fondos para activida-des relacionadas
  con la biotecnología, en agricultura, energía y
  salud. Su primer proyecto fue el establecimiento
  de planes para construir la capacidad nacional en
  ingenie-ría genética, considerada altamente
  importante debido a su complejidad e impacto
  estratégico.
• El gobierno estructuró un marco para el
  desarrollo de guías adecuadas de trabajo y
  códigos de conducta, que involucran a las
  principales autoridades en los campos de la salud
  y el medio ambiente. Brasil estableció sus
  regulaciones de bioseguridad y su Comité Nacional
  de Bioseguridad, quienes formulan las políticas
  de biosegu-ridad y proveen de los avisos técnicos.

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XIII.-PROPUESTA DE CREACION DEL CIGBt (Luis
López, M.Sc.)

• Considera que la creación del Centro de
  Ingeniería Genética y Biotecnología (CIGBt), no
  sólo es nece-saria, sino que es imperante para el
  desarrollo cientí-fico y tecnológico el gobierno
  salvadoreño ha dado los primeros pasos en esta
  dirección a través de la creación de iniciativas
  que proveen la atmósfera para favorecer el
  desarrollo tecnológico la creación del
  CONACYT-Ley del Consejo Nacional de Cien-cia y
  Tecnología (Decreto No. 287) y la Política
  Nacional de Ciencia y Tecnología proveen una
  oportunidad única para impulsar la biotecnología
  moderna en El Salvador. Pero que no basta con
  solo crear políticas de desarrollo tecnológico.
  Es impor-tante la ejecución de proyectos
  concretos que conlle-ven a la formación de una
  plataforma científica-tecnológica en nuestro
  país. El CIGBt proveeria una base de apoyo para
  la innovación científica-tecnológica de nuestro
  país en el que el pueblo y la industria se
  beneficiarían.