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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTONIO GUILLERMO URRELO

CARRERA PROFESIONAL DE CIENCIAS DE LA SALUD

FACULTAD DE FARMACIA BIOQUIMICA




Universidad Privada Antonio Guillermo Urrelo
Carrera Profesional de Ciencias de la Salud
Facultad de Farmacia Bioquímica


Docente: Jessica Bardales Valdivia.

Curso: Biotecnología Farmacéutica.

Tema: La Cara y la Cruz de los nuevos fármacos producidos

por la ingeniería genética.

Integrantes: Juro Medina, Pilar.

Romero Pereda, Edson.

Rodas Gil, Azucena.



CICLO: VI

Cajamarca - Perú

2012


INTRODUCCIÓN

La biotecnología no es, en sí misma, una ciencia; es un enfoque multidisciplinario que involucra a varias disciplinas y ciencias (biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ingeniería, química, medicina y veterinaria entre otras).
Hay muchas definiciones para describir la biotecnología, en términos generales biotecnología es el uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre como tal, la biotecnología ha sido utilizada por el hombre desde los comienzos de la historia en actividades tales como la preparación del pan y de bebidas alcohólicas o el mejoramiento de cultivos y de animales domésticos.

Históricamente, biotecnología implicaba el uso de organismos para realizar una tarea o función. Si se acepta esta definición, la biotecnología ha estado presente por mucho tiempo. Procesos como la producción de cerveza, vino, queso y yogurt implican el uso de bacterias o levaduras con el fin de convertir un producto natural como leche o jugo de uvas, en un producto de fermentación más apetecible como el yogurt o el vino.

Tradicionalmente la biotecnología tiene muchas aplicaciones. Un ejemplo sencillo es el compostaje, el cual aumenta la fertilidad del suelo permitiendo que microrganismos del suelo descompongan residuos orgánicos. Otras aplicaciones incluyen la producción y uso de vacunas para prevenir enfermedades humanas y animales. En la industria alimenticia, la producción de vino y de cerveza se encuentra entre los muchos usos prácticos de la biotecnología.

La biotecnología moderna está compuesta por una variedad de técnicas derivadas de la investigación en biología celular y molecular, las cuales pueden ser utilizadas en cualquier industria que utilice microrganismos o células vegetales y animales.

Esta tecnología permite la transformación de la agricultura. También tiene importancia para otras industrias basadas en el carbono, como energía, productos químicos y farmacéuticos y manejo de residuos o desechos.

Tiene un enorme impacto potencial, porque la investigación en ciencias biológicas está efectuando avances vertiginosos y los resultados no solamente afectan una amplitud de sectores sino que también facilitan enlace entre ellos. Por ejemplo, resultados exitosos en fermentaciones de desechos agrícolas, podrían afectar tanto la economía del sector energético como la de agroindustria y adicionalmente ejercer un efecto ambiental favorable.

Una definición más exacta y específica de la biotecnología "moderna" es "la aplicación comercial de organismos vivos o sus productos, la cual involucra la manipulación deliberada de sus moléculas de DNA".

Esta definición implica una serie de desarrollos en técnicas de laboratorio que, durante las últimas décadas, han sido responsables del tremendo interés científico y comercial en biotecnología, la creación de nuevas empresas y la reorientación de investigaciones y de inversiones en compañías ya establecidas y en Universidades.

Actualmente la ingeniería génica tiene importantes aplicaciones en diversas ramas especificadamente en la industria farmacéutica.

Habitualmente, se usan de manera indistinta palabras como medicamento o fármaco. Sin embargo, su significado es diferente. Cuando se habla de medicamentos se hace referencia a una sustancia sola o asociada, destinada a su utilización en personas o animales, con propiedades para prevenir, tratar o aliviar enfermedades o dolencias.

Los fármacos (principio activo de los medicamentos) pueden ser sustancias idénticas a las producidas por el organismo como por ejemplo la hormona insulina (obtenida por ingeniería genética) o sustancias químicas de síntesis que no existen en la naturaleza pero que tienen regiones análogas dentro de su estructura molecular que producen un cambio en la actividad celular.

II OBJETIVOS
2.1.- Objetivos Generales:


  • Conocer la cara y la cruz de la biotecnología, de los nuevos fármacos producidos por la ingeniería genética.


2.2.- Objetivos Específicos.



  • Determinar las ventajas de los fármacos producidos por la ingeniería genética.




  • Determinar las desventajas de los fármacos producidos por la ingeniería genética.

III MARCO TEÓRICO

Biotecnología
El creciente interés que en los últimos años ha despertado la biotecnología, tanto en los medios académicos como en la actividad económica, se ha traducido, entre otras cosas, en una proliferación de definiciones.

Esta relativa abundancia es refleja, por un lado, del carácter multidisciplinario de la biotecnología (Microbiología, Ingeniería Química, Bioquímica y Química) y por el otro, de la dificultad que existe para fijar estrictamente sus límites.
Todas las definiciones tienen en común que hacen referencia al empleo de agentes biológicos y de microrganismos.
Una definición amplia de biotecnología sería: Un conjunto de innovaciones tecnológicas que se basa en la utilización de microrganismos y procesos microbiológicos para la obtención de bienes y servicios y para el desarrollo de actividades científicas de investigación.

Se ha observado que la biotecnología no representa nada nuevo, ya que tanto la utilización de microrganismos en los procesos de fermentación tradicionales, así como las técnicas empíricas de selección genética y de hibridación, se han usado a lo largo de toda la historia de la humanidad.
Esto ha llevado a distinguir entre la biotecnología tradicional y la nueva biotecnología. Equivocadamente se tiende a asociar los procesos de fermentación con la primera y la ingeniería genética con la segunda.


Ingeniería Genética
La ingeniería genética es una parte de la biotecnología que se basa en la manipulación genética de organismos con un propósito predeterminado, aprovechable por el hombre: se trata de aislar el gen que produce la sustancia e introducirlo en otro ser vivo que sea más sencillo de manipular. Lo que se consigue es modificar las características hereditarias de un organismo de una forma dirigida por el hombre, alterando su material genético.

El proceso puede utilizarse ya en bacterias y en células eucariotas vegetales o animales. Una vez adicionada o modificada la carga cromosómica, el organismo en cuestión sintetiza la proteína deseada y el aumento del rendimiento de la producción puede obtenerse mediante el aumento en la población portadora. Las bases de la ingeniería genética han consistido en resolver el problema de la localización e inserción de genes y la multiplicación redituable de las factorías logradas.
Biotecnología en la Medicina
La aplicación de la biotecnología a la medicina permitirá en un plazo de cinco años detectar y prevenir enfermedades antes de que se manifiesten.

El desarrollo de la Genómica y la Proteómica, así como la aplicación de la Biotecnología a la Medicina, permitirán identificar los genes que intervienen en las enfermedades con más prevalencia y desarrollar fármacos que compensen la actividad de los genes alterados en cada patología. Asimismo, los avances en la investigación biotecnológica harán posible, antes de 2010, que pueda conocerse, por ejemplo, qué propensión tiene cada individuo a cada tipo de cáncer y detectar tumores antes de que existan, gracias a la posibilidad de examinar los 30.000 genes que tiene cada ser humano.
Las cuatro áreas de investigación sobre salud humana en las que la Biotecnología tiene un mayor impacto son las relativas a diagnóstico molecular y pronóstico de enfermedades; desarrollo de fármacos; terapia celular e ingeniería de tejidos y, por último, terapia génica y vacunas génicas.

La diferencia aportada por la biotecnología moderna es que actualmente el hombre no sólo sabe cómo usar las células u organismos que le ofrece la naturaleza, sino que ha aprendido a modificarlos y manipularlos en función de sus necesidades. La biotecnología tal como la conocemos actualmente empezó en los años 50 con el descubrimiento por James Watson y Francis Crick de la estructura de la molécula de ADN* (ácido desoxirribonucleico) que es donde se almacena la información genética (la herencia) en todos los seres vivos.


Biotecnología en fármacos

Un fármaco, de acuerdo con la farmacología, es cualquier sustancia que produce efectos medibles o sensibles en los organismos vivos y que se absorbe, puede transformarse, almacenarse o eliminarse.

Esta definición se acota a aquellas sustancias de interés clínico, es decir aquellas usadas para la prevención, diagnóstico, tratamiento, mitigación y cura de enfermedades , y se prefiere el nombre de tóxico para aquellas sustancias no destinadas al uso clínico pero que pueden ser absorbidas accidental o intencionalmente; y droga para aquellas sustancias de uso social que se ocupan para modificar estados del ánimo.

Los fármacos pueden ser sustancias creadas por el hombre o producidas por otros organismos y utilizadas por el hombre. De esta forma, hormonas, anticuerpos, interleucinas y vacunas son considerados fármacos al ser administrados en forma farmacéutica. En resumen, para que una sustancia biológicamente activa se clasifique como fármaco, debe administrarse al cuerpo de manera exógena y con fines médicos

Productos naturales
Alrededor del 60% de las moléculas de pequeño tamaño aprobadas para su uso terapéutico en los últimos veinte años son productos naturales, o derivados de los mismos. A pesar de esto, el interés de muchas grandes compañías farmacéuticas por el descubrimiento de fármacos a partir de productos naturales comenzó a decaer en la década de los ‘90 por razones prácticas. En estos procesos, los extractos crudos se sometían a los ensayos y, en caso de evidencia de actividad, el extracto se fraccionaba y el compuesto causante de esa actividad se aislaba y caracterizaba mediante un proceso lento, ineficiente y muy laborioso. A estas dificultades se sumaban las derivadas de la propiedad intelectual de algunos compuestos aislados de fuentes naturales.

Cuando comenzó a incorporarse la automatización, la robótica y la computación al campo del descubrimiento de fármacos, la química llegó a ser el paso limitante, ya que el descubrimiento de fármacos se seguía haciendo a la manera tradicional no pudiendo suministrar suficiente número de compuestos que los nuevos sistemas de búsqueda requerían. Actualmente, se están buscando estrategias para aumentar el rendimiento en el aislamiento y producción de productos naturales. Una de ellas es la manipulación genética que permita su producción por organismos genéticamente modificados cultivables en el laboratorio.


Química combinatoria
La química o síntesis combinatoria es la producción simultánea de una colección de moléculas en lugar de una única, como se hacía tradicionalmente.

El objetivo primario era la preparación simultánea de todos los posibles compuestos (principalmente péptidos) de un determinado tamaño. En 1991 se publicaron los dos primeros artículos de química combinatoria, en los que se describe la síntesis de una colección (biblioteca, quimioteca) de varios millones de entidades químicas (péptidos) y su aplicación para identificar aquellas que interaccionaban con unas dianas determinadas.

A partir de este trabajo científico, las grandes compañías farmacéuticas adoptaron rápidamente esta técnica y crearon departamentos de química combinatoria, y propiciaron el nacimiento de pequeñas empresas basadas en este tipo de química.

Actualmente, se tiende a preparar colecciones menos numerosas, pero de mayor calidad y relevancia, por ejemplo, de unos 150 compuestos, con una pureza superior al 95% y con todos sus miembros caracterizados estructuralmente.
Terapias génicas
Terapia génica, inserción de un gen o genes en las células para proporcionar un nuevo grupo de instrucciones a dichas células. La inserción de genes se utiliza para corregir un defecto genético hereditario que origina una enfermedad, para contrarrestar o corregir los efectos de una mutación genética, o incluso para programar una función o propiedad totalmente nueva de una célula.

Los genes están compuestos de moléculas de ácido desoxirribonucleico o ADN (véase Ácidos nucleicos), y se localizan en los núcleos celulares. Las instrucciones que dirigen el desarrollo de un organismo están codificadas en los genes. Ciertas enfermedades como la fibrosis quística se deben a un defecto genético hereditario. Otras están causadas por una codificación errónea de un gen, de modo que las instrucciones que contiene están desorganizadas o cambiadas. El error en la codificación genética se produce cuando el ADN de la célula se está duplicando durante el crecimiento y división celular (mutación somática) y es frecuente cuando una célula se convierte en cancerosa.

La aplicación de la terapia génica en la clínica se inició el 14 de septiembre de 1990, en el Instituto Nacional de Salud de Bethesda, Maryland, cuando una niña de cuatro años recibió este tratamiento para un déficit de adenosina de amenaza (ADA), enfermedad hereditaria del sistema inmunológico que suele ser mortal. Debido a este defecto genético, la niña padecía infecciones recidivantes que amenazaban su vida. La terapia génica en esta paciente consistió en el uso de un virus modificado genéticamente para trasmitir un gen ADA normal a las células de su sistema inmunológico. Después el gen ADA insertado programó las células para que produjesen la enzima ADA de la que carecía, lo que hizo que dichas células tuviesen una función inmune normal. Este tratamiento ayudó de forma provisional a la paciente a desarrollar resistencia frente a las infecciones.

Con el tiempo, la terapia génica puede proporcionar tratamiento eficaz para muchas enfermedades hoy curable, como la fibrosis quística, la distrofia muscular, y la diabetes juvenil. Además, la terapia génica también es útil para tratar muchas enfermedades que no son hereditarias, ya que la inserción genética puede también programar una célula para realizar una función totalmente nueva. En la actualidad se están estudiando varias terapias para trastornos de origen no genético. Los investigadores están tratando de luchar contra el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) mediante la terapia génica para conseguir que las células sean genéticamente resistentes a la infección que produce el SIDA. Se están realizando esfuerzos por medio de esta terapia para producir una vacuna contra el cáncer. En el número de septiembre de 1996 de la revista Nature Medicine, un estudio presentaba un tratamiento capaz de reducir los tumores cancerosos. Parece que los tumores de pacientes con cáncer de pulmón se redujeron o detuvieron su crecimiento cuando los científicos sustituyeron genes defectuosos o ausentes por genes sanos. El experimento clínico inicial desarrollado por científicos con el MD Anderson Cáncer Center de la Universidad de Texas en Houston, demostró que la corrección de una sola alteración genética en las células del cáncer de pulmón, puede ser suficiente para detener o hacer más lenta su progresión. La terapia génica se empleó como procedimiento para restaurar la función normal de un gen llamado p53 que tiene un importante papel en el control del crecimiento celular. En el caso del cáncer, se cree que la transformación de una célula normal en una célula maligna se debe a una serie de anomalías genéticas. Las células hepáticas se están tratando con esta terapia para ayudar al organismo a eliminar los excesos de colesterol que pueden conducir al infarto de miocardio. Con el tiempo, la terapia génica será útil para prevenir y tratar muchas enfermedades.
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