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Los virus tienen aplicaciones clave en el campo de la biotecnología, especialmente en áreas como la terapia génica, el desarrollo de vacunas de ARN y la ingeniería viral para la investigación biomédica. Estos avances no solo ofrecen soluciones para enfermedades infecciosas, sino que también están ayudando a transformar el tratamiento de diversas patologías genéticas y a mejorar nuestra comprensión de los procesos biológicos.
La terapia génica es un enfoque experimental que utiliza material genético para tratar o prevenir enfermedades, y los virus juegan un papel crucial en este proceso. Los virus son usados como vectores para transferir material genético a células específicas del cuerpo, lo que puede corregir defectos genéticos, modificar células del sistema inmunológico o introducir genes terapéuticos. Mecanismo de acción: Vectores virales: Los virus, como el adenovirus, el virus adenoasociado (AAV) y el retrovirus, son modificados genéticamente para ser inofensivos y utilizados como vectores para transferir genes terapéuticos. Estos virus tienen una capacidad natural para introducir material genético dentro de las células, lo que los hace ideales para la terapia génica. Entrega de genes terapéuticos: Una vez que el virus modificado entra en la célula, el gen terapéutico se integra en el ADN de la célula objetivo, corrigiendo el defecto genético o reemplazando un gen disfuncional. Esta técnica se utiliza para tratar enfermedades genéticas como la fibrosis quística, la hemofilia y algunos tipos de cáncer. Terapias personalizadas: La terapia génica basada en virus también está avanzando hacia terapias personalizadas, donde se usan virus específicos para atacar células en un paciente determinado, optimizando el tratamiento y reduciendo efectos secundarios no deseados.
Las vacunas de ARN son una de las aplicaciones más destacadas de los virus en la biotecnología. Estas vacunas utilizan material genético (ARN mensajero) para instruir a las células del cuerpo a producir proteínas virales, lo que genera una respuesta inmune sin necesidad de utilizar el virus completo. Mecanismo de acción: - Introducción de ARN mensajero: En las vacunas de ARN, como las desarrolladas para el COVID-19 (Pfizer y Moderna), se introduce ARN mensajero dentro de las células humanas. Este ARN codifica una proteína específica del virus, como la proteína espiga del SARS-CoV-2. - Respuesta inmune: La célula utiliza el ARN para sintetizar la proteína viral en el cuerpo, lo que desencadena una respuesta inmune. El sistema inmunológico reconoce esta proteína como extraña y genera anticuerpos y células T para combatir el virus en caso de una infección futura. - Ventajas: Las vacunas de ARN son altamente eficaces, rápidas de desarrollar y pueden adaptarse rápidamente a nuevas variantes de virus. Además, no utilizan el virus vivo, lo que elimina el riesgo de una infección directa.
La ingeniería viral es un campo que utiliza virus modificados para estudiar procesos biológicos, desarrollar nuevas terapias y generar herramientas de investigación. Estos virus modificados pueden usarse para introducir genes en células, rastrear la expresión génica o investigar enfermedades infecciosas. Mecanismo de acción: - Creación de virus modificados: Los investigadores modifican los genomas virales para que los virus no causen enfermedades, pero mantengan la capacidad de infectar células y transmitir material genético. Esto permite a los científicos estudiar la biología celular, la genética y los procesos patológicos a nivel molecular. - Uso en estudios genéticos: Los virus son herramientas útiles en la investigación genética porque pueden introducir genes o secuencias específicas en células animales o humanas. Esto ayuda a estudiar la función de genes, el desarrollo de enfermedades y cómo los virus interactúan con las células. - Terapias virales experimentales: La ingeniería viral también se usa en la creación de terapias virales, donde los virus modificados se utilizan para destruir células cancerígenas o para modificar el sistema inmunológico para tratar enfermedades autoinmunes. - Aplicaciones en la medicina personalizada: Además de su uso en investigación básica, la ingeniería viral está abriendo nuevas oportunidades para el desarrollo de tratamientos de precisión para una variedad de enfermedades, incluyendo cáncer, enfermedades neurodegenerativas y trastornos metabólicos.
Lic. genómica
Dra. Yazmín Hernández Díaz
