LA BIOTECNOLOGÍA HACE TU VIDA MEJOR Y MÁS FÁCIL

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1 LA BIOTECNOLOGÍA HACE TU VIDA MEJOR Y MÁS FÁCIL

2 BIOTECNOLOGÍA APLICADA A LA SALUD

3 La Biotecnología está presente en la Medicina y en la Salud animal, ya que participa en el diagnóstico y en el tratamiento de enfermedades.. Quieres saber cómo?

4 Empecemos con un poco de Historia: sabes quiénes son los Padres de la Biotecnología sanitaria? La invención del microscopio permitió a los científicos observar bacterias, microorganismos, células, virus y sus estructuras internas y así comenzó un camino que ha ido penetrando en los secretos más profundos de la vida. al Louis Pasteur sentó las bases de la Microbiología al desarrollar la pasteurización para eliminar los microorganismos de alimentos y esterilizar los materiales. Gregor Mendel es considerado el padre de la Genética gracias al desarrollo de los principios de la herencia. James Watson y Francis Crick abrieron las puertas al estudio de la molécula de la vida al descubrir la estructura de doble hélice del ADN y dar lugar a la Biología Molecular.

5 A partir del descubrimiento del ADN se desarrollaron un conjunto de técnicas de Biología Molecular que han permitido descubrir genes, determinar su función en el organismo. Célula Gen Núcleo Cromosoma Proteína ADN Función para el organismo. y estudiar su participación en el desarrollo de enfermedades

6 El 80% de las enfermedades adultas tienen una base genética con influencia de factores ambientales

7 y existen muchos miles de genes relacionados con el desarrollo de enfermedades Alzheimer Parkinson Enfermedades cerebrovasculares Esquizofrenia Depresión Ansiedad Ataxias Epilepsia Hipertensión Diabetes Cáncer

8 Con el objetivo de estudiar y erradicar las enfermedades, la Biotecnología ha desarrollado en las últimas décadas una serie de aplicaciones médicas Aplicaciones Genómicas Biología Molecular Tecnologías Proteómicas Terapia Génica Farmacología Aplicaciones Médicas de la Biotecnología Medicina Regenerativa Terapia Celular Metodología Bioinformática Bioingeniería

9 para el diagnóstico, tratamiento y prevención de las enfermedades que afectan a millones de personas en el mundo, así como enfermedades que afectan a una parte pequeña de la población y para las que no existe todavía tratamiento. CANCER ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS (Alzheimer, Parkinson ) ENFERMEDADES CARDIOVASCULARES ENFERMEDADES INFECCIOSAS ENFERMEDADES RARAS OTRAS ENFERMEDADES

10 Gen LA BIOTECNOLOGIA EN EL DIAGNOSTICO DE ENFERMEDADES

11 DIAGNOSTICO Las nuevas técnicas de Genómica, Proteómica y Bioinformática permiten detectar la presencia de un gen o una proteína responsable de una patología GENÓMICA Estudia los genes que conforman el ser humano: su secuencia, función y participación en el desarrollo de enfermedades El Genoma Humano contiene entre y genes PROTEÓMICA Estudia las proteínas que conforman el ser humano: su secuencia, estructura, función y participación en el desarrollo de enfermedades BIOINFORMATICA Hace uso de bases de datos y procesos algorítmicos para evaluaciones a gran velocidad como herramienta para estudiar enfermedades

12 DIAGNOSTICO y saber si una persona tiene o puede tener una enfermedad, gracias a las técnicas genómicas de PCR o los Chips de ADN PCR La Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) detecta la presencia de un gen utilizando la enzima ADN polimerasa de nuestras células, que hace millones de copias de fragmentos de ADN concretos de una manera rápida y eficaz PCR ve si las células del hígado de una persona tienen el virus de la Hepatitis C PCR ve si una persona tiene un gen que le hace más propenso a padecer una enfermedad Chips de ADN Estudian la expresión simultanea de miles genes de un organismo o grupo celular concreto. Identifica los genes implicados en una patología (ej. Cancer) y determina los individuos con mayor riesgo de desarrollar una enfermedad

13 DIAGNOSTICO y a los Kits de diagnóstico que detectan la presencia de genes y proteínas tomando muestras del paciente de manera generalmente no invasiva. Kits de diagnóstico Detectan mediante PCR o enzimas la presencia de un gen o una proteína responsable de una enfermedad, tomando una muestra del paciente (sangre, saliva, orina ) Las enzimas realizan una reacción química que genera un producto detectable por aparición de color o fluorescencia Negativo Positivo Kit genético de diagnóstico por PCR del Alzheimer, un producto español

14 DIAGNOSTICO Los anticuerpos son proteínas que reconocen la presencia de una sustancia extraña (antígeno) en el cuerpo y activan nuestro sistema inmunológico para luchar contra una posible infección o enfermedad Los anticuerpos reconocen antígenos de una manera muy específica y se usan para el diagnóstico clínico de infecciones virales o tipos de tumores

15 LA BIOTECNOLOGIA EN EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES

16 TRATAMIENTO La Terapia Génica se basa en la modificación de genes de una célula o de un tejido enfermo, con el propósito de aliviar o eliminar la enfermedad. Consiste en la adición de genes terapéuticos a las células para la producción de una proteína deficiente/alterada o dar nuevas propiedades a las células, por ejemplo inducir una respuesta inmune. Qué enfermedades pueden ser tratadas con Terapia Génica? Inmunodeficiencias Alteraciones de la coagulación Infecciones virales Cáncer Inflamación etc. Prácticamente todas las enfermedades!

17 TRATAMIENTO La Terapia celular es un conjunto de técnicas que se basan en la sustitución de células enfermas por células sanas Con Terapia celular se pueden tratar muchas enfermedades degenerativas causadas por la muerte prematura o el mal funcionamiento de las células. Actualmente la única esperanza de recuperación completa en estos pacientes es el trasplante de órganos. Algunos tipos de células pueden ser aislados y cultivados fuera del organismo. Después, se trasplantan, de manera similar al trasplante de órganos, y pueden sustituir a las células defectuosas recuperando la función del órgano. Las células con mayor potencial en terapia celular son las células madre. Las células madre tienen la capacidad de autorreplicarse y de generar a medida que se multiplican, diferentes tipos de células especializadas.

18 TRATAMIENTO La Medicina regenerativa busca la reparación o regeneración de órganos dañados a través de métodos puramente biológicos La Medicina Regenerativa se basa en el uso y manipulación de células vivas, creando sustitutos biológicos para implantarlos en el cuerpo y así reparar, remplazar, mantener o mejorar la función de un órgano o tejido. Las técnicas de Medicina regenerativa esperan ofrecer esperanzas en el tratamiento de enfermedades degenerativas, como el Alzheimer o el Parkinson, antes del Algunas áreas potenciales de aplicación en fase de investigación: Piel Cartílago Vasos sanguíneos Páncreas Prótesis cardíacas Intestino Hígado Órganos genitourinarios

19 TRATAMIENTO La Biotecnología participa en la creación de una nueva generación de vacunas más seguras y eficaces Las vacunas se crearon en el siglo XIX y se elaboran a través de la inyección/ingestión de una dosis controlada del virus de una enfermedad, para activar el sistema inmune y crear anticuerpos. Así, el cuerpo queda preparado para una posible infección real posterior Problema A veces, los virus inyectados pueden dar lugar a una infección La vacuna frente al virus de la Hepatitis B fue la 1º vacuna biotecnológica y hoy en día existen en el mercado muchas vacunas biotecnológicas Solución Vacunas biotecnológicas Vacunas elaboradas con virus modificados por Ingeniería genética para que no generen reacciones adversas, o elaboradas con proteínas obtenidas del virus, para evitar inyectar el virus entero

20 Mayor seguridad en los fármacos y menores efectos secundarios y existen ya en el mercado más de un centenar de fármacos de origen biotecnológico TRATAMIENTO La biotecnología aporta al sector farmacéutico un nuevo desarrollo de fármacos más eficaces y específicos Sustitución de procesos físico-químicos por biológicos en la obtención de fármacos: síntesis de vitaminas por fermentación bacteriana, plantas y animales como biofactorías Obtención efectiva de sustancias antitumorales, proteínas, factores de crecimiento, anticuerpos monoclonales, vacunas Diseño de fármacos especializados para tipos de pacientes determinados permitiendo la asistencia individualizada. Desarrollo de nuevas soluciones para enfermedades incurables gracias a los nuevos descubrimientos en genómica y proteómica Menor coste y tiempo de producción de los fármacos Hormonas (Insulina y Hormona de crecimiento); Citoquinas (antivirales y anticancerosos); Anticuerpos (para evitar rechazo en trasplantes); Eritropoyetina, vacunas

21 PRODUCCIÓN DE FÁRMACOS Además, con Biotecnología plantas y animales pueden convertirse en biofactorías donde se producen fármacos y vacunas Los Organismos genéticamente modificados (OGM) tienen alguna modificación en sus genes; en este caso, se introduce en la planta o animal un gen que contiene el principio activo de un fármaco o una vacuna, para producirlo a gran escala. Gracias a la Ingeniería Genética, existen patatas transgénicas con vacunas para Hepatitis o para infecciones bacterianas y plantas del tabaco que producen en sus hojas el principio activo de fármacos Las técnicas de manipulación genética permiten obtener ovejas que producen leche con factores de coagulación para hemofílicos o gallinas que producen huevos bajos en colesterol

22 La Biotecnología lleva a una nueva concepción de la Medicina desde una Medicina orientada a los síntomas a una nueva Medicina personalizada orientada a la respuesta terapéutica de cada individuo y a la prevención de enfermedades

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