A continuación se presentan varias situaciones. Para cada una indique: i) qué técnica biotecnológica se podría usar y explíquela brevemente y ii) si intervienen organismos modificados genéticamente, organismos transgénicos o ninguno de ellos. Justifique su respuesta.
a) Una bacteria que produce insulina gracias a la inserción del gen humano de la insulina sin intrones. [0,7 puntos]
b) Investigador que corrige un gen defectuoso en células para tratar una enfermedad hereditaria. [0,6 puntos]
c) Analizar un cepillo de dientes usado para identificar al propietario en un laboratorio forense. [0,7 puntos]
La técnica es la del ADN recombinante, apoyada en las enzimas de restricción.
El proceso es el siguiente. Se aísla el gen humano de la insulina cortándolo con una enzima de restricción; conviene señalar que se emplea la versión sin intrones, obtenida por retrotranscripción del ARN mensajero maduro a ADN complementario, porque la bacteria carece de la maquinaria de maduración y no sabría eliminar los intrones. A continuación se corta con esa misma enzima de restricción el plásmido que va a servir de vector, con lo que ambos quedan con extremos cohesivos complementarios. Se ponen en contacto el gen y el plásmido, que se unen por complementariedad de bases, y una ADN ligasa sella los enlaces formando el plásmido recombinante. Ese plásmido se introduce en una bacteria, normalmente *Escherichia coli*, mediante transformación, y las bacterias que lo han incorporado se seleccionan y se cultivan: al multiplicarse expresan el gen y sintetizan insulina humana, que después se purifica.
En cuanto a la segunda cuestión, la bacteria resultante es un organismo transgénico, y por tanto también un organismo modificado genéticamente. Es transgénica porque el gen incorporado a su genoma procede de otra especie, en este caso de la especie humana, que es justamente lo que define al transgén. Responder solo que es un organismo modificado genéticamente sería incompleto.
La técnica es la terapia génica, llevada a cabo con herramientas de edición genética como el sistema CRISPR-Cas9.
El proceso consiste en diseñar un ARN guía complementario de la secuencia mutada e introducirlo en las células junto con la nucleasa Cas9, normalmente mediante vectores virales. El ARN guía conduce a la Cas9 hasta el punto exacto del genoma, donde esta corta las dos hebras del ADN. La propia célula repara entonces el corte, y si al mismo tiempo se le suministra un molde con la secuencia correcta, lo utiliza para reparar por recombinación homóloga, con lo que la mutación queda sustituida por la versión sana del gen.
En cuanto a la segunda cuestión, se obtiene un organismo modificado genéticamente, pero no transgénico. Se modifica el genoma de forma deliberada, así que es un organismo modificado genéticamente; pero lo que se hace es corregir un gen propio defectuoso, no introducir un gen procedente de otra especie, de modo que no hay transgén y no cabe hablar de organismo transgénico.
La técnica es la huella genética o identificación genética, que se realiza combinando la PCR con la electroforesis en gel.
El proceso es el siguiente. Se extrae el ADN de las células epiteliales que han quedado adheridas al cepillo, que es siempre una cantidad muy pequeña. Ese ADN se amplifica mediante PCR, centrando la amplificación en regiones no codificantes altamente polimórficas, los microsatélites o marcadores STR, que consisten en secuencias cortas repetidas un número de veces que varía de una persona a otra. Los fragmentos amplificados se separan por electroforesis según su tamaño, y el patrón de bandas obtenido constituye la huella genética del individuo, prácticamente única salvo en el caso de los gemelos monocigóticos. Comparando ese patrón con el de las muestras de referencia de los sospechosos se identifica al propietario del cepillo.
En cuanto a la segunda cuestión, aquí no interviene ningún organismo modificado genéticamente ni transgénico. La técnica se limita a copiar y analizar el ADN existente: no se inserta, ni se elimina, ni se corrige ningún gen, y el genoma del individuo permanece exactamente igual que antes.