Clonación y Células Madre: Avances en Biotecnología Médica

Clonación: Conceptos y Aplicaciones

La clonación es la obtención de copias genéticamente iguales. Se pueden clonar moléculas de ADN, células u organismos. Es un proceso que puede ser natural o inducido en un laboratorio. Las primeras clonaciones artificiales de organismos completos se efectuaron por fisión de embriones tempranos, similar al nacimiento natural de gemelos.

Posteriormente, se desarrolló la técnica de transferencia nuclear, que consiste en introducir el material nuclear de una célula somática (cualquier célula del organismo que no sea reproductora) en un óvulo o un cigoto al que se ha extraído previamente el núcleo. Así, se obtienen individuos iguales al donante. La primera clonación por transferencia nuclear en mamíferos fue la oveja Dolly. Se han logrado clonar más de 20 especies distintas: vacas, ratones, conejos, cerdos, perros, entre otros. Sin embargo, el proceso no es sencillo (se necesitaron cerca de 300 intentos para clonar un ratón).

Células Madre: Tipos y Potencial Terapéutico

La clonación humana con fines reproductivos está prohibida y no cuenta con el apoyo de la comunidad científica. Sin embargo, la clonación terapéutica es legal en algunos países y aceptada por muchos científicos. Consiste en implantar en un óvulo el material genético de un individuo para obtener células madre embrionarias que, mediante cultivo y diferenciación celular, dan lugar a diferentes tipos de tejidos y órganos (Medicina Regenerativa). Cada paciente podría ser su propio donante, fabricando en el laboratorio las "piezas de repuesto" necesarias (células, tejidos u órganos) para un trasplante sin riesgo de rechazo.

Además, se podrían utilizar células clonadas de un enfermo para estudiar una determinada dolencia, añadiendo a un cultivo de estas células los diferentes fármacos disponibles y observando la respuesta.

Las células madre tienen la capacidad de multiplicarse y la posibilidad de desarrollarse y diferenciarse, dando lugar a células especializadas. Según su capacidad para producir tejidos, se clasifican en:

• Totipotentes: Capaces de diferenciarse en todos los tipos celulares o dar lugar a un organismo completo. Las células son totipotentes hasta uno o dos días después de la fecundación.
• Pluripotentes: Pueden diferenciarse en todos los tipos celulares, pero no pueden dar lugar a un nuevo individuo. La pluripotencialidad se mantiene hasta la fase del blastocisto (4 o 5 días). Tanto las totipotentes como las pluripotentes son células madre embrionarias.
• Multipotentes: Solo crean los tipos celulares de un tejido concreto (piel, corazón, riñón, pulmón, músculo, etc.). Existen en los organismos adultos y son las células madre adultas encargadas de la renovación de algunos tejidos. Por ejemplo, las células madre de la médula ósea que dan lugar a células sanguíneas.
• Células iPS (células de pluripotencialidad inducida): Son células adultas reprogramadas para comportarse como células madre pluripotentes.

Las células madre del cordón umbilical se utilizan para tratar enfermedades como la leucemia o los linfomas. La donación es anónima y no remunerada.

Biotecnología Médica: Avances y Aplicaciones

Obtención de Fármacos

Se puede insertar en un microorganismo el gen que codifica una proteína de interés farmacológico, como la insulina o proteínas de la envoltura de un virus. Cultivando colonias de bacterias con el nuevo gen, se fabrican antibióticos y hormonas con muchas ventajas.

Obtención de Vacunas

Algunas vacunas se obtienen por ingeniería genética. La mayoría de los factores antigénicos son proteínas; se puede clonar el gen de la proteína para obtener el antígeno no virulento de una determinada enfermedad. En 1986 se fabricó la primera vacuna recombinante frente a la hepatitis B.

Diagnóstico de Enfermedades

Para el diagnóstico de enfermedades de origen genético, se utiliza la hibridación, que consiste en separar las dos hebras del ADN en estudio y ponerlas en contacto con una sonda de ADN anómalo causante de la enfermedad.

Terapia Génica

Consiste en modificar los genes anómalos de un sujeto para impedir que se manifieste una enfermedad o para curarla una vez desarrollada. En las células afectadas, un virus (vector) inserta una copia correcta del gen defectuoso. De este modo, el ADN se corrige, dando lugar a células sanas.