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Mamíferos modificados genéticamente

Los mamíferos modificados genéticamente son mamíferos que han sido manipulados genéticamente. Constituyen una categoría importante de organismos modificados genéticamente. La mayoría de las investigaciones con mamíferos modificados genéticamente se realizan con ratones, pero los intentos de producir animales knockout en otras especies de mamíferos se ven limitados por la incapacidad de derivar y cultivar de forma estable células madre embrionarias.[1]​

Uso editar

La mayoría de los mamíferos modificados genéticamente se utilizan en investigación para investigar los cambios en el fenotipo cuando se alteran genes específicos. Esto puede servir para descubrir la función de un gen desconocido, las interacciones genéticas que se producen o dónde se expresa el gen. La modificación genética también puede producir mamíferos susceptibles a determinados compuestos o tensiones para someterlos a pruebas de investigación biomédica.[2]​ Algunos mamíferos modificados genéticamente se utilizan como modelos de enfermedades humanas y en ellos se pueden probar primero posibles tratamientos y curas. Otros mamíferos han sido modificados genéticamente con el objetivo de aumentar potencialmente su uso para la medicina y la industria. Por ejemplo, cerdos que expresan antígenos humanos para aumentar el éxito de los xenotrasplantes[3]​ o mamíferos lactantes que expresan proteínas útiles en su leche.[4]​

Ratones editar

Los ratones modificados genéticamente se utilizan a menudo para estudiar las respuestas celulares y tisulares específicas a las enfermedades (ratón knockout). Esto es posible porque se pueden crear ratones con las mismas mutaciones que se producen en los trastornos genéticos humanos. La producción de la enfermedad humana en estos ratones permite ensayar tratamientos[5]​

El oncomouse es un tipo de ratón de laboratorio que ha sido modificado genéticamente desarrollado por Philip Leder y Timothy A. Stewart de la Universidad de Harvard para portar un gen específico llamado oncogén activado.[6]​

Los superratones metabólicos son la creación de un equipo de científicos estadounidenses dirigido por Richard Hanson, profesor de bioquímica en la Universidad Case Western Reserve en Cleveland, Ohio.[7]​[8]​ El objetivo de la investigación era obtener una mayor comprensión de la enzima PEPCK-C, que está presente principalmente en el hígado y los riñones.

Ratas editar

Una rata knockout es una rata con una interrupción de un solo gen que se utiliza para la investigación académica y farmacéutica.[9]​[10]​[11]​[12]​

Cabras editar

BioSteel es una marca comercial para un material de fibra de alta resistencia hecho de proteína recombinante similar a la seda de araña extraída de la leche de cabras transgénicas, fabricada por Nexia Biotechnologies. Antes de su quiebra, la empresa logró generar líneas distintas de cabras que producían en su leche versiones recombinantes de las proteínas de la seda MaSpI o MaSpII, respectivamente.[13]​

Cerdos editar

El enviropig es la marca comercial de una línea genéticamente modificada de cerdos Yorkshire con la capacidad de digerir fósforo vegetal de manera más eficiente que los cerdos ordinarios no modificados que se desarrolló en la Universidad de Guelph.[14]​ Los enviropigs producen la enzima fitasa en las glándulas salivales que se secreta en la saliva.

En 2006, los científicos del Departamento de Ciencia y Tecnología Animal de la Universidad Nacional de Taiwán lograron criar tres cerdos de color verde brillante utilizando proteína verde fluorescente.[15]​ Los cerdos fluorescentes se pueden utilizar para estudiar trasplantes de órganos humanos,[16]​ regeneración de células fotorreceptoras oculares,[17]​ células neuronales en el cerebro,[17]​ medicina regenerativa a través de células madre,[18]​ ingeniería de tejidos,[19]​ y otras enfermedades.

En 2015, los investigadores del Instituto de Genómica de Beijing utilizaron nucleasas efectoras similares a activadores de transcripción para crear una versión en miniatura de la raza de cerdos Bama y los ofrecieron a la venta a los consumidores.[20]​

En 2017, científicos del Instituto Roslin de la Universidad de Edimburgo, en colaboración con Genus, informaron que habían criado cerdos con un gen CD163 modificado. Estos cerdos eran completamente resistentes al Síndrome Reproductivo y Respiratorio Porcino, enfermedad que causa grandes pérdidas en la industria porcina mundial.[21]​

Ganadería editar

En 1991, Herman the Bull fue el primer bovino genéticamente modificado o transgénico del mundo.[22]​[23]​ El anuncio de la creación de Herman generó una gran controversia.[24]​

En 2016, Jayne Raper y su equipo anunciaron la primera vaca transgénica tripanotolerante del mundo. Este equipo, integrado por el Instituto Internacional de Investigación Ganadera, el Colegio Rural de Escocia, el Centro de Genética y Salud del Ganado Tropical del Instituto Roslin y la Universidad de la Ciudad de Nueva York, anunció que había nacido un toro Boran de Kenia que ya había tenido dos hijos. Tumaini – llamado así por la palabra suajili para "esperanza" –había recibido un factor tripanolítico de un babuino mediante CRISPR/Cas9.[25]​[26]​

Perros editar

Ruppy (abreviatura de Ruby Puppy) fue en 2009 el primer perro modificado genéticamente del mundo.[27]​ Ruppy, un beagle clonado, y otros cuatro beagles produjeron una proteína fluorescente que brillaba en rojo al ser excitada con luz ultravioleta.[28]​ Se esperaba utilizar este procedimiento para investigar el efecto de la hormona estrógeno en la fertilidad.[28]​

Un equipo de China informó en 2015 de que había manipulado genéticamente beagles para que tuvieran el doble de la masa muscular normal, insertando una mutación genética natural de la miostatina tomada de los lebreles.[29]​[30]​

Primates editar

En 2009, científicos japoneses anunciaron que habían logrado transferir un gen a una especie de primate (el tití) y producir por primera vez una línea estable de primates transgénicos reproductores. Se esperaba que esto ayudara a la investigación de enfermedades humanas que no pueden estudiarse en ratones, por ejemplo la enfermedad de Huntington, los accidentes cerebrovasculares,[31]​[32]​ la enfermedad de Alzheimer y la esquizofrenia.[33]​

Gatos editar

En 2011, un equipo japonés-estadounidense creó gatos verdes fluorescentes modificados genéticamente para estudiar el VIH/SIDA y otras enfermedades,[34]​ ya que el virus de la inmunodeficiencia felina (FIV) está relacionado con el VIH.[35]​

Referencias editar

  1. ↑ Golding, M.; Long, C.; Carmell, M.; Hannon, G.; Westhusin, M. (2006). «Suppression of prion protein in livestock by RNA interference». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 103 (14): 5285-5290. Bibcode:2006PNAS..103.5285G. PMC 1459347. PMID 16567624. doi:10.1073/pnas.0600813103. 
  2. ↑ «Transgenic models of Huntington's disease». Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 354 (1386): 963-9. Junio de 1999. PMC 1692600. PMID 10434294. doi:10.1098/rstb.1999.0447. 
  3. ↑ Edge, A.; Gosse, M.; Dinsmore, J. (1998). «Xenogeneic cell therapy: current progress and future developments in porcine cell transplantation». Cell Transplantation 7 (6): 525-539. PMID 9853581. doi:10.1016/S0963-6897(98)00043-8. 
  4. ↑ Vollrath, F.; Knight, D. (2001). «Liquid crystalline spinning of spider silk». Nature 410 (6828): 541-548. Bibcode:2001Natur.410..541V. PMID 11279484. S2CID 205015549. doi:10.1038/35069000. 
  5. ↑ «Transgenic animals as models for human disease». Clin. Exp. Hypertens. 17 (4): 593-605. May 1995. PMID 7795575. doi:10.3109/10641969509037410. 
  6. ↑ «ShieldSquare Captcha». register.epo.org. Consultado el 17 de diciembre de 2022. 
  7. ↑ Connor, Steve (2 de noviembre de 2007). «The mouse that shook the world». The Independent (London). Archivado desde el original el 16 de mayo de 2008. Consultado el 26 de noviembre de 2009. 
  8. ↑ Highfield, Roger (2 de noviembre de 2007). «Genetically engineered 'mighty mouse' is the rodent Lance Armstrong». London: Telegraph. Archivado desde el original el 5 de noviembre de 2007. 
  9. ↑ Abbott, A (2004). «Laboratory animals: the Renaissance rat». Nature 428 (6982): 464-466. Bibcode:2004Natur.428..464A. PMID 15057803. doi:10.1038/428464a. 
  10. ↑ Zhou, Q; Renard, JP; Le Friec, G; Brochard, V; Beaujean, N; Cherifi, Y; Fraichard, A; Cozzi, J (2003). «Generation of fertile cloned rats by regulating oocyte activation». Science 302 (5648): 1179. PMID 14512506. doi:10.1126/science.1088313. 
  11. ↑ Justice MJ, Noveroske JK, Weber JS, Zheng B, Bradley A: Mouse ENU mutagenesis" Hum Mol Genet 1999; 8:1955-1963.
  12. ↑ Kitada, K; Ishishita, S; Tosaka, K; Takahashi, R; Ueda, M; Keng, VW; Horie, K; Takeda, J (2007). «Transposon-tagged mutagenesis in the rat». Nat Methods 4 (2): 131-133. PMID 17220894. doi:10.1038/nmeth1002. 
  13. ↑ Biopolymer, Volume 8 Polyamides and Complex Proteinaceous Materials II, edited by S.R. Fahnestock & A. Steinbuchel, 2003 Wiley-VCH Verlag, pages 97-117 ISBN 978-3-527-30223-9
  14. ↑ Cooke, Jeremy GM pigs: Green ham with your eggs? BBC News US & Canada, 4 Enero de 2011, recuperado el 5 de enero de 2011
  15. ↑ Hogg, Chris (12 de enro de 2006) Taiwan breeds green-glowing pigs BBC News, Recuperado el1 de septiembre de 2012
  16. ↑ Staff (8 de enro de 2008) Fluorescent Chinese pig passes on trait to offspring Archivado el 9 de junio de 2007 en Wayback Machine. AFP, Recuperado el 31 de agosto de 2012
  17. ↑ a b Randall, S. (2008). «Genetically Modified Pigs for Medicine and Agriculture». En e. Harding, Stephen, ed. Biotechnology and Genetic Engineering Reviews 25: 245-266. ISBN 9781904761679. PMID 21412358. doi:10.7313/upo9781904761679.011. Archivado desde el original el 26 de marzo de 2014. 
  18. ↑ «Gene Transfer Breakthroughs at NTU: Advanced Biotechnology Creates Fluorescent Green Transgenic Fish and Pigs that Possess Ornamental and Research Value». National Taiwan University Newsletter 3: 14-15. Diciembre de 2007. Consultado el 19 de octubre de 2015. 
  19. ↑ Kawarasaki, T.; Uchiyama, K.; Hirao, A.; Azuma, S.; Otake, M.; Shibata, M.; Tsuchiya, S.; Enosawa, S. et al. (2009). «Profile of new green fluorescent protein transgenic Jinhua pigs as an imaging source». Journal of Biomedical Optics 14 (5): 054017. Bibcode:2009JBO....14e4017K. PMID 19895119. doi:10.1117/1.3241985. 
  20. ↑ Editor, Robin Mckie Science (3 de octubre de 2015). «£1,000 for a micro-pig. Chinese lab sells genetically modified pets». The Guardian. 
  21. ↑ «Super pigs created by scientists that are immune to 'mystery swine disease'». Express (en inglés). 23 de febrero de 2017. Consultado el 24 de febrero de 2017. 
  22. ↑ Naturalis (2008). Herman the Bull stabled in Naturalis. Consultado el 3 de enero de 2009 en www.naturalis.nl/naturalis.en/naturalis.en/i000968.html.
  23. ↑ De Boer, H.A. (1991). «Generation of transgenic dairy cattle using 'in vitro' embryo production». Biotechnology 9 (9): 844-7. PMID 1367358. doi:10.1038/nbt0991-844. 
  24. ↑ Expatica News (2 April 2004). Herman the bull heads to greener pastures. Consultado el 3 de enero de 2009 en http://www.expatica.com/nl/news/local_news/herman-the-bull-heads-to-greener-pastures--6273.html
  25. ↑ «Cloned bull could contribute to development of disease-resistant African cattle». ILRI news. 5 de septiembre de 2016. Consultado el 24 de julio de 2021. 
  26. ↑ Pal, Aruna; Chakravarty, A. K. (22 de octubre de 2019). Genetics and breeding for disease resistance of livestock. London, United Kingdom: Academic Press. pp. 271-296. ISBN 978-0-12-817267-4. OCLC 1125327298. doi:10.1016/b978-0-12-816406-8.00019-x.  ISBN 978-0-12-816406-8 p. 276
  27. ↑ «Fluorescent puppy is world's first transgenic dog». New Scientist. 23 de abril de 2009. 
  28. ↑ a b «World's First Transgenic Dog-Fluorescent 'Ruppy'». 24 de abril de 2009. 
  29. ↑ Will Heilpern (28 de octubre de 2015). «Super-strong, genetically-engineered dogs -- Could they cure Parkinson's disease?». CNN. 
  30. ↑ Antonio Regalado (19 de octubre de 2015). «First Gene-Edited Dogs Reported in China». Technology Review. 
  31. ↑ Palmer, Jason (27 de mayo de 2009). «Glowing monkeys 'to aid research'». BBC News. Consultado el 28 de mayo de 2009. 
  32. ↑ Cyranoski, D (2009). «Newly created transgenic primate may become an alternative disease model to rhesus macaques». Nature 459 (7246): 492. PMID 19478751. doi:10.1038/459492a. 
  33. ↑ Okano, Hideyuki; Partha, Mitra (Abril de 2015). «Brain-mapping projects using the common marmoset». Neuroscience Research 93: 3-7. PMID 25264372. doi:10.1016/j.neures.2014.08.014. 
  34. ↑ «Antiviral restriction factor transgenesis in the domestic cat». Nature Methods 8 (10): 853-9. 2011. PMC 4006694. PMID 21909101. doi:10.1038/nmeth.1703. 
  35. ↑ «The page you’re looking for isn’t available | NIH: National Institute of Allergy and Infectious Diseases». www.niaid.nih.gov (en inglés). Consultado el 17 de diciembre de 2022. 

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