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Biotecnología en la industria farmacéutica.

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catalina errecart

on 7 November 2014

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Transcript of Biotecnología en la industria farmacéutica.

Biotecnología en la industria farmacéutica.
Usos de la biotecnología
Biotecnología en la industria farmacéutica
Anticuerpos monoclonales
Introducción
En los últimos años se comenzó a entender cómo se desarrollaban procesos tan comunes como antiguos, la producción de vinos o de quesos son un claro ejemplo. Estos procesos constituyen lo que se conoce como biotecnología y consiste en la utilización de organismos vivos para la obtención de un bien o un servicio útil para el hombre. Su entendimiento permitió que se pudieran modificar de manera tal que sean más efectivos surgiendo así la ingeniería genética, la cual consiste en la modificación y la transferencia de genes de un organismo a otro. En los últimos años en Argentina este tipo de investigaciones cobro gran importancia y se le dieron distintos enfoques, por ejemplo: en el campo de la medicina se están estudiando y aplicando terapias orientadas a la prevención como vacunas y tratamientos in vitro; en el campo energético se producen y exportan nuevas energías sustentables y por último en el sector agropecuario se modifican semillas para que crezcan en situaciones más desfavorables.
Tradicional
Ingeniería genetica
Biotecnología roja
La roja es la que probablemente está causando y causará un mayor impacto en nuestra manera de vivir. La biotecnología roja comprende distintos ámbitos de actuación como el terapéutico, diagnóstico, salud animal e investigación biomédica, y también se puede incluir en esta categoría la biotecnología aplicada al desarrollo de alimentos funcionales y nutracéuticos.
Es aquella aplicada a procesos industriales, los usos de la biotecnología en la industria textil, por ejemplo, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y generen menos desechos durante su producción. La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales
Biotecnología verde
Biotecnología azul
También llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo, sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios.
Biotecnología blanca
Es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es la obtención de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales de la agricultura industrial.
Farmacia tradicionalmente
Un fármaco o medicamento es una sustancia terapéutica que se utiliza para prevenir, tratar o curar una enfermedad. El tipo más conocido de medicamentos son los de síntesis química, como la aspirina. Tradicionalmente, la industria farmacéutica fabrica medicamentos mediante síntesis química. La revolución biotecnológica dio lugar a una nueva clase de medicamentos: los medicamentos biológicos.
¿Que son los medicamentos biológicos?
Los medicamentos biológicos son tratamientos derivados de microorganismos vivos y comprenden proteínas terapéuticas, vacunas de ADN, anticuerpos monoclonales y cuerpos peptídicos [una modalidad que combina la porción activa de una proteína (péptido) con una porción de la estructura central de un anticuerpo], así como nuevas modalidades experimentales, como terapia génica, tratamiento con células madre y virus ARN.
La industria biotecnológica
La industria biotecnológica tiene como base el uso de organismos vivos. La célula es la unidad básica de vida. Todos los organismos vivos están constituidos por una o más células. Algunos organismos son unicelulares, como las bacterias y levaduras. Otros, como los seres humanos, son multicelulares y están compuestos por billones de células. Todas las células tienen procesos comunes que realizan para poder sobrevivir. La biotecnología aprovecha estos procesos para elaborar productos con el fin de tratar enfermedades y mejorar la salud.
Principales enfermedades que combaten
Los medicamentos de origen biotecnológico aparecieron con la insulina recombinante en 1983, y ahora representan más de 100 moléculas diferentes indicadas para tratar más de 200 enfermedades como la artritis, el cáncer o la fibrosis quística. Después de la insulina han venido la hormona del crecimiento, el factor IX de coagulación, la eritropoyetina (EPO), el interferón y los medicamentos del siglo XXI como los anticuerpos monoclonales, el Enbrel y las vacunas contra el cáncer de cérvix. Además de todo este nuevo arsenal de medicamentos debemos incorporar los avances espectaculares del sector diagnóstico, donde los anticuerpos monoclonales, la PCR y el abaratamiento de los costes de secuenciación del ADN hacen cada vez más cercana la posibilidad de hacer medicina personalizada.
¿Qué son?
Un anticuerpo monoclonal es un anticuerpo homogéneo producido por una célula híbrida producto de la fusión de un clon de linfocitos B descendiente de una sola y única célula madre y una célula plasmática tumoral.
¿Cómo se producen?
Para producir anticuerpos monoclonales, primero se extraen células B del bazo de un animal que ha sido expuesto al antígeno. Estas células B son fusionadas en presencia de PEG (polietilenglicol) con células tumorales de mieloma múltiple (un tipo de cáncer) que pueden crecer indefinidamente en cultivo celular. Esta fusión hace a las membranas celulares más permeables. Estas células fusionadas híbridas, llamadas hibridomas pueden multiplicarse rápida e indefinidamente, puesto que son células tumorales después de todo y pueden producir gran cantidad de anticuerpos. Los hibridomas son suficientemente diluidos y cultivados para obtener un número diferente de determinadas colonias, las cuales producen sólo un tipo de anticuerpo. Los anticuerpos de diferentes colonias son analizados para conocer su capacidad de unirse a un antígeno determinado, por ejemplo con un tipo de test llamado ELISA, y para seleccionarse y aislarse de la manera más efectiva.
El proceso
El proceso de producción de anticuerpos monoclonales es complejo. Primero se disgrega el bazo del ratón inmunizado, donde se acumulan los linfocitos B que tienen una escasa viabilidad en cultivo, y se fusionan con células de mieloma deficientes en enzimas implicados en la síntesis del nuevo ADN como la timidina quinasa (TK) o lahipoxantina guanina fosforibosil transferasa (HGPRT). Los productos de la fusión celular (hibridomas) son cultivados en medio HAT (de hipoxantina, aminopterina y timidina) donde las células mielómicas son eliminadas. Solamente pueden crecer en el medio de cultivo HAT las células que son producto de la fusión entre un linfocito y una célula de mieloma. Las células híbridas obtenidas tras el proceso de fusión contienen un número elevado de cromosomas (72 del mieloma y 40 del linfocito B) que en las sucesivas divisiones celulares se irán perdiendo hasta oscilar entre los 70 y los 80 cromosomas. Como consecuencia de dicho proceso, algunas células pierden la capacidad de secreción de anticuerpos o bien funciones básicas para la viabilidad celular. Por ello tan pronto como se identifica como positivo un pocillo se somete a un proceso de clonación para evitar el crecimiento de células no productoras que al ser metabólicamente más eficientes acabarían por dominar el cultivo.
Ventajas
Permiten la fácil obtención de anticuerpos necesarios para tratar distintas enfermedades.
Desventajas
Muchas organizaciones protectoras de animales plantean que es inmoral matar animales como las ratas y extraerle sus órganos, además de utilozarlos para realizar experimentos.
Insulina recombinante
Definición
La insulina recombinante es insulina producida con el uso de la tecnología de ADN recombinante, donde los recortes del ADN se insertan en organismos para animarles a que produzcan las proteínas médicamente útiles y otra los compuestos. La insulina es el primer caso de proteína producida por ingeniería genética aprobada para uso en humanos, desde 1982. En la actualidad, varios laboratorios farmacéuticos producen insulina humana, tanto a partir de bacterias como de levaduras, y sin ningún riesgo para la salud. La diabetes se trata con insulina obtenida por ingeniería genética, un medicamento biológico idéntico a la insulina humana. Fue el primer medicamento biotecnológico, y se usa con éxito desde los años ’80. El tratamiento de la diabetes consiste en inyectar insulina externa, para lograr regular el nivel de glucosa en la sangre.
Ventajas
Fácil tratamiento de los pacientes diabéticos los cuales son insulinodependientes.
Desventajas
Hipoglucemia. Hipersensibilidad al principio activo o a cualquiera de los componentes de la fórmula.
Pueden ocurrir erupción cutánea generalizada, disnea, sibilancias, hipotensión, taquicardia o sudoración. Los casos más graves de alergia a la insulina pueden poner en peligro la vida.
Ocasionalmente, enrojecimiento, edema y prurito en el sitio de aplicación, los cuales suelen desaparecer en cuestión de días a semanas. Tales reacciones pueden estar asociadas a factores ajenos a la insulina, como antisépticos o técnica de inyección inadecuada.
Conclusión
Ventajas
Desventajas
La biotecnología puede ofrecer más y mejores opciones sanitarias a los pacientes. Las pruebas diagnósticas y tratamientos nuevos e innovadores están modificando el modo en que se previenen algunas enfermedades humanas y en que se tratan otras. Este gran cambio sanitario se encuentra en sus etapas iniciales, con medicamentos, pruebas diagnósticas y tecnologías novedosas en desarrollo que tienen un gran potencial para mejorar las vidas de los pacientes.
Existen riesgos de transferir toxinas de una forma de vida a otra, de crear nuevas toxinas o de transferir compuestos alergénicos de una especie a otra, lo que podría dar lugar a reacciones alérgicas imprevistas.
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