lunes, 19 de diciembre de 2022

Genètica molecular


Afirma Brenner  que la nova biologia ens acosta a la comprensió de nosaltres mateixos, a l'enteniment dels humans com organismes.
"Per primera vegada podem plantejar el problema fonamental de l'home i començar a comprendre la nostra evolució, la nostra història, la nostra cultura i la nostra biologia com un tot"

Al llarg de l’historia de la biologia han existit 3 grans revolucions, si el concepte de revolució és la introducció d'un descobriment que és important per si mateix i que a més dóna lloc a un canvi radical en l'enfocament que fins aquest moment tenia la disciplina.

-       La primera revolució es va produir en 1860 amb les teories evolucionistes de Darwin i Wallace, que defensaven la universalitat de l'origen dels éssers vius.
 
-       La segona revolució va ser el descobriment de la universalitat del mecanisme de la informació biològica proposada per Watson i Crick el 1953.




L'interessant del codi genètic és que és universal per a tots els organismes. La universalitat del codi és, en si mateixa, una prova de l'evolució. Tots els organismes tenim el mateix codi genètic simplement perquè tots ho hem heretat d'un avantpassat ancestral.
-       La tercera revolució va ser el descobriment de la universalitat del disseny animal i dels processos bàsics de regulació de les funcions biològiques.



L’estudi de l’ADN, el descobriment de que l’ADN és el manual d’instruccions per fer un ésser viu i el desxiframent dels mecanismes bàsics de la funció gènica, el codi genètic i la síntesi de proteïnes, marquen l’inici de la biologia molecular.
Són aquestes tècniques de maneig d’ADN i l’ARN  les que ens permeten el clonatge de gens, la generació d’animals i plantes transgèniques, la possibilitat de teràpia gènica i els Projectes Genoma (Ginés Morata.- Saber més)

Avui en dia no hi ha pràcticament dubtes de que la Biologia  Molecular, amb els seus mètodes, units als coneixements derivats del Projecte Genoma Humà, afectaran a l’evolució de la ciència i la medicina al llarg del segle XXI. Moltes malalties seran enteses fins al seu nivell molecular; els científics entendran millor els components essencials de la vida i com funcionen les cèl·lules i els organismes.

Dins les diferents aplicacions de la Biologia Molecular podem mencionar:



- Dins el sector alimentari per exemple  en la producció de colorants, gelificants, potenciadors del sabor,  aromatitzants, saboritzants, acidulants, com l’àcid cítric, enzims, additius, etcètera.
- La creació de plantes transgèniques i el millorament genètic d’algunes plantes, per fer-les  resistents a les malalties, als insectes i a les condicions ambientals adverses, com són les sequeres o les gelades, etcètera.

- Dins el sector de la salut: las vacunes genètiques, com per exemple, els plasmidis, és a dir, uns petits anells d’ADN que provenen d’un bacteri, usats per a vacunas, han estat alterats per portar gens específics, de proteïnes fabricades per agents patògens amb capacitat per a despertar el sistema immunitari i, gràcies a la seva manipulació, han perdut aquells gens que contenen la informació de la malaltia, es a dir, preparen el cos per fer front a una possible invasió de patògens.
Un cas especial  és la introducció de mètodes de biologia molecular dins els laboratoris de microbiologia clínica, ja que suposen un gran recolzament a l’hora d’obtenir diagnòstics sensibles i específics en el menor  temps possible.  

Dins les tècniques moleculars utilitzades, la reacció en cadena de la polimerasa (PCR) ha adquirit un gran valor diagnòstic, permetint la detecció d’agents etiològics, i dels seus genotips de virulència i resistència, amb gran sensibilitat i rapidesa.( Saber més)
Què és la PCR? La reacció en cadena de la polimerasa, coneguda com PCR per les seves sigles en anglès (polymerase chain reaction) és una tècnica de la biologia molecular desenvolupada en 1986 per Kary Mullis. El seu objectiu és  obtenir un gran nombre de copies d’un fragment d’ADN particular, partint d’un mínim; en teoria basta partir d’una sola copia del fragment original, o motlle.
La seva utilitat és que després de  l’amplificació resulta molt més fàcil identificar, amb una probabilitat molt alta, virus o bacteris causants de malalties
Per a què la PCR?  Generalment, la PCR és una tècnica comú i normalment indispensable en laboratoris d’investigació mèdica i biològica per una gran varietat d’aplicacions. Entre elles s'inclouen la clonació d’ADN per a la seqüenciació, l’anàlisi funcional de l’ADN, el diagnòstic de trastorns hereditaris, la identificació d'empremtes genètiques (usades en tècniques forenses i tests de paternitat) i la detecció i diagnòstic de malalties infeccioses.  


 
Actualment la PCR ha estat la prova molecular recomanada per l’OMS per a confirmar els casos vigents de Covid-19, ja que detecten directament l’ARN, és a dir, el material genètic del virus (SARS-CoV-2) en les mostres que són preses de secrecions respiratòries de pacients. Aquest material genètic esta present en el cos abans de que es formin els anticossos, per això les proves moleculars poden detectar el virus molt prest, des de l’inici dels símptomes.
Però, les proves moleculars només poden indicar la presencia de virus durant la infecció i no indicaran si una persona ha estat infectada i posteriorment es va curar. 
 

És per això , que quan la malaltia ja està estesa dins la població, és recomanable fer les “proves ràpides”  (serològiques) , encara que no descarten el covid-19.
Aquestes proves, es fan mitjançant una gota de sang, i es detecten anticossos que produeix l’organisme quan  esta responent o ha respost en algun moment a aquesta infecció. Aquests anticossos són les IgM (immunoglobulina M) i les IgG (immunoglobulina G) que s’adhereixen al virus per desactivar-lo o eliminar-lo.
L’organisme pot tardar al menys 10/11 dies en alliberar aquests anticossos IgM i IgG , encara que puguin romandre 2/3 mesos (o més) fins que siguin indetectables, encara que el virus ja s’hagi anat.   
Per tant, si la prova es realitza a l’inici del contagi, o si la persona s’ha infectat durant la darrere setmana, hi ha una elevada probabilitat de que el resultat sigui negatiu.
Com els anticossos encara romanen quan els malalts es recuperen, les proves serològiques són útils per a saber si una persona, amb símptomes o no, alguna vegada ha estat infectada, i per donar una millor idea de l'expansió real de la malaltia.  

Si una persona ha estat exposada al virus i ha desenvolupat anticossos contra ell, ens  pot indicar que aquesta persona té al menys certa immunitat al SARS-CoV-2, “ tot i que encara  no sabem si la persona esta completament protegida o quant dura aquesta immunitat”. Les proves serològiques seran claus per a desenvolupar la vacuna contra la malaltia, segons l’OMS .