La clonación de genes y la expresión de proteínas son herramientas fundamentales de la biotecnología moderna que usan ADN recombinante, una tecnología que permite unir fragmentos de ADN de diferentes organismos y expresar proteínas en diferentes sistemas de aquellos que los producen naturalmente.
La clonación de genes consiste en copiar un gen específico, una porción de ADN que contiene la información para fabricar una proteína e introducirla en células huésped, como bacterias o plantas, animales o células humanas cultivadas en el laboratorio. Estas células actúan como fábricas biológicas, que pueden producir grandes cantidades de la proteína codificada por ese gen.
La expresión de proteínas recombinantes es el proceso por el cual estas células producen la proteína deseada del gen clonado. Esto permite obtener proteínas humanas en condiciones controladas.
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Avances en genética: cómo el ADN puede mejorar nuestra salud
Estas técnicas tienen múltiples aplicaciones muy importantes, incluida la producción de medicamentos biológicos, como la insulina humana recombinante, utilizadas en el tratamiento de la diabetes o los factores de coagulación, esenciales para las personas con hemofilia.
También se relacionan con el desarrollo de vacunas, como las contra el papiloma humano (VPH) o la hepatitis B; Diagnóstico de enfermedad, a través de la producción de proteínas para pruebas de laboratorio y terapias génicas.
La fase de investigación se encuentra con proteínas recombinantes asociadas con Alzheimer, Parkinson, autismo o depresión “
Sin embargo, el futuro promete avances aún más impresionantes: transformar la forma en que se evitan, diagnostican y tratan enfermedades, mediante el uso de enfoques personalizados, más específicos, precisos y seguros.
A través de la combinación de ADN recombinante con nanotecnología, se están desarrollando dispositivos de diagnóstico ultrasensibles, lo que permitirá detectar enfermedades mucho antes de que aparezcan los síntomas.
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Paralelamente, la inmunoterapia avanzada y la terapia celular son formas revolucionarias de terapias personalizadas contra el cáncer. Para las células CAR-T (modificadas genéticamente para atacar las células tumorales), las estrategias de clonación de genes se utilizan con el propósito de expresar receptores quiméricos específicos en los linfocitos T. Se encuentran en la fase de investigación, además, proyectos con proteínas recombinantes asociadas con enfermedades como Alzheimer, Parkinson, autismo o depresión, con el objetivo de encontrar nuevos objetivos terapéuticos.
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Estas tecnologías, sin embargo, enfrentan limitaciones. El desarrollo y la producción de terapias basadas en tecnologías de ADN recombinantes pueden costar millones de dólares, lo que se refleja en altos precios para el sistema de salud y los pacientes. Esto puede limitar su acceso en países bajos y medianos de ingresos o sistemas de salud pública con recursos restringidos.
En asuntos tecnológicos, no todas las proteínas humanas pueden ocurrir fácilmente en bacterias u otras células. Esto obliga a usar sistemas más sofisticados y costosos, como las células de mamíferos en el cultivo, lo que complica las estrategias para elegir la producción a gran escala y los costos asociados. Además, las proteínas recombinantes deben ser puras y estables para ser utilizadas como medicamentos. Su aislamiento, purificación y conservación requieren tecnologías avanzadas y costosas.
