Los Animales Transgénicos Caracteristicas, Ventajas, Desventajas y Aplicaciones

Los animales transgenicos son todos aquellos a los cuales se les ha realizado alguna modificación genética con fines diversos, ya sea erradicación de enfermedades, manejo de plagas, obtención de órganos para realizar procedimientos quirúrgicos entre otros.

Actualmente este procedimiento es realizado en diversas razas de animales tales como: ratones, ovejas, cerdos, vacas, peces, entre otros.

Debemos resaltar el hecho de que del total de animales transgénicos un 95% son ratas y ratones, estos se han utilizado para modelar enfermedades humanas debido a sus similitudes fisiológicas, anatómicas y genómicas con los humanos.

Como se obtiene un animal transgénico

El proceso para la obtención de animales transgénicos se le conoce como transgénesis, la cual es el procedimiento a través del cual la información genética (ADN o ARN) se transfiere de un organismo a otro. Esto hace que el segundo organismo y sus descendientes se agrupen como animales transgénicos (organismos clonados). No todo el material genético completo se transfiere inicialmente, solo uno o varios genes, que han sido previamente seleccionados, extraídos y aislados.

Existen diversas formas de realizar el proceso de transgénesis

Transgénesis por micro inyección de ADN

Este método es uno de los más utilizados, a pesar de ser una inserción al azar del transgen, debido a esto solo un 5% de los óvulos arrojan a un animal vivo. Durante este proceso un animal hembra es inducido hormonalmente  para que sobreovule y luego se aparee, después de que los cigotos (huevos) son fertilizados se extraen y se aíslan.

que es la transgenesis en animales

Animales con transgenesis

Estos huevos son microinyectados con una solución que contiene el ADN seleccionado para agregar el genoma, una vez manipulados los huevos estos se reintroducen en la hembra pseudo preñada con el fin de que la gestación de estos se realicen dentro de un entorno natural. Los descendientes obtenidos tienen la oportunidad de crecer y son separados de la madre, luego se verifican mediante diversos métodos como el de transferencia de cola, éste para el caso de los ratones donde se les extrae sangre de la cola para confirmar si el gen externo o “transgen” fue incorporado de forma exitosa a la carga genética del animal utilizado.  

Transgénesis por manipulación de células embrionarias

Durante este método no se utilizan huevos, sino que el transgen es introducido en las células madre embrionarias. Estas células se extraen de la blástula (embrión animal en una etapa temprana de desarrollo). Luego se colocan en una solución que evita que las células se diferencien, manteniéndolas como células madre. Posteriormente, se introduce la solución de ADN extraída artificialmente. Estas células «recién inyectadas» se vuelven a implantar en la blástula, que se reintroduce en el útero materno.

Esta manipulación de células madre embrionarias es homóloga, lo que significa que el ADN se crea de tal manera que encaja en una combinación específica dentro del genoma

Transgénesis a través de retrovirus

Con este método se garantiza que el transgen esté presente en todas las células del individuo, pero al igual que la microinyección también es una inserción al azar.

Para este método se utiliza un virus benigno, se interviene hasta eliminar toda su carga viral y se le inserta el transgen, es decir; el virus actúa como transporte del transgen el cual se libera al momento del virus multiplicarse en el interior de las células.

El método tiene como desventaja el hecho de que el virus pueda reproducirse dentro del organismo y de paso a enfermedades.

Características de los animales transgénicos

Los animales transgénicos poseen diversas características relacionadas a la especie del animal, finalidad del proceso transgenético entre otros. Si te interesa aprender mas sobre todo lo relacionado con la transgenesis te invito a que visites esta web https://alimentostransgenicos.info/ que es la mas detallada sobre este interesante tema.

Como ejemplo de estas características tenemos:

  • Las gallinas alteradas genéticamente cuya característica principal es la ausencia de plumas.
  • La principal característica de los peces con alteración genética es su aumento de tamaño y volumen con respecto a las mismas especies comunes, el salmón transgénico puede crecer a mayor velocidad que un salmón común el doble de su tamaño.
  • Algunos científicos utilizaron proteína fluorescente similar a la que producen algunas anemonas de mar, lo que trajo consigo para perros y cerdos transgénicos la presencia de un color fluorescente el cual puede ser detectado en la oscuridad bajo la utilización de luz ultravioleta; sin embargo los animales a luz del día poseen características comunes a los otros animales de su especies.
  • Una muestra de mosquitos transmisores del dengue (Aedes aegypti) fueron llevados a un proceso de transgénesis se les fue incorporado algunos fragmentos de genes contentivos de virus o bacterias, con esto se busca la minimización de los mosquitos Aedes aegypti originales y con esto la erradicación de la enfermedad transmitida por los mismos.

Ventajas de los animales transgénicos

  • Uno de los beneficios de los animales transgénicos, según los proponentes, está en los productos farmacéuticos. Para crear nuevos medicamentos para diferentes enfermedades, los científicos necesitan modelos para las enfermedades. Estos animales se utilizan en laboratorios para la investigación de ensayos clínicos. Con su ayuda, los productos farmacéuticos pueden llegar a la cura de ciertas enfermedades.
  • problemas de los animales transgenicos

    Animales transgénicos para farmacologia

    Los defensores de la transgénesis animal afirman que la importancia de los animales que son transgénicos en la xenotrasplantación, un proceso de trasplante de una célula o tejido de otra especie con fines médicos. Los cerdos tienen órganos de tamaño similar a los humanos y están fácilmente disponibles, pero sus tejidos envejecen mucho más rápido. Los defensores dicen que habrá un momento en que los órganos de los animales pueden usarse en personas que esperan a los donantes.

  • Los partidarios del uso de animales transgénicos señalan su importancia para las personas que necesitan tratamiento con insulina y las que están en tratamiento con el uso de terapia génica. Al modificar genéticamente el ADN, estos animales pueden producir medicamentos humanos como insulina, vacunas y factores de coagulación sanguínea VIII y IX, entre otros.
  • A través del proceso de transgénesis, la modificación de los genes de un animal progenitor puede producir descendientes con cualidades que los seres humanos pueden utilizar. Según los defensores, los científicos pudieron modificar una vaca y el resultado es una descendencia que puede producir leche con caseína, un tipo de proteína utilizada para la fabricación de queso. Estas vacas ahora también pueden producir lactoferrina que se puede encontrar en el sistema inmunológico. Esto se puede utilizar como un aditivo para la fórmula infantil.
  • Las personas a favor de la producción de animales que son transgénicos sostienen que los agricultores y los consumidores pueden disfrutar de los beneficios de criar a estos animales. Con el uso de esta biotecnología, el ganado bovino y ovino ya se puede utilizar en la transgénesis. Con esto, los agricultores pueden tener animales más sanos y, a largo plazo, se permitirá que este tipo de carne se utilice para el consumo humano.

Desventajas de los animales transgénicos

  • Los opositores a la modificación de los genes de los animales para crear descendencia transgénica dicen que hacerlo está claramente contra la ética moral. Los defensores de los animales, en particular, son los que no están a favor de esta práctica. Afirman firmemente que los animales tienen derechos y alterar la composición del ADN es definitivamente una violación de estos derechos. También están en contra del uso de cientos de animales en la investigación de ensayos clínicos y los animales transgénicos no son diferentes, según ellos.
  • Los críticos sostienen que no hay garantía sobre la seguridad de los productos provenientes de animales que son transgénicos, ya que no todos los experimentos e investigaciones son exitosos. También están preocupados por las implicaciones a largo plazo sobre el uso de estos medicamentos y vacunas que producen estos animales modificados genéticamente.
  • Los opositores y defensores del bienestar animal están en contra de la proliferación de aplicaciones de animales transgénicos. Para ellos, podría haber algo de verdad en el hecho de que estos animales pueden ayudar en la ciencia y la medicina. Sin embargo, también señalan que muchas vidas de animales están en peligro e incluso terminadas solo por una hazaña exitosa. Además de ser sujetos de experimentos, donde las tasas de éxito pueden ser bajas, los animales hospedadores también pueden verse perjudicados en el proceso. Al igual que los experimentos de clonación, la transgénesis es un proceso costoso y necesita financiación. Aunque las compañías farmacéuticas gastan por su cuenta, el gobierno tendrá que gastar dinero una vez que estos productos causen efectos dañinos y el método fracasará. Dicen que si la carne de animales transgénicos se venderá en el mercado y de repente dará lugar a enfermedades o problemas médicos, el gobierno tendrá que encontrar una solución y eso implica gastos.

Uso de los animales transgénicos

Históricamente, los ratones se han utilizado para modelar enfermedades humanas debido a sus similitudes fisiológicas, anatómicas y genómicas con los humanos. Los animales transgénicos se producen como modelos de enfermedad (animales manipulados genéticamente para mostrar síntomas de la enfermedad, de modo que se pueda estudiar un tratamiento efectivo) como el Alzheimer, el cáncer, el SIDA. 

La transgenesis en animales permiten a los científicos comprender el papel de los genes en enfermedades específicas. Los beneficios del uso de animales transgénicos incluyen la posibilidad de reemplazar especies superiores por especies más bajas mediante el desarrollo de modelos de enfermedad en ratones en lugar de en perros o primates no humanos, el grado de incomodidad que experimentan los padres durante los procedimientos experimentales.

Los animales que son transgénicos se utilizan para la producción de proteínas como la alfa-1-antitripsina, producida en el hígado, utilizada en el tratamiento del enfisema o la fibrosis quística. Este proceso es menos costoso que la producción de proteínas a través del cultivo de células humanas. Los pulmones humanos son constantemente afectados por partículas extrañas como polvo, esporas y bacterias, para prevenir esto, los neutrófilos liberan la enzima elastasa, pero esta enzima dañó la elastina en los pulmones, lo que mantiene la elasticidad de los pulmones. 

Por lo tanto, el cuerpo humano libera una proteína a1 inhibidor de la proteína que se ha expresado con éxito en ovejas. Proteínas humanas recombinantes producidas en las glándulas mamarias de los animales transgénicos. Las proteínas farmacéuticas ahora se utilizan para fines comerciales. Dos científicos de Nexia Biotechnologies en Canadá fusionaron genes de arañas en las células de cabras lactantes. Las cabras se utilizan para fabricar seda, leche y segregan pequeñas hebras de su cuerpo por el cubo lleno. Al extraer las hebras de polímero de la leche y tejerlas en un hilo que es un material liviano y resistente que podría usarse para preparar uniformes militares, micro suturas médicas y cuerdas de raquetas de tenis. 

Los estadounidenses son más comprensivos (60%) para el uso anterior de la transgenesis en animales. La glándula mamaria de cabras transgénicas se utiliza para producir anticuerpos monoclonales. Se produce un anticuerpo biespecífico recombinante utilizando ganado transgénico en su sangre.

Otra aplicación incluye la nueva generación de animales trans-cromosómicos en los que se introdujo un cromosoma artificial humano que contiene las secuencias completas de los loci de las cadenas pesada y ligera de inmunoglobulina humana en los fibroblastos bovinos, que luego se utilizaron en la transferencia nuclear. Se obtuvieron descendientes bovinos transcromosómicos que expresaban inmunoglobulina humana en su sangre. Esto podría ser un importante paso adelante en la generación de anticuerpos policlonales terapéuticos humanos.

Agricultura, Los cerdos transgénicos que contienen un promotor de metalotioneína humana o una construcción génica de la hormona de crecimiento porcina se refirieron a mejoras significativas en rasgos económicos, incluida la tasa de crecimiento, relación grasa corporal / músculo. Los cerdos transgénicos se utilizan para producir carne de cerdo mediante el uso del gen de la desaturasa de espinaca que produce una gran cantidad de ácidos grasos no saturados, se utiliza para fines de dieta y fue ventajoso para reducir el riesgo de accidente cerebrovascular y enfermedad coronaria. 

La transgenesis en animales también se utilizan para la producción de leche. En general, hay una mejora en la composición de la leche. Para este propósito, se han desarrollado ratones transgénicos, al mismo tiempo que pueden ocurrir algunos efectos secundarios no deseados. Los cerdos transgénicos se utilizan para aumentar la producción de leche al alterar la composición de la lactosa. En el cerdo, la expresión transgénica de un constructo de lactoalbúmina bovina en la leche de las cerdas ha dado como resultado un mayor contenido de lactosa y un mayor rendimiento de la leche, correlacionado con una mejor supervivencia y desarrollo de los lechones. 

Las ovejas transgénicas se utilizan para la producción de lana, portan un constructo de queratina-IGF-I mostraron que la expresión en la piel y la cantidad de vellón transparente era aproximadamente 6.2% mayor en los transgénicos en comparación con los animales no transgénicos. Los científicos están intentando producir animales resistentes a las enfermedades, como cerdos resistentes a la influenza, pero actualmente se sabe que un número muy limitado de genes son responsables de la resistencia a las enfermedades en los animales de granja.

Los animales transgénicos productores de leche son especialmente útiles para los medicamentos suplementos nutricionales y  productos farmacéuticos. Los productos como la insulina, la hormona del crecimiento y los factores anticoagulantes de la sangre pronto pueden obtenerse o ya se han obtenido de la leche de vacas, ovejas o cabras transgénicas. También se están realizando investigaciones para fabricar leche a través de la transgénesis para el tratamiento de enfermedades debilitantes como la fenilcetonuria (PKU), el enfisema hereditario y la fibrosis quística. 

desventajas de los animales transgenicos

Conoce cuales son los primeros animales transgenicos

En 1997, la primera vaca transgénica, Rosie, produjo leche enriquecida con proteínas humanas a 2,4 gramos por litro. Esta leche transgénica es un producto más equilibrado nutricionalmente que la leche bovina natural y se puede administrar a bebés o ancianos con necesidades nutricionales o digestivas especiales, la leche de Rosie contiene el gen humano alfa-lactoalbúmina.

Para las industrias se han producido animales transgénicos sensibles a la toxicidad para pruebas de seguridad química. Los microorganismos han sido diseñados para producir una amplia variedad de proteínas, que a su vez pueden producir enzimas que pueden acelerar las reacciones químicas industriales. 

Animales transgénicos para uso humano

Xenotransplante, Hoy en día, aproximadamente 250000 personas están vivas debido al trasplante exitoso de un alotrasplante adecuado. A veces hay una limitación de los órganos apropiados o el rechazo de la donación de órganos vivos. Por lo tanto, para corregir este problema, los xenoinjertos porcinos de cerdos domesticados se consideran la mejor opción. 

Los cerdos que están modificados genéticamente pueden usarse como origen animal para tejidos y órganos en seres humanos con fines de trasplante al eliminar el gen responsable de la respuesta de rechazo inmunitario rápido para humanos. En Canadá, una encuesta nacional sobre xenotransplante mostró que solo el 48% consideró aceptable el uso de animales como fuente de células vivas, tejidos u órganos para prolongar la vida humana. Para superar el rechazo hiperagudo y el rechazo vascular agudo, la síntesis de reguladores humanos de la actividad del complemento se produce en cerdos transgénicos.

Las tasas de supervivencia, después del trasplante de corazones o riñones porcinos que expresan reguladores transgénicos de proteínas de la actividad del complemento a primates no humanos inmunodeprimidos, alcanzaron cerca de aproximadamente 23 a 135 días. Por lo tanto, el rechazo hiperagudo se puede superar de una manera clínicamente aceptable. Para la tolerancia a largo plazo del injerto, la inducción de quimerismo permanente a través de la inyección intraportal de células madre embrionarias (ES) o el cotransplante de tejido tímico vascularizado.

Reemplazo de la sangre, Los cerdos transgénicos se utilizan para producir hemoglobina humana. La proteína obtenida de la transgénesis podría purificarse utilizando sangre porcina que es similar a la hemoglobina humana.

Terapia génica humana, La terapia génica humana implica agregar una copia normal de un gen (transgén) al genoma de una persona que lleva copias defectuosas del gen. El potencial de tratamientos para las 5,000 enfermedades genéticas nombradas es enorme y los animales transgénicos podrían desempeñar un papel. Por ejemplo, el AI Virtanen Institute en Finlandia produjo un becerro con un gen que produce la sustancia que promueve el crecimiento de glóbulos rojos en los humanos. 

Beneficios de los animales transgénicos

Los resultados de un animal transgénico dependen del procedimiento de un científico, pero seguramente no son accidentales.

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    GloFish, es la primera mascota disponible para el público en general; se obtuvo al cruzar un pez cebra con genes de medusa.

  • Dolion, uno de los animales transgénicos más raros, el Dolion es un perro cruzado con un león.
  • Cabras productoras de seda, los científicos agregaron células de arañas de seda a cabras. El resultado fue que las cabras comenzaron a producir hebras de seda. La seda es fuerte, liviana y se usa para hacer ropa y otros artículos.
  • Ovejas con más lana, las ovejas transgénicas se han modificado para producir más lana.
  • Vacas más lecheras, los científicos también han modificado los genes de las vacas. Algunas vacas transgénicas producen más leche. Otros producen leche con menos colesterol.
  • Cerdos más sanos, los científicos han experimentado con la creación de cerdos resistentes a la gripe.

Ahora que sabes más acerca de cómo los científicos pueden modificar los genes, la próxima vez que use una blusa de seda o beba un vaso de leche, puede preguntarse si es un producto de un animal transgénico.

Curiosamente, la creación de animales transgénicos ha dado lugar a un cambio en el uso de animales de laboratorio, desde el uso de especies de orden superior como los perros a especies de orden inferior como los ratones, y ha disminuido el número de animales utilizados en dicha experimentación. Especialmente en el desarrollo de modelos de enfermedades. Este es ciertamente un buen giro de los acontecimientos ya que la tecnología transgénica tiene un gran potencial en muchos campos, incluidos la agricultura, la medicina y la industria.

Algunos animales transgénicos a través de la historia

  • En 1952 fueron clonadas  ranas mediante transferencia nuclear.
  • 1994, primer mamífero (oveja Dolly) clonado a partir de una transferencia nuclear de células somáticas.
  • Clonada en 1998, “Mira la cabra” fue la precursora del ganado de ingeniería que se creó de tal manera que pudiera «producir» drogas útiles para el cuerpo humano.
  • En 2001, la compañía Genetic Savings & Clone clonó un gato doméstico con fines comerciales.
  • Zhong Zhong y Hua Hua,  estos dos monos fueron los primeros primates clonados con las mismas técnicas utilizadas para Dolly en el año 2017.

Como te puedes dar cuenta son muchos lo beneficios e incovenientes que pueden dejar los animales transgenicos si se emplean en la medicina o en la alimentacion, me gustaria saber que piensas, por eso te invito a dejar un comentario, ahora si te gusto el articulo te pido que lo compartas, muchas gracias por tu tiempo.

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