BIOLOGÍA I

CUADERNO Nº 6

ACTIVIDADES

ACTIVIDAD 1. Lectura y análisis de artículo periodístico:

 

Se propone leer el siguiente artículo periodístico titulado “Mansa, una ternera única en el mundo”, publicado en el diario La Nación, el 2 de octubre de 2003. A continuación, se responderán y debatirán las consignas que se sugieren, que permitirán interpretar la noticia y profundizar en la comprensión del tema.

Ya produce leche con hormona de crecimiento

Mansa, una ternera única en el mundo

La vaquita transgénica creada por Bio Sidus es la primera de la historia que segrega esta proteína de uso medicinal

• Produce una hormona que se utiliza para tratar el enanismo hipofisario

• Con una sola vaca alcanzaría para abastecer toda la demanda de América latina

Mansa tiene piel suave, ojos de bambi y temperamento de cachorro juguetón, pero con apenas un año -nació el mediodía del 24 de septiembre de 2002- ya conoce las luces de la fama: acaba de convertirse en la primera ternera de la historia capaz de producir leche con hormona de crecimiento humana, una proteína que se utiliza en el tratamiento de chicos que padecen enanismo hipofisario.

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Desde hoy, la Argentina integra un selecto club cuyos integrantes -todos recién llegados- pueden contarse con los dedos de una mano: el de los países que desarrollaron bovinos transgénicos que producen proteínas de interés farmacológico.

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Y si el logro en sí es impresionante, el hecho de que haya sido íntegramente protagonizado por científicos, profesionales, técnicos, gente de campo y capitales argentinos lo vuelve doblemente auspicioso.

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"Es un acontecimiento científico y tecnológico trascendente -dijo ayer durante una conferencia de prensa que reunió a medios locales e internacionales en la Sociedad Rural el licenciado Marcelo Argüelles, presidente del grupo de industrias farmacéuticas Sidus-. Una demostración palpable de lo que puede lograrse confiando en el conocimiento y teniendo paciencia para esperar resultados a mediano o largo plazo."

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Para el doctor Marcelo Criscuolo, director ejecutivo de Bio Sidus, esto fue posible no0 sólo por el nivel científico del equipo que intervino en el proyecto - más de 60 personas, entre biólogos, bioquímicos y veterinarios, de empresas privadas e instituciones académicas, como el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, el Instituto de Biología y Medicina Experimental del Conicet y la Facultad de Agronomía de la UBA-, sino también por el gran know-how que existe en el país en tecnología agropecuaria.

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La historia de Mansa empezó, en el papel, hace alrededor de seis años. Fue creada a partir de una célula fetal de raza Jersey, buena productora de leche, y un óvulo de descarte. Ambas células se cultivaron y se fundieron in vitro con una suave descarga eléctrica (ver infografía) y en ese cultivo se introdujo la secuencia genética de la hormona de crecimiento disfrazada de otro gen que se expresa normalmente en la glándula mamaria bovina, el de la betacaseína vacuna .

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"El gen humano se aisló de dadores sanos y luego se le agregó un fragmento promotor o región regulatoria para que funcionara solamente en las glándulas mamarias -explicó el doctor Carlos Melo, gerente de Desarrollo de la compañía, encargado de las construcciones genéticas y coordinador general del proyecto-. Pero como la biología no es una ciencia exacta, hubo que controlar esa estructura letra química por letra química antes de introducirla en las células que iban a dar origen al clon."

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Los núcleos de estas células con el gen humano, procesadas durante 45 días, se insertaron luego en óvulos que se activaron y comenzaron a crecer. Siete días más tarde se transfirieron a vacas nodrizas, de las que siempre hay un grupo en el campo en condiciones de ser implantado.

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Así contado parece sencillo, pero casi a cada paso la tarea presenta obstáculos difíciles de sortear. Entre otros está la incertidumbre acerca de si el gen humano se incorporó correctamente al ADN bovino, un proceso azaroso porque no se utiliza un sistema de selección a ultranza para evitar envejecer las células a partir de las cuales se van a producir los animales. Puede ocurrir, por ejemplo, que el plásmido (ADN circular) que se utiliza como vehículo de transporte del gen humano se corte incorrectamente al insertarse en el ADN bovino. "En ese caso, obtendremos un individuo transgénico no correcto", explica el doctor Melo.

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Hace algunas semanas, los investigadores de Bio Sidus decidieron inducir hormonalmente la secreción de leche en Mansa para evaluar la calidad y cantidad de hormona que podían producir sus glándulas mamarias.

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"Ya está superando ampliamente lo que habíamos previsto -se enorgullece Criscuolo-. Por otro lado, todos los controles demuestran que la hormona que produce es idéntica a la humana."

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Los resultados del éxito tecnológico local se publicarán próximamente en la revista Nature Biotechnology y ya está en marcha el pedido de patentes aquí y en los Estados Unidos. Pero los científicos no piensan detenerse: ya que dominan este método revolucionario para la producción de fármacos piensan utilizarlo para producir también otras proteínas. "Esto es lo que llamamos proof of concept . Probamos que esto se puede hacer. Ahora vamos por la insulina", afirma Criscuolo.

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Por Nora Bär
De la Redacción de LA NACION

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El tambo farmacéutico

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Todo indica que el tambo farmacéutico , como se dio en llamar este proyecto, puede revolucionar la producción de medicamentos de alta tecnología.

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Un animal transgénico es capaz de producir una cantidad de hormona de crecimiento similar a la que podría fabricarse con 500.000 litros de fermentación.

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Se prevé que bastará el 10% de la producción de Mansa para abastecer el mercado argentino, donde existen 1500 chicos afectados de enanismo. Con una vaca se podría abastecer el mercado latinoamericano. Y con un rodeo de veinte Mansas alcanzaría para abastecer el mercado mundial de hormona de crecimiento, que actualmente asciende a mil millones de dólares.

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"Todo indica que la demanda de proteínas recombinantes va en auge, y que la capacidad instalada no dará abasto -explica Criscuolo-. Esto nos llevó a pensar que podíamos encontrar biorreactores más efectivos."

Mansa tiene piel suave, ojos de bambi y temperamento de cachorro juguetón, pero con apenas un año -nació el mediodía del 24 de septiembre de 2002- ya conoce las luces de la fama: acaba de convertirse en la primera ternera de la historia capaz de producir leche con hormona de crecimiento humana, una proteína que se utiliza en el tratamiento de chicos que padecen enanismo hipofisario.

Desde hoy, la Argentina integra un selecto club cuyos integrantes -todos recién llegados- pueden contarse con los dedos de una mano: el de los países que desarrollaron bovinos transgénicos que producen proteínas de interés farmacológico.

Y si el logro en sí es impresionante, el hecho de que haya sido íntegramente protagonizado por científicos, profesionales, técnicos, gente de campo y capitales argentinos lo vuelve doblemente auspicioso.

"Es un acontecimiento científico y tecnológico trascendente -dijo ayer durante una conferencia de prensa que reunió a medios locales e internacionales en la Sociedad Rural el licenciado Marcelo Argüelles, presidente del grupo de industrias farmacéuticas Sidus-. Una demostración palpable de lo que puede lograrse confiando en el conocimiento y teniendo paciencia para esperar resultados a mediano o largo plazo."

Para el doctor Marcelo Criscuolo, director ejecutivo de Bio Sidus, esto fue posible no sólo por el nivel científico del equipo que intervino en el proyecto - más de 60 personas, entre biólogos, bioquímicos y veterinarios, de empresas privadas e instituciones académicas, como el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, el Instituto de Biología y Medicina Experimental del Conicet y la Facultad de Agronomía de la UBA-, sino también por el gran know-how que existe en el país en tecnología agropecuaria.

La historia de Mansa empezó, en el papel, hace alrededor de seis años. Fue creada a partir de una célula fetal de raza Jersey, buena productora de leche, y un óvulo de descarte. Ambas células se cultivaron y se fundieron in vitro con una suave descarga eléctrica, y en ese cultivo se introdujo la secuencia genética de la hormona de crecimiento disfrazada de otro gen que se expresa normalmente en la glándula mamaria bovina, el de la betacaseína vacuna .

"El gen humano se aisló de dadores sanos y luego se le agregó un fragmento promotor o región regulatoria para que funcionara solamente en las glándulas mamarias -explicó el doctor Carlos Melo, gerente de Desarrollo de la compañía, encargado de las construcciones genéticas y coordinador general del proyecto-. Pero como la biología no es una ciencia exacta, hubo que controlar esa estructura letra química por letra química antes de introducirla en las células que iban a dar origen al clon."

Los núcleos de estas células con el gen humano, procesadas durante 45 días, se insertaron luego en óvulos que se activaron y comenzaron a crecer. Siete días más tarde se transfirieron a vacas nodrizas, de las que siempre hay un grupo en el campo en condiciones de ser implantado.

Así contado parece sencillo, pero casi a cada paso la tarea presenta obstáculos difíciles de sortear. Entre otros está la incertidumbre acerca de si el gen humano se incorporó correctamente al ADN bovino, un proceso azaroso porque no se utiliza un sistema de selección a ultranza para evitar envejecer las células a partir de las cuales se van a producir los animales. Puede ocurrir, por ejemplo, que el plásmido (ADN circular) que se utiliza como vehículo de transporte del gen humano se corte incorrectamente al insertarse en el ADN bovino. "En ese caso, obtendremos un individuo transgénico no correcto", explica el doctor Melo.

Hace algunas semanas, los investigadores de Bio Sidus decidieron inducir hormonalmente la secreción de leche en Mansa para evaluar la calidad y cantidad de hormona que podían producir sus glándulas mamarias.

"Ya está superando ampliamente lo que habíamos previsto - se enorgullece Criscuolo-. Por otro lado, todos los controles demuestran que la hormona que produce es idéntica a la humana."

Los resultados del éxito tecnológico local se publicarán próximamente en la revista Nature Biotechnology y ya está en marcha el pedido de patentes aquí y en los Estados Unidos. Pero los científicos no piensan detenerse: ya que dominan este método revolucionario para la producción de fármacos piensan utilizarlo para producir también otras proteínas. "Esto es lo que llamamos proof of concept . Probamos que esto se puede hacer. Ahora vamos por la insulina", afirma Criscuolo.

 

El tambo farmacéutico

Todo indica que el tambo farmacéutico, como se dio en llamar este proyecto, puede revolucionar la producción de medicamentos de alta tecnología.

Un animal transgénico es capaz de producir una cantidad de hormona de crecimiento similar a la que podría fabricarse con 500.000 litros de fermentación.

Se prevé que bastará el 10% de la producción de Mansa para abastecer el mercado argentino, donde existen 1500 chicos afectados de enanismo. Con una vaca se podría abastecer el mercado latinoamericano. Y con un rodeo de veinte Mansas alcanzaría para abastecer el mercado mundial de hormona de crecimiento, que actualmente asciende a mil millones de dólares.

"Todo indica que la demanda de proteínas recombinantes va en auge, y que la capacidad instalada no dará abasto -explica Criscuolo-. Esto nos llevó a pensar que podíamos encontrar biorreactores más efectivos."

Por Nora Bär

De la Redacción de LA NACION

A partir de la lectura del artículo indicar la respuesta correcta (puede haber más de una correcta):

 

a)       Mansa....

1. Es sólo un animal clonado

2. Es sólo un animal transgénico

3. Es un animal clonado y transgénico

4. Secreta la hormona de crecimiento humana en la leche

5. Secreta una proteína humana en la leche

b)      Mansa es una ternera...

1. de la raza Jersey
2. de la raza de la vaca nodriza
3. de la raza de la vaca donante del óvulo
4. de una raza “mixta” (Jersey – nodriza)
5. de una raza “mixta” (Jersey – donante de óvulo)

 

c)       El gen de la hormona de crecimiento humana, en qué células de Mansa se encuentra...

1. sólo en los óvulos

2. sólo en los espermatozoides

3. sólo en las células de las glándulas mamarias

4. en todas

5. en ninguna

 

d)      Mansa nació el 24 de septiembre de 2002. ¿Por qué, entonces, apareció la noticia en octubre de 2003?

1. Porque Mansa cumplió un año

2. Porque comprobaron que Mansa tenía el gen de la hormona de crecimiento

3. Porque después de un año Mansa continuaba en buen estado de salud

4. Porque en octubre de 2003 mansa dio leche

5. Porque en octubre de 2003 Mansa dio leche con hormona de crecimiento humana.

Otras consignas para el análisis del artículo periodístico

1. ¿Qué implica este desarrollo para la Argentina desde el punto de vista de su inserción en el campo de la biotecnología a nivel mundial, según explica el artículo? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2. ¿Quiénes fueron los protagonistas – especialistas e instituciones- involucrados en este desarrollo científico y tecnológico? --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3. ¿Cuáles son los datos numéricos que aporta el artículo y que confirman los beneficios de este desarrollo para el tratamiento del enanismo? -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ACTIVIDAD 2. Técnica para la clonación de animales

Aunque se la incluye dentro de la biotecnología, es interesante aclarar que la clonación es una tecnología de reproducción o multiplicación celular, y que no es estrictamente una técnica de ingeniería genética, ni los clones pueden ser considerados organismos transgénicos. Sin embargo, la técnica de clonación permite obtener animales transgénicos más fácilmente, ya que la transgénesis por microinyección de ovocitos fecundados en mamíferos es compleja. 

A continuación se presentan de manera desordenada los pasos para la clonación de un animal. Se sugiere que los alumnos ordenen correctamente estas etapas y luego respondan a las preguntas que se formulan a continuación.

 

• Se fusiona la célula de la oveja A y el óvulo no fecundado.

• La oveja adulta A dona una célula somática, con la información genética completa de la oveja adulta.

• Esta célula, in vitro, origina un embrión para que después se implante en una oveja nodriza, diferente a la oveja donante y a la oveja A.

• La oveja donante aporta un óvulo no fecundado a la cual se le extrae el núcleo, para sacar su información genética, que se va a reemplazar por el núcleo de la célula somática de A.

• Al cabo de un tiempo nace el animal clonado que es idéntico al animal A.

Preguntas para el análisis:

1. ¿Dentro de qué tipo de reproducción clasificarían a la clonación? Aclarar qué criterios tuvieron en cuenta para determinarlo. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2. ¿Cómo suponen que debería realizarse la clonación si se quisiera obtener un clon macho? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3. ¿Qué características tiene el óvulo por las cuales es usado para la creación de un clon? -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4. ¿Por qué no se implanta directamente el óvulo con su carga genética tal como está? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5. ¿Cuál es el aporte que hace la oveja nodriza a la clonación? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

6. Una persona cortó un gajo de una planta de su jardín, la transplantó y al poco tiempo, obtuvo una nueva planta. ¿Será idéntica la nueva planta a la primera de la cual obtuvo el gajo? ¿Cómo se explicaría? ¿Podría decirse que este es un ejemplo de clonación semejante a la realizada en la experiencia de Dolly? Justificar la respuesta. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------