Animales transgénicos y su uso en la medicina; Ventajas y desventajas de los productos transgénicos.

Animales transgénicos y su uso en la medicina.

• TEMA:"Generación y caracterización de cerdos modificados genéticamente con knockout de GGTA1/β4GalNT2/CMAH y expresión humana de CD55/CD47 para estudios de xenotransfusión".
• TIPO DE ANIMAL TRANSGÉNICO: Cerdos (Sus scrofa domestica) modificados genéticamente con técnicas de knockout y knock-in de múltiples genes.
• ¿CÓMO FUE OBTENIDO?
• Knockout (KO): Se eliminaron los genes GGTA1, CMAH, y β4GalNT2, responsables de la producción de azúcares inmunogénicos que provocan rechazo hiperagudo en transfusiones y trasplantes. Este "triple knockout" reduce la respuesta inmunitaria mediante la eliminación de los epítopos antigénicos αGal, Neu5Gc y Sd(a).
• Knock-in (KI): Se insertaron los genes humanos hCD47 y hCD55 bajo el control de promotores específicos para eritrocitos. hCD47 evita la fagocitosis al enviar una señal de "no me comas" a los macrófagos. hCD55 bloquea la activación del sistema de complemento, protegiendo los glóbulos rojos modificados.
• Línea celular PROSA26: Se utilizó la línea de fibroblastos fetales porcinos PROSA26 para las modificaciones genéticas. Las células modificadas se clonaron mediante transferencia nuclear de células somáticas (SCNT) y se implantaron en cerdas receptoras, generando cerdos transgénicos. 
• ¿PARA QUÉ FUE OBTENIDO? Los cerdos modificados se desarrollaron con el fin de mejorar la compatibilidad inmunológica en procedimientos médicos como la xenotransfusión.
• Resultados en glóbulos rojos (RBCs): Los glóbulos rojos modificados presentaron una reducción significativa en la unión de anticuerpos humanos: Unión de IgG: 99.50% en RBCs de cerdos normales vs. 1.59% en RBCs modificados. Unión de IgM: 99.30% en RBCs normales vs. 12.23% en RBCs modificados.
• Impacto clínico: Los RBCs modificados lograron prolongar su tiempo de circulación, lo que indica un menor riesgo de rechazo inmunológico. Esta mejora es prometedora para pacientes con necesidad de transfusiones frecuentes o emergencias médicas, así como para futuras aplicaciones en xenotrasplante de órganos.

Figura 1. Análisis de citometría de flujo de la expresión de hCD47 y hCD55 en glóbulos rojos y plaquetas de cerdos TKO/ hCD47 / hCD55 . Disponible en: https://doi.org/10.1038/s41598-024-81730-2

Ventajas de los transgénicos:

1. Mejora del perfil nutricional: Algunos transgénicos, como el arroz dorado, son enriquecidos con nutrientes esenciales (ej., vitamina A), lo que ayuda a reducir deficiencias nutricionales severas en poblaciones vulnerables​.
2. Producción biotecnológica de fármacos: Los organismos modificados genéticamente permiten la fabricación de medicamentos como insulina recombinante y anticuerpos monoclonales, mejorando el tratamiento de enfermedades como la diabetes y el cáncer.​
3. Resistencia a plagas y reducción de plaguicidas: Las plantas transgénicas generan toxinas específicas, como la proteína Bt, que actúa contra insectos plaga, disminuyendo la necesidad de plaguicidas químicos​.
4. Aplicación en biorremediación: Bacterias transgénicas especializadas pueden degradar compuestos tóxicos, incluyendo hidrocarburos y metales pesados, contribuyendo a la restauración de ecosistemas contaminados​.
5. Optimización de recursos agrícolas: Al mejorar la eficiencia en el manejo de plagas y enfermedades, los cultivos transgénicos requieren menor uso de insumos, lo que reduce costos y el impacto ambiental​.

Desventajas de los transgénicos:

1. Transferencia de genes a especies no objetivo: La polinización cruzada puede transferir genes modificados a cultivos no transgénicos o plantas silvestres, alterando las dinámicas genéticas naturales y la biodiversidad​.
2. Adaptación evolutiva de plagas: El uso prolongado de cultivos resistentes a plagas genera presión selectiva, favoreciendo la evolución de insectos con resistencia a los mecanismos de defensa transgénicos​.
3. Impactos potenciales en la salud humana: Persisten interrogantes sobre la seguridad a largo plazo de los alimentos transgénicos, incluyendo la posible inducción de reacciones alérgicas o cambios en la regulación epigenética​.
4. Dependencia de herbicidas específicos: Los cultivos resistentes a herbicidas, como el glifosato, han incrementado su aplicación, lo que puede provocar daños ambientales y potenciales riesgos para la salud​.
5. Concentración del mercado biotecnológico: Las patentes de semillas transgénicas están controladas por grandes corporaciones, lo que limita el acceso tecnológico de pequeños productores y genera desigualdades en el mercado agrícola​.

Figura 2. Diferencia de tamaño entre el maíz convencional y transgénico. Disponible en: https://agroavances.com/sabiasque-detalle.php?idSab=787

Referencias bibliográficas:

1. Fang B, Wang C, Yuan Y, Liu X, Shi L, Li L, et al. Generation and characterization of genetically modified pigs with GGTA1/β4GalNT2/CMAH knockout and human CD55/CD47 expression for xenotransfusion studies. Scientific Reports [Internet]. 2 de diciembre de 2024;14(1). Disponible en: https://doi.org/10.1038/s41598-024-81730-2
2. Francisca RF, Desamparados SSM, De València Departamento de Urbanismo - Departament D’Urbanisme UP, De València Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y del Medio Natural - Escola Tècnica Superior D’Enginyeria Agronòmica I del Medi Natural UP. Seguridad alimentaria de los alimentos transgénicos y el comportamiento del consumidor [Internet]. 2021. Disponible en: https://riunet.upv.es/handle/10251/173469