Descubierto un gen que hace a las personas más vulnerables ante la gripe

Un grupo de investigadores estadounidenses ha identificado un gen que actúa en las personas que presentan un cuadro más grave de gripe. El trabajo, que firma en primer lugar Aaron R. Everitt, del Instituto de Investigación Benaroya, se ha publicado en Nature.
En concreto, los científicos se dieron cuenta de que el gen IFITM, que regula una proteína de la membrana de las células, tiene un factor clave en el proceso infectivo, ya que la proteína, cuyo nombre es transmembrana interferón-inducible, facilita la entrada del virus en las células. O no.
Los estudios se hicieron con el virus A H1N1. En los cultivos se vio que las células que tenían ciertas mutaciones de este gen eran más susceptibles a la infección. Posteriormente, en ratones se comprobó que aquellos sin el gen (los llamados knock-out) desarrollaron una neumonía fulminante incluso cuando se los exponía a un virus de actividad moderada.

Por último se comprobó qué había sucedido con las personas hospitalizadas durante la epidemia de gripe del 2009, y se vio que había una levada proporción de ellas que tenían mutaciones en este gen, lo que hacía que la proteína fuera menos eficaz. En general, hay variaciones en una de cada 400 personas, pero en los ingresados esta tasa subía a uno de cada 20. Esto quiere decir que el gen influye, aunque solo sea una parte de la susceptibilidad.
Paul Kellam, del Wellcome Trust Sanger Institute, uno de los coautores del trabajo, ha dicho que el hallazgo puede servir para prever los casos más graves en personas expuestas a la gripe. "Nuestra investigación es importante para las personas que tienen esta variante ya que podemos predecir que sus defensas pueden estar debilitadas ante algunas infecciones víricas”, ha declarado.
Mark Walport, director del Welcome Trust, apunta a que este trabajo indica que cuando se investiga la posible toxicidad de un virus no hay que centrarse solo en la genética del patógeno, sino que también es importante la del infectado.
El papel del gen parece clave, aunque quede mucho por investigar. En cultivos (lo que los científicos llaman in vitro para diferenciarlo de in vivo) también protege contra otro virus, el del Nilo occidental, una infección que va en aumento, transmitida por las aves.

¿Cuál es el gen que nos vuelve humanos?

Según un artículo publicado el 17 de agosto de 2006 en la versión en línea de The Guardian, comparando el ADN humano con el de los chimpancés y otros animales un grupo de científicos ha identificado la que podría ser la región genética que nos vuelve humanos.

Este fragmento de ADN de 108 letras contiene dos genes que parecen controlar el desarrollo cerebral. Según los investigadores, el asombroso ritmo de evolución indica que podrían haber sido cruciales en el rápido crecimiento, en cuanto a la complejidad y tamaño, del cerebro humano, dado que nuestro cerebro es tres veces más grande que el de nuestros parientes más próximos, los chimpancés.

La mayoría de las diferencias existentes entre el genoma del chimpancé y el nuestro (alrededor de 15 millones) son aleatorias, cambios inconsecuentes que no marcan ninguna diferencia en cuanto a apariencia o capacidades. Para separar los cambios interesantes de los que apenas producen efectos, la Prof. Pollard y sus colegas de la Universidad de California, Davis, buscaron primero los fragmentos de ADN que son casi idénticos en ratones, ratas y chimpancés. Los tres compartieron un antepasado hace unos 80 millones de años, por lo que los científicos pensaron que cualquier región de ADN que no hubiese cambiado mucho durante esos años debería ser crucial para la supervivencia y los cambios en su secuencia podrían conducir a problemas rápidamente eliminados por selección natural.

Luego, contrastaron estas regiones que se mantuvieron casi idénticas con ejemplares en los que el equivalente humano había cambiado mucho. Según los expertos, lo bueno de esta técnica es que no necesitaron saber qué hacía realmente el ADN. A la cabeza de la lista se encuentra una secuencia de 108 letras llamada HAR1 (Human Accelerated Region 1) que contiene dos genes. Esta región difiere en sólo dos cambios entre chimpancés y pollos, que compartieron un antepasado común hace alrededor de 310 millones de años. Sin embargo, aunque los humanos y los chimpancés se separaron hace 5 millones de años se han producido 18 cambios.

“Ha habido una presión enorme durante millones de años para mantener la secuencia como estaba. Después, algo pasó en nuestro linaje”, afirma Pierre Vanderhaueghen, de la Universidad Libre de Bruselas, en Bélgica.

Para desvelar las claves se añadieron, a porciones de tejido cerebral de fetos humanos, sustancias químicas diferenciadas por colores que se pegarían al producto de ARN producido por los genes (los cerebros utilizados se obtuvieron de fetos abortados y siempre con el consentimiento de las madres).

Los resultados, publicados en la revista Nature, mostraron que uno de los genes se expresa con fuerza en el neocórtex en desarrollo entre la séptima y la novena semana del embarazo. “Se trata de un descubrimiento muy interesante dado que se expresa en células que desempeñan un papel fundamental en el diseño y desarrollo de la corteza de los mamíferos”, afirma el coautor David Haussler, también de la Universidad de California.

SIDA

El virus de inmuno deficiencia humana (VIH) ataca directamente a las defensas del cuerpo, debilitando el sistema inmunitario hasta convertirlo en vulnerable a gran número de infecciones.

En cambio, el SIDA es la manifestación de la última etapa del VIH, que se convierte en síndrome de inmuno deficiencia adquirida y este diagnóstico puede tardar más de 10 años en producirse.

   Por otro lado, a través de los estudios llevados a cabo tras estas devastadoras estadísticas de mortalidad que deja el VIH en nuestra sociedad, se han ido desentrañando los principales síntomas básicos de este peligroso virus, logrando establecer con precisión cuáles son los medios de contagio más comunes y combatirlos con medios de prevención cada día más contundentes y numerosos.

   Una más que positiva noticia gira en torno a los esfuerzos en cuanto a investigaciones que avancen hacia una cura, potenciando el actual tratamiento general del SIDA y haciendo hincapié en ampliar las diferentes pruebas que determinan el diagnóstico del VIH y conseguir una de las grandes quimeras para vencer este mal: aumentar el número de vacunas probadas contra el SIDA.

Leyes de Mendel

   Mendel inició sus experimentos eligiendo dos plantas de guisantes que diferían en un carácter, cruzó una variedad de planta que producía semillas amarillas con otra que producía semillas verdes; estas plantas forman la llamada generación parental (P).

    Como resultado de este cruce se producía un carácter de los dos en la generación filial. Al carácter que aparecía le llamo carácter dominante y al que no, carácter recesivo. En este caso, el color amarillo es uno de los caracteres dominantes, mientras que el color verde es uno de los caracteres recesivos. Las plantas obtenidas de la generación parental se denominan en conjunto primera generación filial (F1).
    

    Mendel dejó que se autofecundaran las plantas de la primera generación filial y obtuvo la llamada segunda generación filial (F2), compuesta por plantas que producían semillas amarillas y por plantas que producían semillas verdes.(3 de semillas amarillas y 1 de semillas verdes).

    A partir de esta experiencia, formuló las dos primeras leyes:

-Primera ley o principio de la uniformidad: «Cuando se cruzan dos individuos de raza pura, los híbridos resultantes son todos iguales».

-Segunda ley o principio de la segregación: «Ciertos individuos son capaces de transmitir un carácter aunque en ellos no se manifieste».

Manipulan el cerebro de un gusano para controlar su comportamiento

Un equipo de científicos de la Universidad de Harvard (EEUU) ha conseguido controlar el comportamiento de una pequeña lombriz transparente manipulando las neuronas de su minúsculo cerebro. Los resultados, que se publican en la revista Nature, suponen un avance en el conocimiento del funcionamiento del cerebro.

Los científicos escogieron para sus pruebas a Caenorhabditis elegans, un gusano plano y transparente cuyo sistema nervioso solo tiene 302 neuronas. "Si podemos comprender un sistema nervioso relativamente sencillo hasta el punto de controlarlo completamente, significa que tenemos posibilidad de llegar a entender sistemas más complejos", ha afirmado Sharad Ramanathan, director de la investigación.

Utilizando herramientas genéticas, los investigadores obtuvieron gusanos modificados cuyas neuronas despedían luz fluorescente, lo que les permitió realizar un seguimiento de su actividad durante los experimentos. Por otro lado, alteraron sus genes de forma que las neuronas se hacían más fotosensibles y se podían activar con pulsos de luz.

Usando una tecnología láser muy precisa, el equipo de Ramanathan fue capaz de activar neuronas de manera aislada e identificar sus funciones. Como resultado emplearon el sistema para `engañar´ al cerebro del gusano, haciéndole creer que había comida cerca. Esto hizo que el animal se desplazara en línea recta directamente al lugar donde él creía que estaba la comida imaginaria. "Los resultados nos dan un buen marco para comprender los circuitos neuronales, cómo manipularlos y qué patrones de actividad reproducir en ellos", afirma el investigador. "Queremos comprender el cerebro de este animal, que tan solo tiene unos cientos de neuronas, y convertirlo en una especie de videojuego en el que podemos controlar completamente su comportamiento".

Clonación reproductiva.

La clonación reproductiva tiene como fin la obtención de individuos adultos. Como ya hemos explicado, la clonación reproductiva ya se ha experimentado con éxito en diversos mamíferos. La clonación reproductiva en humanos ha suscitado un fuerte rechazo por parte de casi la totalidad de la comunidad científica y las Instituciones en el mundo ya que tiene bajo rendimiento y conlleva ciertos riesgos, como por ejemplo, problemas epigenéticos (síndrome LOS: el clon crece mucho más, que el animal original) y de senescencia. Este tipo de clonación está absolutamente prohibido en humanos, pues no tiene ningún sentido terapéutico, aparte de que al no ser una técnica perfeccionada, pueden morir los embriones humanos en el proceso.

    Dejando a parte lo que muchos consideran delirios de algunos científicos chiflados, la clonación de seres humanos, de hecho, ha existido desde tiempos inmemoriales. Me refiero a la clonación por GEMELACION natural, y que da lugar a dos individuos genéticos, inmunológicos e incluso externamente iguales: son los gemelos monocigóticos. Los gemelos monocigóticos surgen de la división del embrión en sus estadios iniciales, cuando todavía las células de ese embrión son TOTIpotenciales. Del embrión fruto de la fecundación del óvulo por el espermatozoide, se escinde en algún momento de su desarrollo más temprano, alguna o algunas células que darán lugar al embrión gemelo. Ambos embriones, ambos recién nacidos son clones.

En 1996, fue clonada la oveja Dolly. Fue el primer mamífero clonado a partir del ADN derivado de una adulta en vez de ser utilizado el ADN de un embrión. Pero aunque Dolly tenga una apariencia saludable, se cuestiona que envejeciera antes que una oveja normal, es decir, que la fuente (Dolly) trasmitió su edad celular al clon. Además fueron necesarios 277 embriones para producir este nacimiento.

 

 

 

¿Los gemelos tienen la misma huella dactilar?

Aunque los gemelos comparten muchas características, la huella dactilar no es una de ellas. Esto se debe a que los dibujos de la huella no están totalmente determinados por la información de los genes, que es la que comparten los gemelos idénticos.

Uno de los factores ambientales que determinan la forma de la huella dactilar son las fuerzas intrauterinas, por ejemplo la que ejerce el flujo amniótico alrededor del feto durante el periodo de gestación, y que determina el dibujo de las yemas de los dedos de pies y manos. Como cada hermano ocupa una posición diferente en el útero, las fuerzas intrauterinas son distintas y como resultado los dibujos de sus huellas dactilares, aunque se parezcan, son únicos. Otros factores que pueden determinar el dibujo son las variaciones en la concentración de algunas hormonas y factores de crecimiento durante la gestación.

El origen de la ingeniería genética

La modificación genética de los vegetales para mejorar sus propiedades es una de las cuestiones científicas más polémicas a día de hoy. Desde que hace más de 8.000 años los agricultores centroamericanos mejorasen las plantas de judías, algodón y calabaza, los rasgos de plantas y animales se han continuado alterando mediante el cruce. No fue hasta que los científicos desvelaron definitivamente la naturaleza de los genes en la década de los 40, cuando quedaría claro que esto cambia de forma aleatoria el ADN de las células.
La ingeniería genética tiene como objetivo modificar el ADN, pero a diferencia del caso del cruce, la ingeniería genética lo hace de forma controlada y orientada a unos objetivos determinados con antelación. Los contrarios a la ingeniería genética afirman categóricamente que la tecnología puede conllevar muchos problemas, como la aparición de superhierbas, o de alergias y resistencia a los antibióticos en los seres humanos.

I: Ingeniería Genética

Por la contra, los científicos a favor de la ingeniería genética afirman que no hay nada nuevo en esta práctica, ya que los agricultores llevan miles de años creando distintas variedades de vegetales. En realidad, la ingeniería genética se puede considerar como un nuevo comienzo cambiando totalmente el concepto con lo que existía anteriormente, ya que se centra solo en unos cuantos genes asociados a rasgos específicos, mientras que el cruce convencional implica a un gran número de genes, con consecuencias desconocidas.
Si bien podemos hablar de cruce para modificar genéticamente seres vivos comenzando en las prácticas de las tribus centroamericanas, el justo comienzo para la ingeniería genética se debe establecer en William James Beal. Éste botánico estadounidense desarrolló cruces de maíz valiéndose de sus conocimientos científicos, consiguiendo al finalizar su experimento en 1879 mejorar la producción de maíz en un 50%.

II: William James Beal

Siguiendo la práctica de William James Beal muchos otros mejoraron distintas plantas, pero quizá sea recalcable el caso de la patata Lenape. En 1964, sus creadores afirmaron que las patatas fritas hechas con esta variedad de patata eran mucho mejores que con cualquier otra de las existentes. El problema llegó cuando pruebas posteriores demostraron que esta nueva variedad también contenía concentraciones excesivamente altas de solanina, razón por la que se tuvo que abandonar su cultivo.
Estos métodos tradicionales requerían (y requieren aún a día de hoy cuando se utilizan) un gran número de plantas para lograr una elevada probabilidad de transferencia de rasgos. Al final se consigue transmitir el gen deseado, pero el problema es que este método impide seleccionar la totalidad de genes transmitidos, por lo que se transmiten otros muchos genes que definen rasgos totalmente desconocidos, pudiendo enfrentarnos a casos como el de la patata Lenape que se repitió en 1995 en Suecia con otra variedad de patata obtenida por éste método.

III: Oswald Avery

En 1944 Oswald Avery al frente de un equipo del Rockefeller Institute de Nueva York aportan las primeras pruebas solidas de que en el ADN están codificados los genes que determinan las cualidades de cada ser vivo. Este descubrimiento planteó una posibilidad nueva de cultivo en la que, en lugar de combinar a ciegas todos los genes de dos plantas hasta encontrar la combinación que buscamos, los científicos pueden identificar los pocos genes implicados en ese rasgo y transferir sólo esos genes a la planta, obteniendo una variedad de la misma mejorada.
Con este avance nacería definitivamente lo que hoy conocemos como ingeniería genética.

RETROVIRUS

Algunos virus relacionados con el cáncer o el virus causante del SIDA son retrovirus. Frecuentemente, en las noticias se habla de los retrovirus, pero ¿sabemos realmente de qué nos están hablando?


    La característica principal que particulariza a los retrovirus es que su genoma (es decir, su material genético) está constituido por ARN en lugar de ADN, al contrario que en el resto de virus. Para infectar a una célula, los retrovirus deben traducir su ARN en ADN e insertarlo dentro del ADN propio de la célula a infectar. Para conseguirlo usan una enzima específica.
 
 

    Normalmente, en las células, la información genética va del ADN de los cromosomas a las proteínas, vía ARN mensajero. En los retrovirus se produce la transcripción retrógrada, del ARN al ADN, por acción de la transcriptasa inversa. De ahí el origen de su nombre.

Hipersensibilidad inmediata: Alergia mediada por IgE

Para comprender los mecanismos por los que se desarrolla una respuesta alérgica, describimos brevemente una de las formas más frecuentes de hipersensibilidad: la respuesta mediada por IgE o hipersensibilidad inmediata.

    La inmunoglobulina E (IgE) es un tipo de anticuerpo presente en todas las personas. Al igual que otras inmunoglobulinas, interviene en la respuesta inmune específica al reconocer un agente extraño potencialmente peligroso sobre el que actúan nuestras defensas. Este agente se denomina antígeno.

    En las personas atópicas, la IgE reacciona contra un agente inofensivo que al unirse al IgE induce una serie de mecanismos que desencadenan la liberación de mediadores inflamatorios que producen la reacción alérgica. Este agente, que funciona como un antígeno, se denomina alérgeno.

    Pero esta reacción no sucede repentinamente sin una fase previa denominada sensibilización. Los anticuerpos tienen que producirse tras una o varias exposiciones previas al alérgeno, se generan anticuerpos IgE que reconocen al alérgeno, de forma que en posteriores contactos se desencadena la reacción.

La reacción alérgica se produce por la liberación de sustancias procedentes de células inflamatorias. En el caso de las reacciones mediadas por IgE, la célula implicada se denomina mastocito. Esta célula se descarga bruscamente al ser activada por la IgE, con la consecuente liberación de los mediadores responsables de todas las manifestaciones de la reacción.

 

Una vaca modificada genéticamente produce leche antialérgica

LONDRES (Reuters) - Un grupo de investigadores de Nueva Zelanda han modificado genéticamente una vaca para producir leche con muy poca cantidad de una proteína que causa una reacción alérgica en algunos niños.
Esperan que la técnica, que utiliza un proceso llamado interferencia de RNA, que reduce la actividad de determinados genes sin eliminarlos completamente, pueda ser utilizada para controlar otras particularidades en el ganado.
Ya que las madres optan por amamantar menos a sus hijos, la leche de vaca es una fuente creciente de proteínas para los bebés, pero una composición diferente de la leche de vaca puede causar una reacción alérgica.
"En países desarrollados, el 2 ó 3 por ciento de los bebés son alérgicos a las proteínas de la leche de vaca en su primer año de vida", dijeron los investigadores en un artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Anower Jabed y sus compañeros de la compañía estatal AgResearch de Nueva Zelanda dijeron que modificaron genéticamente una vaca cuya leche contiene una reducción del 96 por ciento de la proteína beta-lactoglobulina (BLG), un componente conocido por causar reacciones alérgicas.
Aunque hay procesos de la industria lechera que pueden reducir el potencial alergénico de la leche normal, son caros y pueden tener un sabor amargo.
Otra técnica de manipulación de genes utiliza un proceso de recombinación homóloga que teóricamente podría noquear, más que suprimir, el gen que produce BLG pero los investigadores dijeron que, hasta el momento, no ha funcionado.
Bruce Whitelaw, profesor de biotecnología animal en la Universidad de Edimburgo, dijo que la investigación neozelandesa "ofrece un buen ejemplo de cómo esas tecnologías pueden ser utilizadas para aportar estrategias alternativas a los procesos de fabricación actuales".
Dijo que aunque se ha demostrado que la interferencia RNA funciona en plantas y gusanos manipulados, "aún no ha funcionado en ganado".
Whitelaw dijo a Reuters que además de acentuar o reducir las características genéticamente determinadas en animales de granja, tales como la tasa de crecimiento, la técnica podría ser utilizada para mejorar la defensa contra infecciones.

Fecundación in vitro

La Fecundación in vitro (FIV) es la técnica más usada en reproducción asistida. Se realiza en el laboratorio y consiste en poner en contacto uno o más óvulos de la paciente con los espermatozoides de su pareja. El objetivo es facilitar y lograr el embarazo

    En determinados casos, la Fecundación in vitro (FIV) se realiza con semen de donante. Eso ocurre cuando hay una falta de producción de espermatozoides. 

    También se usan óvulos de una donante cuando la paciente carece de ovarios o éstos no son operativos.. Durante la primera fase del ciclo menstrual de la mujer se produce el desarrollo del folículo (lugar del ovario donde se desarrolla el ovocito). Éste empieza siendo microscópico y crece rellenándose de líquido con nutrientes para el ovocito hasta alcanzar unos 22mm aproximadamente. Cuando llega a este tamaño se abre un orificio en su pared y sale el ovocito. En esto consiste la ovulación.

    Existen diferentes modalidades en la realización de la Fecundación in vitro (FIV), según varios factores:

- Procedencia de los gametos.
- Origen de los espermatozoides.
- Técnica de inseminación.
- Duración del cultivo embrionario.