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17.1H: Producción de Vacunas, Antibióticos y Hormonas

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    Los avances biotecnológicos en las técnicas de manipulación génica han dado lugar además a la producción de vacunas, antibióticos y hormonas.

    Objetivos de aprendizaje
    • Discutir los métodos por los cuales se utiliza la biotecnología para producir vacunas, antibióticos y hormonas.

    Puntos Clave

    • Las vacunas utilizan formas debilitadas o inactivas de microorganismos para montar la respuesta inmune inicial mediante el uso de antígenos, los cuales se producen a través del uso de los genes de microbios que se clonan en vectores.
    • Los antibióticos, agentes que inhiben el crecimiento bacteriano o matan bacterias, se producen cultivando y manipulando células fúngicas.
    • Las hormonas, como la hormona de crecimiento humana (HGH), pueden formularse mediante tecnología de ADN recombinante; por ejemplo, la HGH puede clonarse a partir de una biblioteca de ADNc e insertarse en células de E. coli clonándola en un vector bacteriano.

    Términos Clave

    • bactericida: lo que mata bacterias
    • bacteriostático: aquello que frena o frena el crecimiento bacteriano
    • antígeno: una sustancia que se une a un anticuerpo específico; puede causar una respuesta inmune

    Producción de Vacunas, Antibióticos y Hormonas

    Vacunas

    Las estrategias tradicionales de vacunación utilizan formas debilitadas o inactivas de microorganismos para montar la respuesta inmune inicial. Las técnicas modernas utilizan los genes de microorganismos clonados en vectores para producir en masa el antígeno deseado. Luego, el antígeno se introduce en el cuerpo para estimular la respuesta inmune primaria y desencadenar la memoria inmune. Los genes clonados a partir del virus de la influenza se han utilizado para combatir las cepas de este virus que cambian constantemente.

    Antibióticos

    Los antibióticos son productos biotecnológicos que inhiben el crecimiento bacteriano o matan a las bacterias. Son producidos naturalmente por microorganismos, como los hongos, para lograr una ventaja sobre las poblaciones bacterianas. Los antibióticos se producen a gran escala cultivando y manipulando células fúngicas. Muchos compuestos antibacterianos se clasifican en base a su origen químico o biosintético en naturales, semisintéticos y sintéticos. Otro sistema de clasificación se basa en la actividad biológica. En esta clasificación, los antibióticos se dividen en dos amplios grupos según su efecto biológico sobre los microorganismos: los agentes bactericidas matan las bacterias y los agentes bacteriostáticos ralentizan o detienen el crecimiento bacteriano.

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    Figura\(\PageIndex{1}\): Tratamiento Antibiótico: Ensayos como el mostrado ayudan a los científicos a comprender los efectos de los antibióticos en especies bacterianas. Los anillos transparentes alrededor de los insertos redondos, que contienen antibióticos, significan que las bacterias en la placa son inhibidas o matadas por el compuesto.

    Hormonas

    La tecnología de ADN recombinante se utilizó para producir cantidades a gran escala de insulina humana (una hormona) en E. coli ya en 1978. Anteriormente, solo era posible tratar la diabetes con insulina porcina, la cual provocaba reacciones alérgicas en humanos debido a diferencias en el producto génico. En los últimos tiempos, la hormona del crecimiento humano (HGH) se ha utilizado para tratar los trastornos del crecimiento en niños. El gen de HGH se clonó a partir de una biblioteca de ADNc y se insertó en células de E. coli clonándolo en un vector bacteriano. Luego se cultivó la bacteria y se aisló la hormona, lo que permitió la producción comercial a gran escala.

    Contribuciones y Atribuciones

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