1
00:00:08,750 --> 00:00:26,769
Vamos a pasar ahora a otro de los temas en los cuales las nuevas biotecnologías nos hacen concebir esperanzas de que podemos utilizarlas en mejorar la salud de algunas personas que se encuentren enfermas

2
00:00:26,769 --> 00:00:31,070
y que tiene que ver con lo que es la manipulación de los genes.

3
00:00:32,250 --> 00:00:40,270
Como ya os decía, la herencia biológica está contenida en la molécula de ADN

4
00:00:40,270 --> 00:00:47,750
y más o menos en la molécula de ADN están escritas en un lenguaje bioquímico

5
00:00:47,750 --> 00:00:53,469
todas las instrucciones sobre si vamos a ser hombre o pez, si vamos a tener los ojos claros u oscuros,

6
00:00:53,469 --> 00:00:57,509
en fin, todo lo que en definitiva es nuestro cuerpo.

7
00:01:01,780 --> 00:01:10,459
Entonces, si nosotros somos capaces de modificar esta información que se encuentra en la secuencia del ADN,

8
00:01:10,939 --> 00:01:21,560
podremos posiblemente introducir genes que sean correctos cuando tengamos un defecto en alguno de ellos

9
00:01:21,560 --> 00:01:28,280
o que suplan una función cuando carezcamos de ella.

10
00:01:30,769 --> 00:01:37,090
La molécula de ADN, como ya os decía, es bastante aburrida en términos químicos,

11
00:01:37,090 --> 00:01:48,189
pero en términos bioquímicos es absolutamente divertida porque tiene la composición de estas especies de escalones

12
00:01:48,189 --> 00:01:55,870
de peldaños que se encuentran en esta escalera de caracol, como veis están pintados en cuatro colores

13
00:01:55,870 --> 00:02:01,230
y siempre frente a un color verde hay un color rojo, frente a un color amarillo hay un color azul.

14
00:02:02,010 --> 00:02:07,489
Esto es porque la naturaleza química de estos compuestos que son las bases nitrogenadas

15
00:02:07,489 --> 00:02:13,030
que se llaman adenina, timina, guanina y citosina hacen que por el tamaño que tienen

16
00:02:13,030 --> 00:02:21,789
en este hueco de la escalera solamente quepan cuando están enfrentadas la adenina con la timina o la guanina con la citosina,

17
00:02:21,909 --> 00:02:31,330
pero no podemos poner una adenina con una guanina o una timina con una citosina porque entonces o se nos hace demasiado ancho el escalón

18
00:02:31,330 --> 00:02:43,189
o no llega a cubrir el hueco. Esto lo que quiere decir es que si nosotros imaginamos que el ADN es como una cremallera

19
00:02:43,189 --> 00:02:55,189
en la cual los dientes están enfrentados, si ahora la separamos, pues podemos recomponerlo colocando ahora otros dientes

20
00:02:55,189 --> 00:03:03,409
que se enfrenten a la banda que nos queda por un lado, otros que se enfrenten a la banda que nos queda por este

21
00:03:03,409 --> 00:03:16,909
y como el orden en el que se tienen que colocar es exactamente el mismo que complementa a la banda que nos quedó

22
00:03:16,909 --> 00:03:24,030
pues lo que haremos si aquí nos había quedado en esta banda un medio peldaño de color rojo

23
00:03:24,030 --> 00:03:28,689
pues le colocaremos el medio peldaño de color verde con lo cual lo habremos recompuesto

24
00:03:28,689 --> 00:03:35,169
entonces cuando tenemos otra vez las dos bandas pues habremos recompuesto dos cremalleras

25
00:03:35,169 --> 00:03:39,870
con lo cual habremos duplicado el número de moléculas de ADN que teníamos

26
00:03:39,870 --> 00:03:47,569
y cada molécula tendrá la misma información que tenía la parental y además serán iguales entre sí

27
00:03:47,569 --> 00:03:57,610
Por eso es por lo que el ADN da soporte a la herencia, porque se multiplica y conserva la información que tenía al mismo tiempo.

28
00:04:00,469 --> 00:04:10,810
Bueno, el averiguar en qué orden se encuentran estos colorines dentro de la escalera de caracol del ADN es lo que se llama secuenciación.

29
00:04:10,810 --> 00:04:21,889
y existen varios procedimientos para poder leer cuáles son los colores que hay dentro de un segmento de ADN.

30
00:04:21,889 --> 00:04:30,430
Aquí está representado uno que ya está anticuado hoy en día pero que dio mucho juego

31
00:04:30,430 --> 00:04:36,170
y sigue dándolo porque gran número de las reacciones de secuenciación se siguen haciendo por este procedimiento

32
00:04:36,170 --> 00:04:50,689
en el cual lo que hacemos es que se coloca uno de estos escalones de colores de manera que se va añadiendo de uno en uno,

33
00:04:50,689 --> 00:05:07,550
pero cuando se llega a un determinado sitio tenemos instrucciones para que aleatoriamente se pare o bien aquí o bien aquí o bien aquí.

34
00:05:09,870 --> 00:05:17,129
Entonces nosotros hacemos proceder la reacción de copia de una de las cadenas del ADN con este tipo de moléculas

35
00:05:17,129 --> 00:05:22,990
que se van incorporando, que además llevan un color y que cuando se incorpora una que tiene color

36
00:05:22,990 --> 00:05:33,949
para la síntesis. Entonces sabemos que cuando se obtiene el producto, la última base que se ha colocado

37
00:05:33,949 --> 00:05:38,209
que es la fluorescente, la que nosotros hemos marcado con una molécula fluorescente,

38
00:05:38,209 --> 00:05:47,149
en este caso es roja, pues sabemos que es una timina, que es azul, sabemos que es una citosina.

39
00:05:47,610 --> 00:05:58,069
Entonces todo esto nos genera toda una colección de fragmentos de ADN que son cada uno una base más grande que la anterior

40
00:05:58,069 --> 00:06:08,110
y cuando leemos de aquí hasta aquí, en los extremos, nos da la secuencia complementaria a esta otra.

41
00:06:08,209 --> 00:06:15,550
entonces si leemos TTGTC pues tenemos lo complementario de ACA

42
00:06:15,550 --> 00:06:20,939
como cada una ya os digo va con un color

43
00:06:20,939 --> 00:06:24,980
pues entonces esto hay una máquina que lo primero que hace

44
00:06:24,980 --> 00:06:28,360
es separar a estos fragmentos por su tamaño

45
00:06:28,360 --> 00:06:33,000
desde el más pequeño que es el que corre más rápidamente

46
00:06:33,000 --> 00:06:36,339
hasta el más grande que es el que corre más lentamente

47
00:06:36,339 --> 00:06:45,879
veis que aquí esta T nos ha traducido aquí en el aparato que lo va a medir en una señal de color rojo

48
00:06:45,879 --> 00:06:53,639
que ha salido muy rápidamente, luego ha salido esta que corresponde a esta, la amarilla, aquí otra roja, la azul

49
00:06:53,639 --> 00:07:00,740
y así sucesivamente, con todo esto pues lo que averiguamos era cuál era la secuencia de la molécula

50
00:07:00,740 --> 00:07:09,660
la que nosotros partimos. Esto se hace automáticamente en unas máquinas que lo hacen prácticamente todo ellas

51
00:07:09,660 --> 00:07:18,439
y que van con ya mucha rapidez y este tipo de máquinas que se ilustran en esta fotografía son con las que se hizo

52
00:07:18,439 --> 00:07:25,519
el llamado proyecto Genoma que consistió en averiguar la secuencia de todas las bases del ADN del hombre.

53
00:07:25,519 --> 00:07:32,180
si nos metiésemos dentro de una de ellas pues veríamos esto

54
00:07:32,180 --> 00:07:43,279
hoy en día se han desarrollado procedimientos que son mucho más rápidos

55
00:07:43,279 --> 00:07:48,240
que no requieren que se separen los fragmentos sino que lo que pasa

56
00:07:48,240 --> 00:07:59,279
aquí en estos nuevos procedimientos lo que se hace es digamos casi la reacción de manera inversa

57
00:07:59,279 --> 00:08:06,019
en la cual lo que vamos a hacer es colocarle, primero le echamos solamente adenina

58
00:08:06,019 --> 00:08:14,079
y entonces todos aquellos fragmentos en los que lo primero que sigue a lo que se había sintetizado ya

59
00:08:14,079 --> 00:08:19,420
es una timina van a incorporar adenina, todos los demás no lo incorporarán.

60
00:08:19,420 --> 00:08:34,970
Entonces, ahora esta reacción está acoplada con una serie de enzimas y de sustratos que lo que va a darnos es una señal luminosa.

61
00:08:35,590 --> 00:08:44,549
Entonces, podemos saber en el fragmento, si hemos añadido, por ejemplo, a este fragmento, le añadimos citosina, no se produce luz.

62
00:08:44,549 --> 00:08:54,929
Si le añadimos guanina tampoco, entonces sabemos que aquí no tiene que haber ninguna base de las complementarias con citosina o con guanina,

63
00:08:55,070 --> 00:08:57,490
o sea, la guanina o la citosina.

64
00:08:58,049 --> 00:09:06,470
Pero si le añadimos adenina y vemos que se produce luz, deducimos que la primera base que teníamos aquí para copiar es una timina.

65
00:09:06,470 --> 00:09:13,769
Pues bien, esto lo hace también el aparato él solito, lo manda todo a un ordenador

66
00:09:13,769 --> 00:09:19,590
y entonces se consiguen unas velocidades de secuenciación tan enormes que lo que antes

67
00:09:19,590 --> 00:09:27,929
pues tardaba cinco años en secuenciar el genoma humano, ahora se lo pueden plantear hacer en cuestión de meses.

68
00:09:27,929 --> 00:09:44,799
Este es el tipo de tecnología que se utiliza, está acoplado a fibras ópticas y a la lectura masiva de datos por un ordenador

69
00:09:44,799 --> 00:09:47,820
que luego lo recompone todo y nos da los resultados

70
00:09:47,820 --> 00:09:58,789
Bien, eso es lo que obtendríamos de un secuenciador del tipo anterior

71
00:09:58,789 --> 00:10:05,389
pero es igualmente válido y con ellos se han hecho una gran cantidad de estudios

72
00:10:05,389 --> 00:10:08,909
y se han encontrado cosas muy interesantes como por ejemplo

73
00:10:08,909 --> 00:10:13,809
con una combinación de técnicas de mapeo genético y de secuenciación

74
00:10:13,809 --> 00:10:19,169
se llega a determinar que en el cromosoma 19 se encuentra un gen

75
00:10:19,169 --> 00:10:23,710
que cuando está defectuoso se produce colesterolemia familiar

76
00:10:23,710 --> 00:10:27,450
que es una enfermedad que es bastante frecuente en España

77
00:10:27,450 --> 00:10:37,769
o también una enfermedad muy grave que es la Corea de Huntington que es también hereditaria

78
00:10:37,769 --> 00:10:44,009
y que solamente se manifiesta cuando el individuo llega ya a ser adulto

79
00:10:44,009 --> 00:10:50,570
y ya es demasiado tarde para haber podido poner los medios para no transmitírselo a los hijos.

80
00:10:51,370 --> 00:10:56,190
Entonces el diagnóstico de este tipo de enfermedades pues también se facilita

81
00:10:56,190 --> 00:11:03,029
al saber cuál es la secuencia del gen implicado y cuáles son las mutaciones que causan la enfermedad.

82
00:11:03,350 --> 00:11:04,990
Esto se encuentra en el cromosoma 4.

83
00:11:05,450 --> 00:11:14,370
En el cromosoma 4 también hay, por ejemplo, otro gen que su defecto produce una enfermedad bastante grave

84
00:11:14,370 --> 00:11:23,789
que es una inmunodeficiencia que lo que quiere decir es que los individuos que padecen este tipo de enfermedades

85
00:11:23,789 --> 00:11:31,169
no pueden producir anticuerpos para contrarrestar las enfermedades infecciosas

86
00:11:31,169 --> 00:11:38,990
con las cuales puedan encontrarse a lo largo de su vida y es lo que se llama los niños burbuja

87
00:11:38,990 --> 00:11:44,090
que tienen que estar aislados porque lo que para cualquier individuo normal sería un catarro

88
00:11:44,090 --> 00:11:46,509
para ellos pues significa prácticamente la muerte.

89
00:11:46,509 --> 00:11:56,669
pero entonces se pensó que se podía corregir el defecto génico que se encuentra en estas personas

90
00:11:56,669 --> 00:12:02,429
introduciéndoles un gen correcto, es lo que se llama la terapia génica

91
00:12:02,429 --> 00:12:13,370
entonces en la terapia génica lo que se intenta es obtener células de la médula ósea del niño enfermo

92
00:12:13,370 --> 00:12:22,169
entonces se las transforma con un vector en el cual se encuentra el gen correcto

93
00:12:22,169 --> 00:12:27,370
en este caso era un retrovirus porque hay que encontrar algún procedimiento

94
00:12:27,370 --> 00:12:35,730
para que el ADN ya corregido entre en estas células e integre su información genética de manera estable

95
00:12:35,730 --> 00:12:40,070
y entonces en estos momentos sólo se disponía de este tipo de vectores

96
00:12:40,070 --> 00:12:48,090
que por supuesto estaban completamente desarmados, es decir, que no podían producir la enfermedad viral

97
00:12:48,090 --> 00:12:55,529
pero sí que tenían el resto de las propiedades del virus, al niño se le implantan las células con el gen ya corregido.

98
00:12:56,450 --> 00:13:06,090
Bueno, todo esto pues en principio tiene que funcionar bien, salvo que hay aquí una, digamos, una caja negra

99
00:13:06,090 --> 00:13:16,509
que es qué pasa cuando el virus infecta a la célula. Cuando el virus infecta a la célula, el ADN que lleva está preparado para,

100
00:13:17,169 --> 00:13:31,070
bueno, realmente este era un retrovirus, es un RNA, está preparado para copiarse a ADN y para integrarse dentro de los cromosomas del niño,

101
00:13:31,070 --> 00:13:39,509
de las células del niño, pero eso no se puede controlar en qué sitio se coloca esa molécula

102
00:13:39,509 --> 00:13:48,549
que se copia y se integra. Y entonces, si bien hubo bastantes ensayos en los cuales a los niños

103
00:13:48,549 --> 00:13:56,889
se les curó de la enfermedad, pero ocurrió que dos de los once niños que estaban siendo tratados

104
00:13:56,889 --> 00:14:02,269
por este procedimiento desarrollaron un cáncer de las células sanguíneas.

105
00:14:02,590 --> 00:14:09,129
Esto es porque la información genética copiada del retrovirus e integrada en el cromosoma

106
00:14:09,129 --> 00:14:18,049
se había integrado en una zona que es necesaria para el buen control del desarrollo de las células sanguíneas.

107
00:14:18,230 --> 00:14:24,330
Había alterado una ruta de desarrollo y había convertido en cancerosas células que no lo eran.

108
00:14:24,330 --> 00:14:40,129
Entonces, estos experimentos tuvieron que abandonarse y se sigue investigando en encontrar vectores que puedan ser más controlables a la hora de insertar la información genética nueva dentro de los cromosomas del enfermo.