jueves, 20 de agosto de 2009

Venter crea una bacteria nueva trasplantando ADN

El estudio allana el camino hacia la creación de organismos "a la carta"
El grupo del estadounidense Craig Venter ha dado un paso más hacia la creación de vida a la carta. Investigadores del instituto que lleva su nombre han conseguido trasplantar el genoma modificado de una bacteria al de otra de una especie diferente. Tras el cambio genético, las bacterias receptoras han dado lugar a un organismo nuevo en la naturaleza, pero con unas diferencias mínimas con la bacteria donante. El avance acerca la posibilidad de diseñar bacterias con un comportamiento genético programado para producir fármacos, generar energía a partir de desechos o eliminar vertidos tóxicos.
"Se trata de reescribir el genoma de un organismo como si fuera el programa de un ordenador", explica a Público el investigador del Centro Nacional de Biotecnología Víctor de Lorenzo. "Es un desarrollo sensacional desde el punto de vista tecnológico", añade.
El año pasado, el grupo de Venter fue el primero en ensamblar un genoma completo de bacteria a partir de sus componentes químicos. También consiguió trasplantar el genoma de una bacteria al de otra. Ahora su grupo describe en la edición digital de Science una vuelta de tuerca más: conseguir trasplantar un genoma modificado entre bacterias y que este dé lugar a nuevos organismos, algo que hasta ahora no era posible. Para lograrlo, Venter ha utilizado una levadura que ha hecho las veces de madre de alquiler, explica De Lorenzo. Primero, el equipo extrajo el genoma natural de la bacteria M.mycoides.
Después lo inyectó en levadura, un organismo que es genéticamente más complejo, pero mucho más fácil de manipular. El objetivo final era inyectar este genoma a una M. capricolum, una bacteria "prima hermana" de la donante. A pesar de su parecido, la bacteria receptora rechaza ADN ajeno gracias a la acción de unas enzimas que desempeñan funciones perecidas a las del sistema inmune. El equipo anuló la acción de estas enzimas en la bacteria receptora.
También modificaron el genoma original de la donante para facilitar el trasplante, algo que no sería posible si el material genético no se hubiera transferido a la levadura. El trasplante final en las bacterias receptoras dio lugar a 40 colonias de bacterias que contenían el genoma completo de la donante. Ocho de esas colonias dieron lugar a una nueva clase de bacteria cuyo genoma incluía los sutiles cambios genéticos introducidos por el equipo. "Es como si en un libro de 1.000 páginas, hubiera pequeños cambios cada 20", explica De Lorenzo. Ahora habrá que ver si los investigadores pueden modificar el genoma de las bacterias a voluntad, lo que podría ayudar a generar nuevas formas de vida capaces de transformar residuos en energía o producir nuevos fármacos.

miércoles, 5 de agosto de 2009

Identifican un nuevo gen de la epilepsia en ratones

[Fecha: 2009-08-04]
Un equipo internacional de científicos ha identificado un gen que causa epilepsia en ratones. La versión humana del gen es prácticamente idéntica a la del ratón, por lo que los resultados podrían conducir al desarrollo de nuevos fármacos antiepilépticos. El estudio se ha publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
La epilepsia afecta a alrededor de una de cada doscientas personas y se caracteriza por convulsiones recurrentes provocadas por un exceso de actividad eléctrica cerebral que afecta a la capacidad de las células del cerebro para comunicarse entre sí con normalidad.
Las causas de la epilepsia se conocen en menos de una tercera parte de los casos, pero las más comunes son daños, cicatrices, tumores o desequilibrios hormonales o químicos en el cerebro. En el resto de los casos se ignoran las causas de esta patología, aunque se asume que la mayoría tiene origen genético.
Además, una tercera parte de los pacientes no responde a los fármacos antiepilépticos, pero incluso los pacientes a los que se les puede tratar con fármacos experimentan a menudo efectos secundarios desagradables, como aumento de peso, fatiga o confusión.
En el estudio referido, científicos de Canadá, Dinamarca y Reino Unido investigaron una variedad de ratones que presentan una forma hereditaria de epilepsia grave. Los análisis revelaron que los ratones tenían un gen ATP1A3 defectuoso. Este gen codifica una proteína que se encuentra en las neuronas y que desempeña una función importante a la hora de impulsar iones de sodio y potasio a través de la membrana celular. Esta acción controla la excitabilidad de la célula nerviosa y mantiene un gradiente electroquímico a través de la membrana celular.
Todos los ratones con este gen defectuoso sufrían convulsiones durante las que los patrones de actividad cerebral eran los característicos de los ataques epilépticos. Además, los ratones respondían bien al tratamiento con el fármaco antiepiléptico ácido valproico, lo que demostraba que las convulsiones eran debidas a la epilepsia y no a otra enfermedad.
Por otra parte, cuando los ratones con epilepsia se cruzaron con ratones transgénicos que poseían una copia adicional de la versión sana del gen ATP1A3, las crías nacían completamente sanas.
«Nuestro estudio ha identificado una nueva causa de la epilepsia y una nueva forma de prevenirla en ratones. Así pues, puede ayudarnos a comprender las posibles causas y a dar con terapias y medidas para prevenirla también en humanos», comentó el Dr. Steve Clapcote de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Leeds (Reino Unido). No obstante, éste advirtió de que aún queda un largo camino por recorrer antes de que esta investigación aporte nuevas terapias antiepilépticas.
«Sin embargo, el gen humano ATP1A3 coincide en más del 99% con la versión del gen que posee el ratón, por lo que ya hemos empezado a analizar muestras de ADN de pacientes con epilepsia para investigar si este gen defectuoso está relacionado con la variante humana de la enfermedad», añadió.
«Estos resultados son prometedores. El Dr. Clapcote y su equipo no sólo identificaron un nuevo gen que causa epilepsia en los ratones, sino que también mostraron cómo se puede restablecer la actividad normal del bombeo de sodio y potasio que se ve afectado», comentó Delphine van der Pauw, Ejecutiva de Investigación e Información de la organización benéfica Epilepsy Research UK. «Si los resultados se pueden repetir en estudios con humanos, surgirán nuevos métodos de prevención y tratamiento de la epilepsia hereditaria.»
Para más información, consulte:
Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS): http://www.pnas.org
Universidad de Leeds: http://www.leeds.ac.uk

domingo, 2 de agosto de 2009

La genómica y su impacto en la producción animal

http://www.invdes.com.mx/
El sector de la producción animal está confrontado retos cada vez más grandes para poder mantenerse a un nivel competitivo en el mercado actual. Una mayor productividad y una eficiencia superior no podrán obtenerse sin el apoyo de nuevas técnicas de la biotecnología, que permitirán alcanzar resultados en diversas áreas.
Entre las ventajas que ofrece esa rama del conocimiento figuran el controlar las enfermedades de los animales, mejorar la eficiencia en la asimilación de alimentos, modificar las características de los productos derivados (carne, leche, huevos) para responder a las nuevas exigencias de los consumidores, optimizar la selección y la trazabilidad de los animales y sus productos, así como disminuir la contaminación relacionada con esta industria y asegurar la biodiversidad de las especies.
La genómica es una tecnología con el potencial de ofrecer nuevas posibilidades a fin de rentabilizar la industria de la producción animal, y es una de las disciplinas que tiene más impacto en la investigación científica. Su conocimiento nos revela la estructura de los genes y proporciona las bases para poder comprender a fondo las actividades fisiológicas principales de los animales (reproducción, defensa contra los microorganismos patógenos, el metabolismo de los alimentos, entre otras).
Los beneficios que se esperan de la genómica han generado una efervescencia mundial para descubrir los genes e interpretar la información biológica escondida en las largas cadenas del ácido desoxirribonucleico (ADN). Un interés particular existe en el control del genoma con un doble objetivo: descubrir nuevos marcadores genéticos que ayuden a mejorar la salud, la nutrición, la reproducción y la selección genética de los animales; y segundo, controlar la calidad y la salubridad de las carnes y otros productos derivados de los animales.
El conocer la estructura y funcionamiento del genoma tiene diversas aplicaciones en la salud (para conocimiento de los mecanismos de resistencia a las enfermedades), nutrición (nutrigenómica) y la reproducción animales (transgénesis). Sin embargo, las principales aplicaciones de la genómica se enfocan a la selección de los animales con la ayuda de marcadores genéticos, identificación de la mejor combinación genética y el ambiente de producción para obtener una calidad competitiva.
Ahora que se empiezan a conocer los misterios del ADN, la selección genética de los animales puede hacerse más rápidamente, a una temprana edad del animal y con mayor precisión gracias al cálculo del valor genómico del animal, que es la relación entre las variaciones del código genético (SNPs, polimorfismos de nucleótidos simples) y la información sobre las características del animal resultado de las evaluaciones genéticas tradicionales.
Diversos países trabajan en colaboración para calcular el valor genómico de los animales. Por ejemplo, en Canadá la información genómica será pronto accesible a los productores de bovinos. Los animales canadienses podrán venderse con una nueva “etiqueta” o valor genómico, y las empresas que comercializan la genética bovina ven nuevas oportunidades de comercialización de productos (semen, embriones) con un buen perfil genómico, como lo hacen DNA Landmarks, Quantum Genetics Canada Inc., Bovigen y Catapult (empresas compradas por Pfizer), Genetic Visions y GenomNZ, entre otras.
La genómica puede acelerar la selección de los animales más productivos y la industria ve nuevas oportunidades de negocio con sus aplicaciones. Pero veamos también el otro lado de la moneda, el hecho de seleccionar los mejores animales para una reproducción intensiva (ayudada también con las nuevas técnicas de inseminación artificial) ha implicado una disminución del número de razas utilizadas en la industria y una consanguinidad más acentuada entre la población animal. Como consecuencia, los animales son menos capaces de adaptarse a un medio ambiente cambiante. Los productos derivados de los animales (leche, carne, huevos) son también más homogéneos, lo cual representa una ventaja para la producción masiva de alimentos, pero representa una falta de diferenciación de los productos lo que va en contra de las nuevas demandas de los consumidores que exigen ahora más variedad y son atraídos por productos nuevos y diferentes.
El progreso tecnológico seguirá avanzando. La prudencia y una evaluación exigente de las consecuencias éticas, sociales, ambientales y económicas a corto y largo plazo de la utilización de las nuevas biotecnologías ayudarán a hacer un uso inteligente del conocimiento sobre los mecanismos de funcionamiento de la esencia de la vida.
Dora Rodríguez Maya, egresada de la Facultad de Química de la UNAM, directora del Sector Salud Animal del CQVB (Centre Québécois de Valorisation des Biotechnologies), ubicado en Quebec, Canadá.

Se desarrolla conferencia sobre biotecnología reproductiva en Cajamarca

La Municipalidad Provincial de Cajamarca, en su compromiso de fomentar el desarrollo económico de nuestra provincia viene ejecutando uno de los proyectos de gran envergadura como es la Plaza Pecuaria, el mismo que busca no solo brindar un espacio adecuado con las mejores condiciones de salubridad para la compra y venta de productos agropecuarios, sino además será un espacio para implementar un laboratorio que permita mejorar la calidad genética de la ganadería cajamarquina, así lo dio a conocer el alcalde Marco La Torre Sánchez.
En conferencia sobre Biotecnología Reproductiva, desarrollada por Serge Lacaze, representante de Laboratorios Sersia-Francia y la especialista Guisselle Gamarra, se dio a conocer las tecnologías aplicadas en países desarrollados, básicamente en Francia; basándose en la transferencia de embriones vacunos con alta calidad genética obtenidos tras 50 años de investigación.
Los convocados a la conferencia, ganaderos cajamarquinos y representantes de las instituciones relacionadas al fomento ganadero SENASA, CODELAC, INIA, FONGAL, entre otros; se mostraron muy interesados en contar con la oportunidad de trabajar con la transferencia de embriones, que les permitirá obtener razas puras que se adapten con mayor facilidad a nuestros climas.
Germán Paredes de la Subgerencia de Comercialización y Licencias, promotor del evento, mostró su satisfacción sobre las proyecciones que se tienen respecto al mejoramiento genético del ganado vacuno en Cajamarca, lo que permitirá incrementar la cantidad y calidad de leche y por ende la comercialización de los derivados lácteos.
La biotecnología de transferencia de embriones ya se viene aplicando en algunas regiones del Perú como en Lima y Cuzco, obteniéndose buenos resultados. A pesar del elevado costo de los embriones que fluctúan entre 250 y 500 euros, se espera que la implementación de los laboratorios Sersia permita a los ganaderos obtener razas puras y aclimatadas en menos tiempo y se incremente la producción lechera y ganadera de Cajamarca.

Experimentos con cobayas podrían sustituirse por simulaciones informáticas

Barcelona, 27 jul (EFE).- Un estudio del Centro de Regulación Genómica (CRG) ha demostrado que las simulaciones por ordenador pueden servir para predecir la mejor diana para fármacos y tratamientos, lo que podría suponer un método sustitutivo de los experimentos con cobayas.
Según ha explicado hoy el CRG en un comunicado, el avance de la bioinformática en los últimos años ofrece la posibilidad de simular sistemas biológicos complejos, con recreaciones que permiten realizar millones de experimentos a la vez e identificar las proteínas que podrían ser las dianas más interesantes para nuevos fármacos.
Así, investigadores del CRG han combinado en un estudio el trabajo experimental y modelado por ordenador, lo que da "nuevas perspectivas y vías de investigación que nuestro cerebro nunca habría podido imaginar", ha considerado una de las científicas encargadas del estudio, Cristina Kiel.
El estudio, que publicará mañana la revista Science Signaling, analiza mediante este nuevo método cómo la desregulación de determinadas proteínas está implicada en muchas enfermedades humanas, como el cáncer, y supone un gran avance en el impulso de la biología computacional, según sus responsables. EFE

sábado, 1 de agosto de 2009

http://fundacionsanmarcos.blogspot.com/2009/07/curso-genomica-y-proteomica-del-virus.html