Siglo XXI ¿el siglo de la biotecnología?

Siglo XXI ¿el siglo de la biotecnología?

Durante el Siglo XX se descubrió y llevó a cabo exitosamente en el área terapéutica la producción masiva de antibióticos, por ejemplo, que llevaron a aumentar en forma explosiva las expectativas de vida de los habitantes del planeta. Durante las últimas décadas del siglo que recientemente ha terminado la sociedad pudo observar beneficios increíbles fruto de los desarrollos y avances en las ciencias biológicas y en la biotecnología. Aunque el ser humano ha explotado la biotecnología tradicional durante siglos, sólo durante el Siglo XX pudo descubrir y llevar a cabo exitosamente en el área terapéutica la producción masiva de antibióticos, por ejemplo, que llevaron a aumentar en forma explosiva las expectativas de vida de los habitantes del planeta que se duplicó y triplicó en la totalidad de los países del mundo. Luego, en las últimas décadas del siglo, los impresionantes desarrollos de la ingeniería genética han permitido la producción masiva tanto de proteínas humanas en bacterias (E. coli), levaduras (S.cerevisiae y P. pastoris), y células animales (CHO, BHK, hibridomas), como de enzimas de importancia industrial e incluso plásticos biode-gradables (PHB). Estas proteínas fueron la insulina, para la diabetes, el TPA y la estreptoquinasa para enfermos cardíacos, la hormona del crecimiento humano, la vacuna contra la hepatitis B (virus modificado sin información genética, totalmente seguro), la chimosina (cuajo animal) para la fabricación de queso, enzimas para detergentes, los anticuerpos monoclonales, el interferón y una gama de otras proteínas terapéuticas y enzimas industriales. Muchas de ellas han sido modificadas y mejoradas gracias a los recientes adelantos de la ciencia de la ingeniería de proteínas. Esta disciplina ha sido posible gracias a los adelantos de la biología molecular, de las ciencias de la computación y el desarrollo de conceptos y programas avanzados de la modelación molecular en 3-D. La explosión en la variedad y cantidad de productos biotecnológicos (principalmente proteínas) que era impensable hace algunos años (y que ha sido mostrada en parte en los primeros números de esta revista) ha cumplido con creces las expectativas mas promisorias. Todo esto corresponde a la "fotografía presente" del estado de esta disciplina de crecimiento explosivo. Aunque en la ciencia y la tecnología es imposible predecir el futuro, vemos que existe una tremenda cantidad de investigaciones y proyectos que se llevan a cabo en la actualidad que tendrán gran impacto en la sociedad, en la calidad de vida de los seres humanos, en la tecnología y la industria en las próximas décadas. Hasta ahora sólo nos hemos asomado por una pequeña ventana a los beneficios que nos deparará la biotecnología en el Siglo XXI. Ejemplos de estos son la terapia celular, la terapia génica, el uso de células troncales (stem cells), la producción masiva de proteínas recom-binantes en animales y plantas transgénicas y la producción de plásticos biodegradables en plantas transgénicas o la utilización eficiente del gas natural. La aplicación de la terapia celular que hace muy poco ha comenzado a ser utilizada en la cura de enfermedades tales como la leucemia o el mal de Parkinson tiene un tremendo potencial. Por ejemplo, hoy en día es posible multiplicar células nerviosas en forma infinita. Similarmente se espera que la terapia génica sea aplicable a la cura de muchas enfermedades genéticas, tales como la diabetes, el alcoholismo, el cáncer mamario y otros tipos de cáncer, y el mal de Alzheimer. La utilización de células troncales tiene gran potencial tanto en la regeneración de glóbulos rojos como en la regeneración de algunos órganos, por ejemplo. La mayoría de estos avances han sido posibles gracias al desarrollo de nuevos conceptos y técnicas en las ciencias biológicas, la química, la física y las matemáticas, (PCR, genes "knock-out", 2-D electroforesis, DNA microarrays modelación molecular de proteínas, secuenciación, programas computacionales sofisticados, modelación matemática). Queda claro entonces que dado el crecimiento exponencial de las disciplinas básicas de la biotecnología, y de sus aplicaciones, es imposible predecir los más importantes desarrollos que tendrá la biotecnología en el Siglo XXI, pero sin duda que ésta tendrá un importante impacto sobre la calidad de vida de los seres humanos y su medio ambiente.

Juan A. Asenjo, Ph. D. Universidad de Chile juasenjo@cec.uchile.cl

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Rodrigo González Fernández
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