Animal transgénico para uso de la medicina

ACTIVIDAD 1 

Tema: Diseño y prueba de un donante porcino humanizado para xenotrasplantes

1) Tipo de animal transgénico y genes involucrados

•  Raza de cerdo miniatura de Yucatán (Donante porcino humanizado)
• Genes involucrados:  

GGTA1: este gen codifica una glicosiltransferasa que produce el epítopo galactosilα1,3-galactosa (Gal)

CMAH: Este gen está relacionado con la síntesis de ácido N-glicolilneuramínico (Neu5Gc)

B4GALNT2/B4GALNT2L:  involucrados en la síntesis de ciertos glicanos.

Además se introdujo transgenes humanos como: CD46, CD55, THBD, PROCR, CD47, TNFAIP3 y HMOX1

Todos estos genes son muy importantes para la aceptación del injerto y reducir el rechazo por parte de los anticuerpos.

2) Métodos de obtención

• Diseño de ARN guía: Para dirigir el sistema CRISPR/Cas9 a los genes objetivo para la eliminación o inserción.

• Edición Genética: Se utiliza CRISPR/Cas9 para realizar las modificaciones deseadas en el genoma del cerdo. Permitiendo la eliminación de genes (knock-out) y la inserción de transgenes humanos (knock-in).

• Transferencia Nuclear de Células Somáticas (SCNT): Se realiza la transferencia del núcleo de una célula somática modificada a un óvulo enucleado (se le ha removido el núcleo) para formar un embrión.

• Implantación y Desarrollo: El embrión se implanta en una cerda de alquiler, donde se desarrolla hasta el nacimiento.

• Selección y Análisis: Los cerdos nacidos se analizan genéticamente para confirmar que llevan las modificaciones deseadas. Se realizan pruebas adicionales para verificar la expresión de los transgenes y la funcionalidad de las modificaciones.

3) Utilización de los animales transgénicos 

• Raza de cerdo miniatura de Yucatán: Utilizado para realizar  un trasplante de riñón porcino modificado genéticamente a un mono cynomolgus. Con estos estudios poder a futuro ponerlos a prueba en humano y  pueda ser genéticamente compatible, tenga un riesgo mínimo de rechazo y proporcione una buen funcionalidad. (1)

Imagen obtenida de : https://www.nature.com/articles/s41586-023-06594-4

ACTIVIDAD 2

5 ventajas y 5 desventajas de los transgénicos

VENTAJAS

• Por medio microorganismos transgénicos (bacterias)  permiten utilizarlos para producir  medicamentos a gran escala y de manera mas eficiente y rápida.

• Mediante los animales transgénicos permiten ampliar en el campo de la investigación para estudiar enfermedades humanas y desarrollar tratamientos (2)

• Por medio de la ingeniería genética se ha ocupado en los animales transgénicos para producir proteínas terapéuticas permitiendo el desarrollo innovador ante enfermedades. (3)

• Han generado un gran avance en el desarrollo de terapias génicas para corregir  defectos genéticos a nivel celular, permitiendo corregir mutaciones de enfermedades raras.  (4)

• Las plantas modificadas genéticamente permiten producir antígenos virales para facilitar la producción de vacunas de forma rápida. (5)

DESVENTAJAS

• Los medicamentos que se realizaron por medio de organismo transgénicos pueden generar efectos adversos debido a que contengan contaminantes o proteínas no deseadas (2)

• El uso de animales para las investigaciones de enfermedades se ve muy relacionado con el bienestar animal. Ya que ellos también son seres vivos , sienten y pueden estar expuestos al sufrimiento. (5)

• Puede existir contaminación genética debido que existe la posibilidad de que los genes modificados se transfieran a otras especies o al medio ambiente, provocando consecuencias que no se puedan predecir.

• El uso de transgénicos para el desarrollo de terapias puede ser muy costoso y ser un proceso complejo y a la vez largo. Es por esto que limita la accesibilidad para personas que no posean una gran entrada económica a su hogares. 

• Puede haber problemas de acceso y equidad  en el suministro de medicamentos o vacunas  debido a las patentes de estos productos. (4)

Referencias Bibliográficas:

1. Anand R, Layer J, Heja D, Hirose T, Lassiter G, Firl D. Diseño y prueba de un donante porcino humanizado para xenotrasplante. Nature [Internet]. 2023 [citado el 27 de julio de 2024];622(7982):393–401. Disponible en: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06594-4
2. Simmons D. El uso de modelos animales en el estudio de enfermedades genéticas. Scitable by Nature Education [Internet]. 2008 [citado el 27 de julio de 2024]. Disponible en: https://www.nature.com/scitable/topicpage/the-use-of-animal-models-in-studying-855/

3. Seok Y. Avances recientes en la terapia con anticuerpos. Int J Mol Sci [Internet]. 2022 [citado el 27 de julio de 2024];23(7):3690. Disponible en: http://dx.doi.org/10.3390/ijms23073690

4. Sharaf  W. Tecnologías de edición genética y ensayos clínicos relacionados para el tratamiento de enfermedades genéticas y adquiridas: una revisión sistemática. Egypt J Med Hum Genet [Internet]. 2024[citado el 27 de julio de 2024];25(1). Disponible en: http://dx.doi.org/10.1186/s43042-024-00501-w

5. Salazar-González JA, Rosales-Mendoza S. Una perspectiva para la vacunación contra la aterosclerosis: ¿hay lugar para las vacunas de origen vegetal? Vaccine [Internet]. 2013;31(10):1364–9. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/j.vaccine.2013.01.005

6. Perry P. La ética de la investigación con animales: una perspectiva del Reino Unido. ILAR J [Internet]. 2007 [citado el 17 de julio de 2024];48(1):42–6. Disponible en: https://academic.oup.com/ilarjournal/article/48/1/42/690435?login=false