5. Los animales transgénicos
5.1. La obtención de animales transgénicos
La ingeniería genética permite modificar genéticamente animales, con diferentes aplicaciones, que van desde el mejoramiento de las razas domésticas hasta el empleo de los animales como fábricas de fármacos.
La modificación genética se realiza de dos maneras:
- Anulando o alterando ciertos genes presentes en un animal de manera que esta modificación se transmita a la descendencia, o bien
- Transfiriendo genes a un animal desde la misma especie o de una especie diferente.
- Resumen del trabajo original
El primer animal modificado genéticamente o transgénico fue un ratón, en 1980. Dos años después, los investigadores introdujeron en ratones el gen de la hormona de crecimiento de rata. Como resultado, los ratones crecieron mucho más rápido que los controles. Con esta y otras experiencias se demostraba que un gen de otra especie podía introducirse en un ratón, integrarse a su genoma, ser funcional y transmitirse a la descendencia.
Desde ese momento los ratones transgénicos constituyeron una herramienta fundamental en el laboratorio para el estudio de la fisiología animal y sirvieron de modelos experimentales para entender las bases de muchas enfermedades que afectan al hombre.
Más adelante se desarrolló la tecnología para hacer los ratones “knockout”, es decir, ratones en los que se anulaba la actividad de un gen para analizar luego los efectos producidos por esta falta. Esta técnica hoy es muy importante en el estudio de la función de los genes, tanto en ratones como en otros organismos.
Los ratones transgénicos se obtienen por inyección directa del ADN en el pronúcleo del ovocito fecundado, o bien por transformación de células embrionarias (ES) in vitro con el ADN de interés.
Hoy es posible obtener otros animales transgénicos, además de roedores. Los animales más grandes, como ovejas, cabras, cerdos y vacas pueden modificarse genéticamente gracias al desarrollo de las técnicas de clonación.
5.2. Aplicaciones de los animales transgénicos
La ingeniería genética permite modificar genéticamente a los animales con diferentes objetivos:
- Ayudar en la identificación, aislamiento y caracterización de genes y secuencias importantes para la expresión génica,
- Generar modelos de enfermedades que afectan al hombre, para el desarrollo de nuevas drogas y tratamientos,
- Servir como fuente de tejidos y órganos para transplantes en humanos,
- Mejorar el ganado y otros animales de importancia económica, y
- Producir moléculas de interés industrial.
Existen en la actualidad cabras transgénicas que generan una proteína anticoagulante en sus ubres: este producto es el primer medicamento producido en animales transgénicos y ya aprobado por las agencias regulatorias de Europa y EEUU. Esta aplicación de la biotecnología se denomina en inglés “molecular pharming”, y consiste en el empleo de los animales como “fábricas de moléculas”. Hay varios proyectos en este sentido, que incluyen la producción de lisozima, lactoferrina, hormona de crecimiento, insulina, alfa-antitripsina, activador tisular de plasminógeno, etc., en leche de vacas, cerdos, ovejas y cabras, o en huevos de gallina. En esta área cabe destacar el papel de Argentina, donde la empresa Biosidus obtuvo el primer tambo farmacéutico de bovinos transgénicos capaces de producir hormona de crecimiento humana en la leche y de perpetuar esta capacidad en la descendencia. Más recientemente, la misma empresa consiguió desarrollar, con la misma estrategia, terneras que producen insulina humana.
La producción en la leche de animales transgénicos es particularmente interesante para proteínas que se requieren en gran cantidad o que son muy complejas. La producción en leche permite, además, una purificación relativamente simple de la proteína de interés. Como la producción de la nueva molécula no debe interferir con el crecimiento y metabolismo del animal, se introduce el gen de interés junto con un elemento (promotor) que permite su expresión únicamente en la glándula mamaria.
Producción de insulina en la leche de terneras clonadas y transgénicas (ilustración basada en infografía de Biosidus)
En relación con la calidad nutricional de la leche, dos instituciones estatales argentinas (INTA y USAM), lograron una ternera de raza Jersey, a la que llamaron Rosita Isa, que es el primer clon bovino bitransgénico obtenido en el país y también el primero en el mundo al cual se le han incorporado dos genes humanos que codifican dos proteínas presentes en la leche humana de alta importancia para la nutrición de los lactantes. Dichos genes codifican para las proteínas lisozima y lactoferrina humanas. Las proteínas lactoferrina y lisozima humanas tienen funciones antibacterianas, de captura de hierro y son inmunomoduladores, entre otras características. Con este importante logro, la leche que produzca esta ternera en su vida adulta se asemejará a la leche humana, ya que la leche de vaca casi no contiene lisozima y la actividad de la lactoferrina es específica de cada especie.
En el campo del mejoramiento animal, se destaca el desarrollo de peces, especialmente salmones que alcanzan su tamaño adulto más rápido y que ya se pueden vender en Estados Unidos y Canadá. También hay desarrollos en vacas que producen leche con más caseína (para la fabricación de queso) o que resisten enfermedades, como la mastitis. Actualmente se encuentran además en etapa experimental el desarrollo de pollos transgénicos (por tecnología de RNAi) que no transmitan la gripe aviar a sus compañeros de corral, de manera de disminuir no sólo la enfermedad en los pollos, sino también la posibilidad de que alguna cepa mutante pase la barrera de especie y contagie a humanos, como sucedió con la cepa H1N1.
- Biotecnología aplicada a la acuicultura
