APLICACIONES BIOTECNOLOGICAS EN MEDICINA

APLICACIONES MÉDICAS DE
LA BIOTECNOLOGÍA
BIOTECNOLOGÍA
 Utilización o manipulación de
organismos vivos, o de compuestos
obtenidos de organismos vivos, para la
obtención de productos de valor para
los seres humanos.
 Los primeros organismos utilizados
fueron microorganismos (como
bacterias y hongos), aunque
posteriormente se emplearon plantas y
más recientemente animales.
 La biotecnología tradicional incluía
procesos microbianos bien conocidos
como la elaboración de la cerveza o el
pan, la obtención de antibióticos o la
depuración de aguas residuales.
 No obstante, el término ha llegado a
hacerse bastante familiar desde el
desarrollo, durante la década de 1970,
de la ingeniería genética.
 La biotecnología moderna utiliza
organismos modificados genéticamente
para obtener beneficios aún mayores, o
incluso procedimientos completamente
nuevos.
Padres de la Biotecnología Sanitaria
La invención del microscopio permitió a los científicos observar
bacterias, microorganismos, células, virus y sus estructuras internas y así
comenzó un camino que ha ido penetrando en los secretos más profundos
de la vida.
Pasteur sentó las bases de la Microbiología al desarrollar la
pasteurización para eliminar los microorganismos de alimentos y
esterilizar los materiales..
Gregor Mendel es considerado el padre de la Genética gracias al
desarrollo de los principios de la herencia.
James Watson y Francis Crick abrieron las puertas al estudio de la
molécula de la vida al descubrir la estructura de doble hélice del ADN y
dar lugar a la Biología Molecular.
A partir del descubrimiento del ADN se desarrollaron
un conjunto de técnicas de Biología Molecular que han
permitido descubrir genes, determinar su función en el
y estudiar su participación en el desarrollo de
enfermedades.
GEN
Proteína
Función para el
organismo
El 80% de las enfermedades adultas tienen una base
genética con influencia de factores ambientales y existen muchos miles de genes
relacionados con el desarrollo de enfermedades.
Con el objetivo de estudiar y erradicar las enfermedades, la Biotecnología ha
desarrollado en las últimas décadas una serie de aplicaciones médicas…
Para el diagnóstico, tratamiento y prevención de las enfermedades que afectan a
millones de personas en el mundo, así como enfermedades que afectan a una
parte pequeña de la población y para las que no existe todavía tratamiento.
PRODUCCIÓN DE VACUNAS
La Biotecnología participa en la creación de
una nueva generación de vacunas más
seguras y eficaces.
Las vacunas se crearon en el siglo XIX y se elaboran a través de la inyección/ingestión
de una dosis controlada del virus de una enfermedad, para activar el sistema inmune y
crear anticuerpos. Así, el cuerpo queda preparado para una posible infección real
posterior.
A veces, los virus inyectados pueden dar lugar a una infección.
La vacuna frente al virus de la Hepatitis
B fue la 1º vacuna biotecnológica y hoy
en día existen en el mercado muchas
vacunas biotecnológicas.
Vacunas elaboradas con virus modificados por
Ingeniería genética para que no generen reacciones
adversas, elaboradas con proteínas obtenidas del virus,
para evitar inyectar el virus entero.
Vacunas biotecnológicas
FABRICACIÓN DE MEDICINAS
La biotecnología aporta al sector
farmacéutico un nuevo desarrollo de
fármacos más eficaces y específicos.
Existen ya en el mercado más de un centenar
de fármacos de origen biotecnológico.
Sustitución de procesos físico-químicos por biológicos
en la obtención de fármacos: síntesis de vitaminas por
fermentación bacteriana, plantas y animales como
biofactorías.
Obtención efectiva de sustancias antitumorales,
proteínas, factores de crecimiento, anticuerpos
monoclonales, vacunas.
Diseño de fármacos especializados para tipos de
pacientes determinados permitiendo la
asistencia individualizada.
Desarrollo de nuevas soluciones para
enfermedades incurables gracias a los nuevos
descubrimientos en genómica y proteómica
Menor costo y tiempo de producción de los
fármacos.
Mayor seguridad en los fármacos y menores
efectos secundarios.
DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES
Las nuevas técnicas de Genómica, Proteómica y Bioinformática permiten
detectar la presencia de un gen o una proteína responsable de una patología
y saber si una persona tiene o puede tener una enfermedad, gracias a las
técnicas genómicas de PCR o los Chips de ADN .
GENÓMICA
Estudia los genes que conforman el ser humano: su
secuencia, función y participación en el desarrollo de
enfermedades.
El Genoma Humano contiene entre 30.000 y 50.000 genes.
PROTEÓMICA
BIOINFORMATICA
Estudia las proteínas que conforman el ser humano: su
secuencia, estructura, función y participación en el
desarrollo de enfermedades .
Hace uso de bases de datos y procesos algorítmicos para
evaluaciones a gran velocidad como herramienta para
estudiar enfermedades.
PCR
La Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) detecta la
presencia de un gen utilizando la enzima ADN polimerasa
de nuestras células, que hace millones de copias de
fragmentos de ADN concretos de una manera rápida y
eficaz.
PCR “ve” si las células del
hígado de una persona
tienen el virus de la
Hepatitis C.
CHIPS DE ADN
PCR “ve” si una persona
tiene un gen que le hace
más propenso a padecer
una enfermedad.
Estudian la expresión simultanea de miles genes de
un organismo o grupo celular concreto. Identifica los
genes implicados en una patología (ej. Cáncer) y
determina los individuos con mayor riesgo de
desarrollar una enfermedad
Kits de diagnóstico que detectan la presencia de genes y
proteínas tomando muestras del paciente de manera
generalmente no invasiva.
KITS DE DIAGNÓSTICO
Detectan mediante PCR o enzimas la presencia
de un gen o una proteína responsable de una
enfermedad, tomando una muestra del
paciente (sangre, saliva, orina…)
Las enzimas realizan una
reacción química que genera
un producto detectable por
aparición de color o
fluorescencia.
Negativo Positivo
Kit genético de diagnóstico
por PCR del Alzheimer, un
producto español
TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES
TERAPIA GÉNICA
La Terapia Génica se basa en la modificación de genes
de una célula o de un tejido enfermo, con el propósito
de aliviar o eliminar la enfermedad.
Consiste en la adición de genes terapéuticos a las células para la producción de una
proteína deficiente/alterada o dar nuevas propiedades a las células, por ejemplo
inducir una respuesta inmune.
Qué enfermedades
pueden ser tratadas
con Terapia Génica?
Inmunodeficiencias.
Alteraciones de la
coagulación.
Infecciones virales .
Cáncer.
Inflamación
etc.
La Terapia celular es un conjunto de técnicas que se basan en la
sustitución de células enfermas por células sanas.
Con Terapia celular se pueden tratar muchas enfermedades degenerativas
causadas por la muerte prematura o el mal funcionamiento de las células.
Actualmente la única esperanza de recuperación completa en
estos pacientes es el trasplante de órganos.
Algunos tipos de células pueden ser aislados y cultivados fuera
del organismo. Después, se trasplantan, de manera similar al
trasplante de órganos, y pueden sustituir a las células
defectuosas recuperando la función del órgano.
Las células con mayor potencial en terapia celular
son las células madre.
Las células madre tienen la capacidad de autorreplicarse
y de generar a medida que se multiplican, diferentes
tipos de células especializadas.
La Medicina regenerativa busca la reparación o regeneración de
órganos dañados a través de métodos puramente biológicos
La Medicina Regenerativa se basa en el uso y manipulación de
células vivas, creando sustitutos biológicos para implantarlos en
el cuerpo y así reparar, remplazar, mantener o mejorar la función
de un órgano o tejido.
Las técnicas de Medicina regenerativa esperan ofrecer
esperanzas en el tratamiento de enfermedades degenerativas,
como el Alzheimer o el Parkinson, antes del 2025.
Algunas áreas potenciales de aplicación en fase de investigación:
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Piel
Cartílago
Vasos sanguíneos
Páncreas
Prótesis cardíacas
Intestino
Hígado
Órganos genitourinarios
BIBLIOGRAFIA:
• http://cienciadecuba.wordpress.com/tag/aplic
aciones-medicas-de-la-biotecnologia/
GRACIAS