Mitos y Realidades Sobre la Biotecnologia

Adrian J. Calderon, PhD's picture

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En tiempos recientes hemos leído y escuchado de diversas fuentes sobre el rápido desarrollo y establecimiento de empresas de Biotecnología y el impacto que éstas han tenido a nivel local y global para el desarrollo de nuevos medicamentos y productos de diagnóstico. ¿Pero acaso se ha preguntado usted cuán reciente es ésta disciplina y las tecnologías que envuelve? La realidad del caso, es que la Biotecnología no es una disciplina nueva ni tampoco ha impactado el campo farmacéutico únicamente. Los procesos de Biotecnología a nivel industrial son básicamente el uso de sistemas biológicos, como lo son los microorganismos (bacterias y levaduras), líneas de células eucariotas (de origen vegetal, animales o humanas) y técnicas de biología celular y/o molecular para diseñar y/o manufacturar componentes de origen biológico (proteínas, anticuerpos u otros metabolitos) a ser utilizados en diversas aplicaciones. Un ejemplo tan antiguo de lo que es Biotecnología lo encontramos en lo que es la producción de bebidas alcohólicas usando levaduras y materia orgánica (azúcares como parte de la materia prima del proceso), resultando como producto metabólico final el alcohol. En cuanto a algunas metodologías de Biotecnología desarrolladas hace varias décadas (principios de los 1970's), se encuentran la manipulación y clonación de plasmidios en bacterias y la producción de anticuerpos monoclonales usando líneas celulares llamadas hibridomas. Para principios de la década del 1980 se comercializó la insulina humana recombinante usando la secuencia de ADN del gene de insulina humano clonada en la bacteria E.coli, la cúal reemplazó el uso de la insulina aislada de animales o cadáveres. Sin duda es muy importante mencionar el alto potencial de la utilización de sistemas biológicos para fines de manufactura a gran escala, ya que estos sistemas pueden sustentarse y expandirse con facilidad con algunos requisitos básicos, como lo son las condiciones adecuadas de temperatura, humedad, pH, densidad celular y nutrientes en el medio de cultivo. La mayoría de los sistemas biológicos son altamente eficientes en este aspecto, dado a que el crecimiento de la gran mayoría de los organismos está gobernado por el sustento de éstos factores y la remoción contínua de metabolitos tóxicos que surjen dentro del proceso. De ésta manera se logra manufacturar altas cantidades del producto biológico de manera lineal, exponencial o logarítmica a un bajo costo en cuanto a materia prima y tiempo se refiere. Por otro lado, encontramos otro factor de beneficio en la alta especificidad hacia el "blanco" de acción en lo que al mecanismo biológico se refiere, la baja toxicidad en el organismo y los efectos secundarios mínimos para los productos basados en proteínas recombinantes y anticuerpos monoclonales. Esto dado al hecho de que la mayoría han sido diseñados para interaccionar con otras moléculas dentro de rutas metabólicas específicas, quimioquinas o citoquinas a nivel sitémico, bloqueo o supresión de otras proteínas o componentes celulares asociados a patologías. Por el contrario, los agentes quimioterapéuticos clásicos tiene la desventaja de no ser altamente específos hacia nivel molecular y en la mayoria de los casos actúan además en diversos tejidos o células ocasionando así otros daños y efectos secundarios noscivos a largo plazo. Verdaderamente son muchas más las razones por las cuales esta disciplina ha tomado tanto auge recientemente y las aplicaciones por las cuales las técnicas asociadas a Biotecnología han demostrado tanto interés en la comunidad y las empresas de desarrollo e investigación. En adición, Puerto Rico ha tomado una parte importante en este proceso de implementación y expansión de este campo por empresas multinacionales principalmente dado a la alta calidad y preparación académica de los profesionales en la isla. Sin embargo, para mantenernos competitivos internacionalmente necesitamos continuar el mejoramiento de los programas y currículos a nivel sub-graduado y graduado adaptando e incluyendo dentro de los mismos cursos enfocados a procesos de genética molecular, bio-ingeniería, biología celular/molecular aplicada, producción y purificación de proteínas, transfección y expresión de genes y desarrollo de bio-ensayos.

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Andrés Betancourt Torres's picture

Mil gracias por la informacion. Aclara muchas dudas. No pensaba que la biotecnologia era un concepto tan amplio y antiguo. LA biotecnologia viene usandose hace milenios, pero, ¿desde cuando se viene hablando de ella con ese el nombre de biotecnologia? Gracias.
Daniel Alfonso Colón-Ramos's picture

Adrián, gracias por discutir estos temas en los foros, y compartir tus conocimientos y sabiduría sobre esta industria. Estoy seguro de que muchas personas se beneficiarán. Invito a que los miembros de CienciaPR aprovechen de la generosidad y experiencia de personas como Adrián. Gracias nuevamente por tu participación
Adrian J. Calderon, PhD's picture

La Biotecnologia aplicada comenzó basicamente con los procesos de fermentación en la industria cervecera, la cúal se encontraba en su etapa más viva y demayor trascendencia a nivel industrial para mediados del siglo 19. En aquel entonces, el téermino Biotecnología no estaba aún conceptualizado y se le conocía como zimología, o el estudio de los procesos de fermentación. El concepto "Biotecnología" surgió como tal para el año 1917, cuando el Hungaro Karl Ereky idealizó el utilizar sistemas vivos (biológicos) como materia prima para producir productos en mayor escala a nivel industrial. En el caso de Ereky, su ideal estaba dirigido en la industria de cerdos, los cuales eran la materia prima para producir carnes y grasas en gran escala. La filosofía de Ereky estaba basada en que el uso de procesos de Biotecnología podían resultar de beneficio a la sociedad y el mercado, pues utilizaba los sistemas vivos al máximo de manera que se optimizaba el potencial de obtención de los productos finales. Un caso simple y actual de un proceso de Biotecnología basado en la ideología de Ereky, sería la manufactura de Hot Dogs y embutidos a partir de la misma materia prima animal.
Andrés Betancourt Torres's picture

Gracias por la informacion. Entonces, ¿se puede decir que algo es biotecnologia si involucra a un ser vivo como fuente de materia prima, como un medio para producirla (un ejemplo, que no se si es el mejor, el tomar los huevos de una gallina) o que sea un medio en la produccion de algo o para transformar una materia prima (como en el caso de la fermentacion)? Osea, ¿algo es biotecnologia si se usa un ser vivo y/o celulas vivas para obtener un producto o facilitar una tarea; o tambien se incluye algo que va dirigido a un ser vivo (por ejemplo, un abono para plantas o un herbicida) aunque este no se produsca con un organismo viviente? ¿Que areas de la biotecnologia son las mas demandadas e investigadas en esta epoca, cuales fueron en el pasado y cuales se esperan que sean en el futuro? Gracias anticipadas.