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Descifrando códigos genéticos

21 enero, 2020 Agrobioteg

Descifrando códigos genéticos: Empresas insertando el gen de la innovación en Guanajuato.

En el mes de diciembre de 1998 la revista Science anunciaba uno de los hitos más importantes para la historia de la humanidad, se había secuenciado por primera vez el genoma de un organismo pluricelular (compuesto de varias células), el nemátodo Caenorhabditis elegans era el protagonista de tal acontecimiento. Esta publicación venía acompañada de asombrosos datos, este pequeño gusano de poco más de un milímetro contaba con 18,891 genes y el 36% de las proteínas codificadas eran similares a las de los seres humanos. También se hablaba de genes agrupados en determinados cromosomas que, en lugar de codificar para una proteína, lo hacían para otras moléculas que regulaban los genes de forma específica.


Más tarde, en marzo del año 2000, Celera (empresa de Craig Venter, quien fue un personaje importante en el proyecto genoma humano), publicaba que había secuenciado el genoma completo de Drosophila melanogaster (comúnmente conocida como mosca de la fruta), estructurado por 13,601 genes (casi la mitad del genoma del ser humano), de los cuales se identificaron muchos genes homólogos a genes humanos que están involucrados en alguna enfermedad.Tres años después, el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI), el Departamento de Energía (DOE) y sus socios del Consorcio Internacional para la Secuenciación del Genoma Humano, anunciaron la terminación exitosa del Proyecto Genoma Humano.

¿Cuál es la relevancia de estos tres acontecimientos?

Estos resultados permitieron conocer más acerca del funcionamiento de la biología humana, ahora, se sabe que el genoma humano es capaz de recombinarse en algunas células, por ejemplo, en las células del sistema inmunitario, cualidad que les permite responder a los constantes ataques de patógenos mediante la producción de diversas moléculas llamadas anticuerpos. También se reforzó la teoría de que los seres humanos compartimos un ancestro en común con otras formas de vida, por ejemplo, nuestro genoma al igual que el de los ratones, mantiene el mismo orden de los genes en largos tramos de ADN. Al comparar los genomas de los seres humanos y de los chimpancés se puede apreciar una similitud del 96%.

Otro hallazgo interesante es el del gen FOXP2, su secuencia es muy conservada en casi todos los mamíferos, sin embargo, en los seres humanos hay dos cambios importantes que ocurrieron hace aproximadamente 100 mil años y que probablemente contribuyeron al desarrollo del lenguaje. Además, otra de las características que distingue al ser humano de otras formas de vida es su baja diversidad genética, debido a que entre los individuos de la especie humana el ADN es idéntico en un 99.9%, mientras que en otras especies la diversidad es diez o hasta cincuenta veces mayor.

¿Cómo influyó la comprensión del genoma de diferentes organismos en la actualidad?

El conocimiento detallado del genoma de diversos organismos fue un parteaguas para la edición genética, en donde ya no bastaba con tener la capacidad de leer un genoma, el siguiente paso sería modificar regiones del mismo para conferir nuevas cualidades a los organismos, constituyendo así una revolución biotecnológica. Para ello se desarrollaron diferentes técnicas o herramientas de edición genómica que consisten en la utilización de enzimas modificadas por los seres humanos. Actualmente se puede hablar de cuatro de ellas: meganucleasas, zinc-finger nucleases, transcription activator-like effector nucleases y CRISPR-Cas9. El desarrollo de estas técnicas impactó en diversas áreas como el tratamiento de enfermedades, investigación biomédica, agropecuaria y ciencias ambientales.

Los avances científicos relacionados con el estudio y comprensión de diversos genomas coadyuvaron en el desarrollo y constitución de empresas alrededor de todo el mundo que aplican sus nuevas tecnologías en diferentes sectores industriales, tal es el caso de las empresas:

  • ENDOGENOMIKS, una empresa agrobiotecnológica mexicana que hace uso de las tecnologías de secuenciación de última generación, enfocándose en particular en la bacteria Clavibacter michiganensis, causante del cáncer bacteriano del tomate. Con esta información, Endogenomiks ofrece a sus clientes el servicio de vigilancia genómica personalizada, con el cual es posible conocer la trazabilidad de la enfermedad que está afectando ese cultivo en particular,  permite obtener datos sobre la patogenicidad de la bacteria y posibilita decidir sobre el mecanismo de control de la enfermedad más adecuado.

 

  • NEXTBIOTICS, empresa transnacional con matriz en California, enfocada en el área biotecnológica y salud animal. Preocupados por el abuso de los antibióticos en el sector pecuario y la problemática que esto genera, esta empresa desarrolla una plataforma biotecnológica con algoritmos patentados para dar solución a la resistencia a antibióticos mediante el uso de bacteriófagos (virus, enemigos naturales de las bacterias). Utiliza la biología sintética para mejorar drásticamente la estabilidad y la eficacia de los bacteriófagos, lo que permite destruir de manera eficiente los patógenos, mejorar la nutrición animal y promover la salud animal libre de antibióticos.

 

  • RECOMBINA, empresa biotecnológica enfocada en el diseño y desarrollo de proteínas recombinantes para ser utilizadas como agentes que modulan la respuesta inmune en animales, con la finalidad de conferir protección contra enfermedades bacterianas, virales y parasitarias.

 

  • STELAGENOMICS, es una empresa 100% mexicana dedicada a la innovación biotecnológica enfocada en dos campos principales de investigación; plantas y microalgas. En el caso de plantas, StelaGenomics ha desarrollado un sistema que permite a las plantas metabolizar el fosfito como fuente principal de fósforo (y no fosfato), ahorrando entre 30 y 50% en compuesto fertilizante, y reduciendo el uso de herbicidas para el control de las malezas. En el caso de microalgas, StelaGenomics está generando microalgas genéticamente modificadas hibridando las tecnologías de alta eficiencia de uso de luz para aumentar el rendimiento de biomasa y el uso de fosfito como fuente de fósforo para el control de contaminación de pozas abiertas, tecnología que podría ser utilizada para la producción de biodiesel.

 

  • Servicios Científicos VÉRITÉ: Un laboratorio que utiliza técnicas de Biología Molecular como el PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa), para la detección de virus (ej. Genotipificación del Virus del Papiloma Humano), bacterias (ej. Mycobacterium tuberculosis) y hongos (ej. Aspergillus sp.), principalmente en humanos.También cuenta con pruebas para la detección de mutaciones oncogénicas en pacientes con cáncer (en los genes: ALK-EML4, BRAF, EGFR, HER2, KRAS, NRAS, etc.) que ayudan al médico oncólogo a determinar la mejor terapia para cada persona. El laboratorio VÉRITÉ ha sido 2 veces galardonado con el primer lugar del premio de innovación tecnológica del estado de Guanajuato por el desarrollo de las técnicas anteriormente mencionadas.

Todas ellas son empresas instaladas en el Parque de Innovación Agrobioteg, en donde buscamos apoyar proyectos y desarrollos tecnológicos de alto impacto con aplicación en ciencias de la vida. Si cuentas con un proyecto o te gustaría saber más sobre estas tecnologías, acércate con nosotros en Agrobioteg te ayudaremos a llevar tu proyecto al siguiente nivel. ¡Contactanos!


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