Diga, razonando la respuesta, si los términos biotecnología e ingeniería genética son equivalentes. En los últimos meses la prensa y los políticos hablan continuamente de prueba PCR. ¿Qué es la PCR y para qué se utiliza? [1 punto]
No son equivalentes: la relación entre ambos no es de igualdad, sino de contenido a herramienta. La biotecnología es el campo amplio y la ingeniería genética una de las técnicas que emplea. Toda la ingeniería genética es biotecnología, pero no toda la biotecnología es ingeniería genética.
La biotecnología es el uso de seres vivos, de sus células o de sus moléculas para obtener productos o servicios de interés para el ser humano. Es tan antigua como la agricultura: fabricar pan, vino, cerveza, queso o vinagre mediante fermentaciones, obtener antibióticos de hongos, depurar aguas con microorganismos o seleccionar razas y variedades por cruzamiento son biotecnología, y en ninguno de esos casos se manipula directamente el ADN.
La ingeniería genética es el conjunto de técnicas que permiten modificar de forma deliberada y dirigida el material genético de un organismo: enzimas de restricción, ligasas, vectores, PCR, secuenciación, edición con CRISPR. Nació en los años setenta del siglo XX y es una tecnología, no un fin en sí misma.
Lo que sí puede decirse es que la ingeniería genética ha transformado la biotecnología: antes de ella solo se podía aprovechar lo que el organismo ya sabía hacer, y ahora el organismo se diseña a medida. Esa es la diferencia entre la biotecnología tradicional y la moderna, y la insulina humana producida por bacterias es el ejemplo canónico de ambas cosas a la vez.
En cuanto a la PCR, es la reacción en cadena de la polimerasa, una técnica que permite obtener millones de copias de un fragmento concreto de ADN a partir de una cantidad mínima de muestra, sin necesidad de células.
Necesita cuatro ingredientes: el ADN molde; dos cebadores, fragmentos cortos de ADN complementarios de los extremos de la región que se quiere copiar y que son los que delimitan qué se amplifica; nucleótidos libres; y una ADN polimerasa termoestable, la Taq polimerasa, obtenida de una bacteria de aguas termales y que no se desnaturaliza al calentar.
El proceso es un ciclo de tres etapas que se repite entre treinta y cuarenta veces: desnaturalización a unos
, que separa las dos hebras; hibridación de los cebadores en torno a
; y extensión a unos
, en la que la polimerasa sintetiza la hebra complementaria. Como en cada ciclo se duplica el número de moléculas, el crecimiento es exponencial y en un par de horas se obtienen más de mil millones de copias.
Se utiliza en el diagnóstico de enfermedades infecciosas, detectando directamente el genoma del patógeno, que es el caso de las pruebas de COVID-19; en el diagnóstico de enfermedades hereditarias; en la identificación de personas en medicina forense y en pruebas de paternidad; y en la secuenciación de genomas y la investigación básica.
Conviene una precisión sobre las pruebas de COVID-19: el SARS-CoV-2 tiene genoma de ARN, y la PCR solo amplifica ADN. Por eso la prueba es en realidad una RT-PCR: primero una transcriptasa inversa convierte el ARN vírico en ADN copia y después se amplifica este. Su enorme sensibilidad es lo que permite detectar el virus en personas con muy poca carga viral, incluso asintomáticas.