Enginyeria Genètica i Malalties Infeccioses
Aplicacions
L’enginyeria genètica es pot utilitzar per a la medicina, farmacologia, agricultura, ramaderia...
Edició genètica
Canviem els gens d’una cèl·lula. Es pot fer pel mètode tradicional (enzims i vectors) o amb el CRISPR-CAS9. Aquest és l’adició de gens mitjançant un mecanisme bacterià que utilitza la proteïna CAS9.
Primer, el bacteri fabrica trossos d’ARNm complementari del material víric. Quan el virus entra, reconeix l’ADN i s’enganxa. Llavors, la proteïna CAS9 engloba aquest complex i trosseja l’ADN víric.
Producció de proteïnes
S’utilitza el mètode clàssic.
Producció de vacunes
S’agafa el virus del que volem fer la vacuna. S’agafa l’ADN víric i el fiquem de manera clàssica dins d’un plasmidi al que li hem extret els gens perjudicials i el fem créixer dins d’un bacteri o d’un llevat. Així doncs, el llevat o el bacteri crea moltes proteïnes del virus i aquestes seran injectades dins dels organismes als que volem fer immunes.
Teràpia gènica
Utilitzar el mètode clàssic o el CRISPR-CAS9 per a tractar malalties.
Cadena Epidemiològica
Cadena epidemiològica: elements i factors que hi ha durant la transmissió d’una infecció a un hoste.
Agent casual
Font que causa la infecció o malaltia. L’agent pot aconseguir que la malaltia es desenvolupi o no. Tot depèn de:
- Dosi infectiva: quantitat d’agent infecciós que entra en contacte amb l’hoste. Si la dosi és alta causarà una malaltia, si és baixa no arribarà a causar la infecció.
- Infectivitat: capacitat dels agents per a envair un hoste.
- Patogenicitat: capacitat dels agents per a causar malalties en un hoste.
- Virulència: és el grau de la malaltia.
- Immunogenicitat: capacitat del sistema immunitari per a reaccionar davant un agent.
Transmissió
La fase on l’agent entra dins de l’organisme. Pot ser una transmissió directa i els medis solen ser el contacte de mucoses, el contacte cutani o les inhalacions a curta distància (esternuts, tos...). També pot ser indirecta i els medis solen ser aliments, objectes..., la inhalació a llarga distància, o a través de vectors.
Hoste
L’organisme que és infectat. Un hoste pot tenir més o menys risc de desenvolupar una malaltia (susceptibilitat) depenent de l’edat, del sexe i de la base genètica. També si està exposat o no a la malaltia, també depèn de com actuïn les seves barreres de defensa i el seu sistema immunològic.
Medi ambient
L’ambient tant físic, biològic com social poden fer baixar les defenses i les malalties poden entrar més fàcilment.
Fases d'una Infecció
Primer, el microorganisme entra en contacte amb l’hoste (colonització), després aquest envaeix els teixits interns de l’hoste (infecció), més tard hi ha un període d’incubació fins que apareixen els primers símptomes (fase de manifestació clínica). La malaltia seguirà intentant envaint altres teixits i òrgans, però si l’acció del sistema immunològic i dels tractaments són eficaços, el malalt entrarà en una fase on el sistema s’anirà recuperant (fase de convalescència). Finalment, l’hoste es cura del tot o es mor si no ha sigut eficaç (resolució de la infecció).
Eines d'Enginyeria Genètica
- Enzims de restricció: enzims bacterians que tallen seqüències concretes d’ADN.
- Vectors de clonació.
Per a procariotes es poden fer de dues maneres: introduir al bacteri un plasmidi vector al que li hem incorporat el gen amb enzims de restricció, i introduir al bacteri un virus al que li hem enganxat el gen i l’hem atenuat perquè no mati al bacteri; quan el virus ataca al bacteri introdueix el gen.
En les eucariotes, a més d’aquestes dues maneres també podem injectar directament ADN.
- PCR: Tècnica que utilitza enzims per crear còpies d’una petita mostra d’ADN. Aquesta tècnica permet ampliar la mostra.
Passos per a l'Obtenció d'Organismes Modificats
- Es detecta el gen mutat.
- Aïllar el gen amb els enzims de restricció.
- Clonar el gen amb la tècnica de la PCR.
- Construcció d’un vector recombinant amb els enzims de restricció.
- Transferim el gen a l’organisme amb el vector.
- Comprovar que s’ha obtingut un transgènic amb els marcadors.