Herencia y evolución

Módulo 1
la importancia de conocer sobre los OMG, y el daño a la salud humana En general, los consumidores de todo el mundo se han mostrado reticentes a adoptar los alimentos transgénicos. Este rechazo está justificado por el hecho de que las empresas biotecnológicas fracasaron en comercializar productos que tuvieran beneficios claros para los consumidores y los agricultores, a la vez que la introducción en la agricultura de semillas transgénicas creó nuevos problemas alarmantes, entre ellos la contaminación genética los recientes descubrimientos demuestran que la realidad de las interconexiones entre genes o la influencia del ambiente en el que vive el organismo parecen fundamentales en la expresión de los genes. Por lo tanto con el nivel de conocimiento actual resulta imposible prever todos los efectos de la inserción de genes extraños en el ADN de un organismo. De ahí la alta probabilidad de aparición de efectos imprevistos e indeseados así como de inestabilidades genéticas en los organismos modificados genéticamente Estas inestabilidades y la incapacidad de predecir las consecuencias de la inserción de genes en organismos extraños se hace aun más peligrosa cuando éstos se liberan al medio ambiente y se integran en ecosistemas complejos, donde indudablemente reaccionarán y evolucionarán en función de las condiciones externas y donde tendrán oportunidad de interaccionar con el resto de los seres vivos presentes. Sugiere un seguimiento después de la puesta en el mercado de los productos modificados genéticamente, en particular para vigilar las eventuales apariciones de alergias en grupos de riesgo como los niños. Todos estos aspectos no se contemplan en los procesos de aprobaciones de organismos modificados genéticamente En otro plano, la introducción de los cultivos modificados genéticamente tal y como los conocemos en la actualidad tiene como consecuencia el aumento del uso de herbicidas, especialmente el glifosato y el glufosinato de amonio. Aunque las empresas que comercializan estos productos (Monsanto y Bayer respectivamente) proclaman que tienen una toxicidad reducida, investigaciones independientes demuestran que esta afirmación no es tan cierta. Las preguntas sobre los posibles impactos negativos para la salud humana y el medio ambiente deben resolverse antes de que los cultivos tolerantes a estos productos obtengan los permisos para su liberación al medio ambiente, existente a este respecto hacen temer problemas para la salud como envenenamiento, eccema, dificultades respiratorias, tensión alta y efectos sobre el sistema reproductor en caso de exposición al glifosato y efectos sobre el sistema nervio en el caso del glufosinato de amonio Los organismos altamente modificados son indispensables para ayudar en la producción de alimentos y medicamentos avanzados, sanos e inocuos, sostuvo el biotecnólogo mexicano. Algunos estudios sugieren que la rápida difusión e implementación de los OGM o de cultivos transgénicos en la agricultura comercial estaría modificando el mapa de las ventajas comparativas. En palabras del experto, los OGM permiten avanzar a un planeta sustentable se debe a que los actuales cultivares transgénicos no requieren los dañinos insecticidas, porque el cultivo es biológico, lo que significa que no se usan productos químicos para controlar plagas y malezas. También el biólogo definió a la biotecnología moderna como el uso responsable y sustentable de la biodiversidad, la cual incluye la utilización de los organismos transgénicos en beneficio del planeta y la humanidad. Indicó que las plantas genéticamente modificadas son similares a las parentales debido a que sólo cuentan con uno o dos genes diferentes, lo que significa que son composicional y sustancialmente equivalentes. La evidencia científica y técnica es muy amplia y contundente a favor de la reducción de los insecticidas químicos por el uso en el campo de las plantas transgénicas y sus beneficios diseñados para eliminar las plagas de insectos con éxito, lo que permite avanzar hacia un planeta sustentable, aseguró el colegiado. Sin embargo las implicaciones de los cultivos transgénicos para la agricultura de la región han sido fuente de debate y de posiciones encontradas en diversos foros, asociadas con diversos grados de incertidumbre científica en la evaluación y percepción de riesgo. Algunos estudios recientes tratan sobre que los alimentos transgénicos podrían llegar a ocasionar algunos efectos negativos sobre la salud humana como la aparición de nuevas alergias por introducción de nuevas proteínas en los alimentos. Incluso la resistencia a antibióticos en bacterias patógenas. Presencia de nuevas sustancias tóxicas en los alimentos.(Nacional, 2022) Y como conclusión la rápida expansión de los cultivos modificados genéticamente en algunas partes del mundo contrasta con el poco conocimiento que tenemos en la actualidad de su impacto socio-económico, para la salud y para el medio ambiente. Sobre los mecanismos biológicos permanecen muchas incógnitas y nadie es capaz de predecir todos los efectos de la inserción de un gen en un organismo extraño, sobre todo cuando este organismo se libera al medio ambiente. El daño en la salud humana por parte de los OMG Aspectos éticos del uso de los organismos modificados genéticamente (OMG) enla agricultura y alimentación. Una valoración moral equilibrada de los OMG requiere tener en cuenta las diversas perspectivas, contextos y valores de los agentes implicados: la industria biotecnológica, los productores, los distribuidores, los consumidores, los movimientos ecologistas, los medios de comunicación, los científicos y los responsables políticos. Sólo así podremos comprender con realismo la pluralidad moral, la nueva sensibilidad ecológica y los principios éticos de las biotecnologías. Estos aspectos nos llevarána los auténticos problemas de fondo: el conflicto entre lo natural y artificial (momento aristotélico) y el problema de evaluar los riesgos a la salud y al medio (momento consecuencialista). Dichos riesgos han sido atribuidos a un desconocimiento científico acerca de los daños que pueden ser generados por la tecnociencia. En la industria farmacéutica, para antibióticos, vacunas, hormonas, productos de diagnóstico e insulina humana recombinante; en la floricultura, para nuevas variedades; en la reparación de ambientes contaminados, y en la agricultura, para introducir rasgos de resistencia, en particular a herbicidas e insectos. Paralelamente con este proceso, ha surgido una inquietud sobre la seguridad y la inocuidad de los cultivos genéticamente modificados, y los alimentos derivados de estos, lo que ha llevado al desarrollo de sistemas de bioseguridad que buscan establecer las medidas apropiadas para la investigación, el uso, la manipulación, el transporte y la comercialización segura de los organismos genéticamente modificados (OGM). ● IMPORTANCIA DE SABER DEL TEMA: Para lograr un nivel aceptable de seguridad en las liberaciones de los organismos y sus productos obtenidos por la Biotecnología moderna, el proceso de análisis de riesgo debe realizarse de una manera científica, lo que implica la participación de diferentes expertos afines al producto que se evalúa y la utilización de una información científica, actualizada y disponible, para poder garantizar la seguridad para la salud humana y el medio ambiente. El objetivo de este trabajo es resaltar la importancia que tiene la información utilizada para la confección de los expedientes técnicos de los organismos que serán liberados al medio ambiente, para la realización del proceso de evaluación de los riesgos y la información o comunicación al público como aspectos esenciales en este proceso. Los organismos genéticamente modificados (OGM) y en particular los cultivos genéticamente modificados (GM), son el resultado de la modificación de la información genética de una especie a partir del uso de la biotecnología moderna para proporcionar nuevas características que su contraparte no modificada no posee, tales como resistencia a insectos, tolerancia a herbicidas, contenido de nutrientes entre otros. La mayor parte de estos cultivos se concentran en cuatro productos: soya (Glycine max), maíz (Zea Mays), canola (Brassica napus) y algodón (Gossypium hirsutum); y los principales productores son Estados Unidos, Brasil, Argentina, India y Canadá Las multinacionales, que poseen el control de los organismos genéticamente modificados, prometen diversos beneficios del uso de transgénicos como el aumento en la producción y resistencia a plagas. Sin embargo, existen indicios de que los transgénicos están asociados a enfermedades y a pérdida de diversidad, representando una amenaza a la salud humana y al medio ambiente. Desde el descubrimiento de la estructura del ADN en 1953, hubo un enorme progreso de la ciencia, principalmente en la biotecnología. A partir de entonces, la biología molecular y la ingeniería genética fueron expandidas y aplicadas en campos de interés general, como el diagnóstico de enfermedades, la creación de vacunas y el mejoramiento genético. El genoma de los organismos transgénicos contiene fragmentos de genoma de bacterias, virus y otros organismos. Esos fragmentos adicionales de información genética les confieren a los organismos transgénicos nuevas características, como la capacidad de producir sustancias medicinales o el aumento de la calidad nutritiva. En el caso de cultivos agrícolas, los organismos adquieren resistencia a herbicidas e insecticidas, la capacidad de producir toxinas contra plagas y el aumento de la cantidad y calidad de las cosechas. Ese mejoramiento genético se realiza en laboratorio y puede ser aplicado tanto a microorganismos (virus, bacterias, entre otros) como a organismos de mayor porte (animales y vegetales). El cultivo de plantas transgénicas en larga escala puede provocar la diseminación de transgenes. Los efectos de esos transgenes sobre los componentes de la biodiversidad son irreversibles y difíciles de estimar. La amenaza a la biodiversidad debido a la liberación de organismos genéticamente modificados, depende de las propiedades específicas de cada transgen. La inserción de una variedad transgénica en una comunidad de plantas o animales puede causar varios efectos indeseables, como la eliminación de especies por procesos de selección natural, la exposición de especies a nuevos patógenos o agentes tóxicos, la generación de “super plantas” dañinas o “super plagas”, la polución genética, la disminución de la diversidad genética y la interrupción del ciclo de los nutrientes y energía del ecosistema. Importancia de Conocer sobre los Organismos Modificados Genéticamente (OMG) y su Impacto en la Salud Humana La biotecnología agrícola ha experimentado avances significativos en las últimas décadas, culminando en la creación de Organismos Modificados Genéticamente (OMG), también conocidos como transgénicos. Estos organismos han sido genéticamente alterados para introducir características deseables, como resistencia a plagas, tolerancia a herbicidas y mayor contenido nutricional. Si bien los OMG prometen mejorar la producción de alimentos y abordar desafíos alimentarios globales, su impacto en la salud humana es un tema de creciente preocupación. Es crucial comprender los efectos potenciales de los OMG en la salud para tomar decisiones informadas sobre su consumo y regulación. En esta reflexión, exploraremos la importancia de conocer sobre los OMG y los posibles daños a la salud humana. Referencias: Biotechnology Innovation Organization. (n.d.). Bio.org. Retrieved September 1, 2023, from https://www.bio.org/ Nacional, E. C. (2022). LOS ORGANISMOS GENÉTICAMENTE MODIFICADOS SON UNA TECNOLOGÍA BIOLÓGICA IMPORTANTE y SEGURA: FRANCISCO G. BOLÍVAR ZAPATA. El Colegio Nacional. https://colnal.mx/noticias/los-organismos-geneticamente-modificados-son-una-tecnol ogia-biologica-importante-y-segura-francisco-g-bolivar-zapata/ 0123-3475-biote-20-02-101.pdf (scielo.org.co) Transgénicos: riesgos potenciales a la salud humana y al medio ambiente (revistabioika.org) Spendeler, L. (2005). Organismos modificados genéticamente: una nueva amenaza para la seguridad alimentaria. Redalyc.org. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=170792

Módulo 2

Terapias génicas de enfermedades que afectan a la humanidad La diabetes mellitus es la causa más frecuente de enfermedad renal terminal en muchos países y su prevalencia está sufriendo un incremento de tal magnitud que se le considera la epidemia del siglo XXI. Actualmente, se estima que afecta a más de 170 millones de personas en el mundo. La terapia génica para la enfermedad de la diabetes mellitus es un área en desarrollo que busca utilizar técnicas de ADN recombinante para tratar esta enfermedad. La diabetes mellitus es una enfermedad crónica que afecta a millones de personas en todo el mundo y se caracteriza por altos niveles de azúcar en la sangre debido a una producción insuficiente o deficiente de insulina. Uno de los enfoques de investigación, es utilizar vectores virales modificados para introducir genes que codifican la producción de insulina en las células pancreáticas. Estos vectores se diseñan para llevar el gen de la insulina y otros componentes necesarios para su expresión y regulación, de modo que se pueda restablecer la producción adecuada de insulina en el organismo. Otros enfoques buscan corregir directamente los defectos genéticos relacionados con la diabetes mellitus. Por ejemplo, la diabetes tipo 1 se caracteriza por la destrucción de las células beta pancreáticas, responsables de la producción de insulina. En este caso, se están desarrollando terapias génicas que buscan reemplazar o regenerar estas células mediante la introducción de genes específicos. La Edición génica CRISPR-Cas9: es la tecnología de la edición genética CRISPR-Cas9 que ha abierto nuevas posibilidades en el campo de la terapia génica para la diabetes mellitus. Se han realizado investigaciones utilizando CRISPR-Cas9 para editar genes relacionados con la diabetes y corregir mutaciones genéticas que predisponen a la enfermedad. Las complicaciones de la diabetes hacen que el riesgo de muerte de estos pacientes se duplique frente a individuos sanos y que la enfermedad lleve asociado un alto gasto sanitario. Las dos formas más habituales de diabetes son la tipo 1 (DM1) (5-10%) y la tipo 2 (DM2) (90-95%). La primera es de origen autoinmune y en ella se produce una completa destrucción de las células pancreáticas. En la tipo 2 existe un daño de las células ß, que produce una alteración en la secreción de insulina y una resistencia a la insulina. La terapia génica para la diabetes mellitus aún se encuentra en etapas experimentales y se necesitan más investigaciones para determinar su eficacia y seguridad a largo plazo. Sin embargo, se espera que en el futuro está tecnología pueda proporcionar tratamientos más efectivos y duraderos para las personas afectadas por esta enfermedad. Es importante tener en cuenta que cualquier tratamiento genético debe ser rigurosamente evaluado y regulado para garantizar su seguridad y eficacia antes de su aplicación clínica. Referencias: Fry JW, Wood KJ. Gene Therapy: Potential Applications in Clinical Transplantation. Expert Reviews in Molecular Medicine 1999. Cambridge University Press. (Sitio en Internet) Disponible en http://wwwermm.cbcu.cam.ac.uk/99000691h.htm Acceso en abril de 2003. Martín, F. (2018, 12 junio). Empleo de mutaciones activadoras de la proteína glucoquinasa en la terapia génica-celular de la diabetes mellitus. Recuperado de https://digital.csic.es/handle/10261/166155 Campa, C., Pianesi, M., Porrata, C., Sánchez, J., Correa, V., Abuín, A., Hernández-Triana, M., Dacosta-Calheiros, R. V., Díaz, M. E., Mirabal, M., & Cabrera, E. (2009). Ma-Pi 2 macrobiotic diet intervention in adults with type 2 diabetes mellitus. MEDICC Review, 11(4), 29–35. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=437542071008