Revista Farmabiotec Número 5

38 farmaBIOTEC #5 El papel del ADN plasmídico en la industria biotecnológica Cuando el ADN plasmídico fue descubierto ni siquiera se conocía su función. Hoy en día su importancia va más allá de la evolución microbiana, ya que desempeña un papel fundamental en la producción de vacunas, terapias génicas y terapias celulares. PATRICIA DE LA MADRID, Business Development & Marketing Manager en 53Biologics. ¿Qué es el ADN plasmídico? Un plásmido es un pequeño elemento genético muy especial. Consiste en un ADN circular de doble hebra pre- sente en numerosas especies bacterianas capaz de auto- rreplicarse de manera independiente al ADN cromosómico. Esta capacidad, ya le otorga la categoría de “especial” pero aún hay más. A menudo, los genes que se encuentran en los plásmidos codifican para proteínas necesarias para la supervivencia bacteriana o bien poseen genes que supo- nen ventajas genéticas. Ejemplo de ello, son los genes de resistencia antibióticos, que posibilitan la rápida adapta- ción de las bacterias a condiciones que limitan su creci- miento. Pero los plásmidos no sólo permiten la adaptación mediante el suministro de nuevas funciones, sino también a través de la variación de su número de copias. Esto puede conducir a una gran expresión génica y a una elevada tasa de mutaciones, que pueden ser de utilidad para la bacteria. Pero ¿por qué los plásmidos son tan utilizados hoy en día? Del descubrimiento a la aplicación biotecnológica Aunque el ADN plasmídico se aisló por primera vez en 1967, en los años 40 ya se conocía su existencia. Su fun- ción en aquellos momentos era desconocida para los cien- tíficos, pero eso no fue un impedimento para designarle un nombre. La primera definición de ADN plasmídico con- taba únicamente con cuatro palabras: “cualquier elemento hereditario extracromosómico” y fue acuñado por Joshua Lederberg en el año 1952. No es de extrañar que está pri- mera definición no se conserve, y es que, aunque fuera un buen intento, hoy en día sabemos que algunos plásmidos se integran temporalmente en el ADN cromosómico. Unos cuantos años más tarde, el descubrimiento de la estructura del ADN por parte Rosalind Franklin supuso un empujón para el ADN plasmídico y su futura aplicación biotecnológica. Al conocer la estructura, se tardaron pocos años en averiguar la función. Cuando se comprendió que el ADN era el portador de la información genética, quedó claro que los plásmidos podían utilizarse para la transmi- sión de genes. Este descubrimiento llevó a la conclusión de que los plásmidos habían sido fundamentales para la evolución bacteriana, y que nosotros también podíamos darles un uso. Una vez se consiguió aislarlos, se comenza- ron a utilizar como herramientas de ingeniería genética. No podía ser de otra forma, ya que eran estables y fáciles de modificar genéticamente, pudiendo insertar en ellos genes de otras especies. En este momento, se habría una gran ventana de posibilidades. Una de las primeras aplicaciones biotecnológicas que tuvieron los plásmidos se logró en la década de 1970. Se consiguió producir insulina humana en Escherichia coli gracias al uso de un plásmido como vector de expresión. Así comenzó la era del ADN recombinante. A medida que los años pasaban, los avances en técnicas de vectores de expresión y transfección iban aumentado y en consecuen- cia también lo hacían sus aplicaciones. Las aplicaciones del ADN plasmídico En 1991, se empezó a explorar el uso del ADN plasmí- dico para terapias génicas. Esta aplicación se fundamenta en la administración de plásmidos que codifican para una proteína terapéutica. Para expresar la proteína, primero se realiza una administración in vivo y seguidamente se produce la transfección a las células objetivo. Los plásmi- dos funcionan como un sistema de transporte para el gen, MUNDO Biotec Genética