Mejora genética humana

Mejora genética humana o ingeniería genética humana se refiere a la mejora humana mediante una modificación genética. Esto podría hacerse para curar enfermedades (terapia génica), prevenir la posibilidad de contraer una determinada enfermedad (de forma similar a las vacunas), mejorar el rendimiento de los atletas en eventos deportivos (dopaje genético) o cambiar la apariencia física, el metabolismo e incluso mejorar las capacidades físicas y facultades mentales como la memoria y la inteligencia. Estas mejoras genéticas pueden realizarse o no de tal manera que el cambio sea hereditario (lo que ha generado preocupación dentro de la comunidad científica).

Ética

La genética es el estudio de genes y rasgos heredados y, si bien los avances continuos en este campo han dado como resultado el avance de la atención médica en múltiples niveles, la consideración ética se ha vuelto cada vez más crucial, especialmente al mismo tiempo. La ingeniería genética siempre ha sido un tema de debate moral entre los bioéticos. Aunque los avances tecnológicos en este campo presentan perspectivas interesantes para la mejora biomédica, también plantean la necesidad de evaluaciones éticas, sociales y prácticas para comprender su impacto en la biología humana, la evolución y el medio ambiente. Las pruebas genéticas, la ingeniería genética y la investigación con células madre a menudo se discuten juntas debido a los argumentos morales interrelacionados que rodean estos temas. La distinción entre reparar genes y mejorar genes es una idea central en muchos debates morales en torno al mejoramiento genético porque algunos argumentan que reparar genes es moralmente permisible, pero que el mejoramiento genético no se debe a su potencial para conducir a la injusticia social a través de iniciativas eugenésicas discriminatorias.

Las cuestiones morales relacionadas con las pruebas genéticas a menudo están relacionadas con el deber de advertir a los miembros de la familia si se descubre un trastorno hereditario, cómo los médicos deben navegar por la autonomía y la confidencialidad del paciente con respecto a las pruebas genéticas, la ética de la discriminación genética y la permisibilidad moral de utilizar pruebas genéticas para evitar que existan personas con discapacidades graves, como por ejemplo mediante el aborto selectivo.

La responsabilidad de los profesionales de la salud pública es determinar exposiciones potenciales y sugerir pruebas para detectar enfermedades transmisibles que requieran notificación. Los profesionales de la salud pública pueden enfrentar problemas de divulgación si la extensión de las pruebas de detección obligatorias da como resultado que las anomalías genéticas se clasifiquen como condiciones reportables. Los datos genéticos son personales y están estrechamente vinculados a la identidad de una persona. La confidencialidad no sólo afecta al trabajo, la atención médica y la cobertura de seguro, sino que también puede afectar a todos los resultados de las pruebas genéticas de una familia. Las personas afectadas también pueden tener a sus padres, hijos, hermanos, hermanas e incluso parientes lejanos si la afección es genéticamente dominante o la transmiten ellos. Además, las decisiones de una persona pueden cambiar toda su vida dependiendo del resultado de una prueba genética. Es posible que sea necesario divulgar los resultados de las pruebas genéticas en todas las facetas de la vida de una persona.

Las pruebas prenatales no invasivas (NIPT) tienen la capacidad de determinar con precisión el sexo del feto en una etapa temprana de la gestación, lo que genera preocupación sobre la posible facilitación de la interrupción del embarazo selectiva por sexo (TOP) debido a su facilidad. sincronización y precisión. Aunque la tecnología de ultrasonido tiene la capacidad de hacer lo mismo, la NIPT se está explorando recientemente debido a que se puede lograr la capacidad de identificar con precisión el sexo del feto en una etapa temprana del embarazo, con una precisión cada vez mayor a partir de las 7 semanas. #39; gestación. Este período de tiempo precede al tiempo típico para otras técnicas de determinación del sexo, como la ecografía o la muestra de vellosidades coriónicas (CVS). La alta precisión temprana de NIPT reduce la incertidumbre asociada con otros métodos, como el antes mencionado, lo que lleva a decisiones más informadas y elimina el riesgo de resultados inexactos que podrían influir en la toma de decisiones con respecto al TOP selectivo por sexo. Además, NIPT permite TOP selectivo por sexo en el primer trimestre, lo cual es más práctico y permite a las mujeres embarazadas posponer el vínculo materno-fetal. Estas consideraciones pueden facilitar significativamente la búsqueda de TOP selectivo por sexo cuando se utiliza NIPT. Por lo tanto, es crucial examinar estas preocupaciones éticas dentro del marco de la adopción de NIPT.

Las cuestiones éticas relacionadas con la terapia génica y la mejora genética humana se refieren a los riesgos y beneficios médicos de la terapia, el deber de utilizar procedimientos para prevenir el sufrimiento, la libertad reproductiva en las elecciones genéticas y la moralidad de practicar la genética positiva, que incluye intentos para mejorar las funciones normales.

En todo estudio de base genética realizado para la humanidad, los estudios deben realizarse de acuerdo con la declaración de aprobación del comité de ética, las normas éticas, legales y la moral humana. Terapia con células CAR T, que pretende ser un nuevo tratamiento. tiene como objetivo cambiar la genética de las células T y transformar las células del sistema inmunológico que no reconocen el cáncer en células que lo reconocen y lo combaten. Funciona con el método de terapia con células T que se organiza con repeticiones palindrómicas en ciertos intervalos cortos llamado CRISPR.

Toda investigación que involucre seres humanos en entornos de atención médica debe registrarse en una base de datos pública antes del reclutamiento del primer ensayo. La declaración de consentimiento informado debe incluir información adecuada sobre posibles conflictos de intereses, los beneficios esperados del estudio, sus riesgos potenciales y otras cuestiones relacionadas con las molestias que pueda implicar.

Los avances tecnológicos desempeñan un papel integral en las nuevas formas de mejora humana. Si bien las intervenciones fenotípicas y somáticas para la mejora humana plantean dilemas éticos y sociológicos notables, la intervención genética hereditaria de la línea germinal requiere deliberaciones aún más exhaustivas a nivel individual y social.

Los juicios morales tienen una base empírica e implican evaluar posibles relaciones riesgo-beneficio, particularmente en el campo de la biomedicina. La tecnología de edición del genoma CRISPR plantea cuestiones éticas por varias razones. Para ser más específicos, existen preocupaciones con respecto a las capacidades y limitaciones tecnológicas de la tecnología CRISPR. Además, los efectos a largo plazo de los organismos alterados y la posibilidad de que los genes editados se transmitan a las generaciones siguientes y tengan efectos imprevistos son otras dos cuestiones que deben preocuparnos. La toma de decisiones sobre moralidad se vuelve más difícil cuando la incertidumbre derivada de estas circunstancias impide realizar evaluaciones apropiadas de riesgo/beneficio.

Los beneficios potenciales de las herramientas revolucionarias como CRISPR son infinitas. Por ejemplo, debido a que se puede aplicar directamente en el embrión, CRISPR/CAS9 reduce el tiempo requerido para modificar los genes diana en comparación con las tecnologías de orientación de genes que se basan en el uso de células STEM (ES) embrionarias. Las herramientas bioinformáticas desarrolladas para identificar las secuencias óptimas para el diseño de ARN de la guía y la optimización de condiciones experimentales han proporcionado procedimientos muy sólidos que garantizan la introducción exitosa de la mutación deseada. Es probable que los principales beneficios se desarrollen a partir del uso de HGGM seguro y efectivo, lo que hace que una postura de precaución contra HGGM no sea ética.

En el futuro, muchas personas apoyan el establecimiento de una organización que brinda orientación sobre la mejor manera de controlar las complejidades éticas mencionadas anteriormente. Recientemente, un grupo de científicos fundó la Asociación de Investigación e Innovación Responsable en Edición del Genoma (ARRIGE) para estudiar y proporcionar orientación sobre el uso ético de la edición del genoma.

Además, Janasoff y Hurlbut han abogado recientemente para el establecimiento y el desarrollo internacional de un Observatorio Global Interdisciplinario;

Los investigadores propusieron que los debates en la edición de genes no deben ser controlados por la comunidad científica. Se prevé que la red se concentre en recopilar información de fuentes dispersas, con las perspectivas delanteras que a menudo se pasan por alto y fomentando el intercambio en divisiones disciplinarias y culturales.

Las intervenciones destinadas a mejorar los rasgos humanos desde una perspectiva genética se enfatiza para que dependan de la comprensión de la ingeniería genética, y comprender los resultados de estas intervenciones requiere una comprensión de las interacciones entre los humanos y otros seres vivos. Por lo tanto, la regulación de la ingeniería genética subraya la importancia de examinar el conocimiento entre los humanos y el medio ambiente.

Para hacer frente a los desafíos e incertidumbres éticos que surgen de los avances genéticos, se ha enfatizado que el desarrollo de pautas integrales basadas en principios universales es esencial. La importancia de adoptar un enfoque cauteloso para salvaguardar los valores fundamentales como la autonomía, el bienestar global y la dignidad individual se ha aclarado al superar estos desafíos.

Al contemplar la mejora genética, las tecnologías genéticas deben abordarse desde una perspectiva amplia, utilizando una definición que abarca no solo la manipulación genética directa sino también las tecnologías indirectas como los medicamentos biosintéticos. Se ha enfatizado que se debe prestar atención a las expectativas que pueden dar forma al marketing y la disponibilidad de estas tecnologías, anticipando el encanto de los nuevos tratamientos. Se ha observado que estas expectativas indican potencialmente el aliento de las políticas públicas apropiadas y las regulaciones profesionales efectivas.

La investigación de células madre clínicas debe realizarse de acuerdo con los valores éticos. Esto implica un pleno respeto por los principios éticos, incluida la evaluación precisa del equilibrio entre riesgos y beneficios, así como la obtención de consentimiento informado y voluntario de los participantes. Se debe fortalecer el diseño de la investigación, las revisiones científicas y éticas deben coordinarse de manera efectiva, se debe proporcionar garantía de que los participantes comprendan las características fundamentales de la investigación, y se ha abordado el pleno cumplimiento de los requisitos éticos adicionales para revelar hallazgos negativos.

enfatizado los médicos para comprender el papel de la medicina genómica en el diagnóstico con precisión de los pacientes y guiar las decisiones de tratamiento. Se ha destacado que la información clínica detallada y las opiniones de expertos son cruciales para la interpretación precisa de las variantes genéticas. Si bien las aplicaciones de medicina personalizada son emocionantes, se ha observado que la base de impacto y evidencia de cada intervención debe evaluarse cuidadosamente. El genoma humano contiene millones de variantes genéticas, por lo que se debe tener precaución y las opiniones de expertos buscadas al analizar los resultados genómicos.

Prevención de la enfermedad

Con el descubrimiento de varios tipos de trastornos inmunes, existe la necesidad de diversificación en la prevención y el tratamiento. Se están estudiando desarrollos en el campo de la terapia génica para que se incluyan en el alcance de este tratamiento, pero, por supuesto, se necesita más investigación para aumentar los resultados positivos y minimizar los efectos negativos de las aplicaciones de terapia génica. El sistema CRISPR/CAS9 también está diseñado como una tecnología de edición de genes para el tratamiento del VIH-1/SIDA. CRISPR/CAS9 se ha desarrollado como la última técnica de edición de genes que permite la inserción, eliminación y modificación de secuencias de ADN y proporciona ventajas en la interrupción del virus VIH-1 latente. Sin embargo, la producción de algunos vectores para las células infectadas por VIH-1 todavía es limitada y se necesitan más estudios Ser portador de VIH también juega un papel importante en la incidencia del cáncer de cuello uterino. Si bien hay muchos factores personales y biológicos que contribuyen al desarrollo del cáncer cervical, el transporte de VIH se correlaciona con su ocurrencia. Sin embargo, la investigación a largo plazo sobre la efectividad del tratamiento preventivo aún está en curso. La educación temprana, accesible en todo el mundo, desempeñará un papel importante en la prevención. Cuando los medicamentos y los métodos de tratamiento se cumplen constantemente, se mantienen prácticas sexuales seguras y se implementan cambios saludables en el estilo de vida, el riesgo de transmisión se reduce en la mayoría de las personas que viven con el VIH. Las estrategias de prevención proactiva implementadas consistentemente pueden reducir significativamente la incidencia de infecciones por VIH. La educación sobre prácticas sexuales seguras y cambios en la reducción de riesgos para todos, ya sean portadores de VIH o no, es fundamental para prevenir la enfermedad. Sin embargo, controlar la epidemia del VIH y eliminar el estigma asociado con la enfermedad puede no ser posible solo a través de una campaña general de concientización en SIDA. Se observa que la conciencia del VIH, especialmente entre las personas en regiones socioeconómicas bajas, es considerablemente menor que la población general. Aunque no existe una solución clara para prevenir la transmisión del VIH y la propagación de la enfermedad a través de la transmisión sexual, una combinación de medidas preventivas puede ayudar a controlar la propagación del VIH. El aumento del conocimiento y la conciencia juega un papel importante en la prevención de la propagación del VIH al contribuir a la mejora de las decisiones conductuales con una alta percepción del riesgo. La genética juega un papel fundamental en la prevención de enfermedades, ofreciendo ideas sobre una predisposición individual a ciertas afecciones y allanando el camino para estrategias personalizadas para mitigar el riesgo de enfermedad. El campo floreciente de las pruebas y análisis genéticos ha proporcionado herramientas valiosas para identificar marcadores genéticos asociados con diversas enfermedades, lo que permite tomar medidas proactivas en la prevención de la enfermedad de la enfermedad a través de pruebas genéticas, ya que las pruebas genéticas pueden revelar un individuo ' s; s. Susceptibilidad genética a ciertas enfermedades, que permite la detección e intervención temprana que pueden ser muy cruciales en enfermedades como cánceres hereditarios como el cáncer de seno y ovario. Tener información genética puede informar el desarrollo de enfoques de medicina de precisión y terapias específicas para la prevención de enfermedades en general. Al identificar los factores genéticos que contribuyen a la susceptibilidad a la enfermedad, como las mutaciones genéticas específicas asociadas con los trastornos autoinmunes, los investigadores pueden desarrollar terapias dirigidas para modular la respuesta inmune y prevenir el inicio o la progresión de estas condiciones.

Hay muchos tipos de enfermedades neurodegenerativas. La enfermedad de Alzheimer es la más común de estas enfermedades y afecta a millones de personas en todo el mundo. Las técnicas CRISPR-Cas9 se pueden utilizar para prevenir la enfermedad de Alzheimer. Por ejemplo, tiene un potencial para corregir las mutaciones dominantes autosómicas, neuronas problemáticas, restaurar los déficits electrofisiológicos asociados y disminuir los péptidos Aβ. La esclerosis lateral amiotrófica (ALS) es otra enfermedad neurodegenerativa altamente letal. Y la tecnología CRISPR-Cas9 es simple y eficaz para las mutaciones de puntos específicos de capricho acerca de ALS. También con esta tecnología Chen y sus colegas fueron encontrados algunas alteraciones importantes en los principales indicadores de la ALS como la disminución en la RNA foci, polipeptidos y haplosufficiencia.

Algunas personas experimentan inmunodepresión, una condición en la que sus sistemas inmunológicos están debilitados y son menos efectivos para defenderse contra diversas enfermedades, incluidas, entre otras, la influenza. Esta susceptibilidad a las infecciones se puede atribuir a una variedad de factores, incluidos defectos genéticos y enfermedades genéticas como la inmunodeficiencia combinada grave (SCID). Algunas terapias genéticas ya se han desarrollado o se están desarrollando para corregir estos defectos/enfermedades genéticas, haciendo así que estas personas sean menos susceptibles a contraer enfermedades adicionales (es decir, influenza). Estos defectos y enfermedades genéticas pueden afectar significativamente la capacidad del cuerpo para generar una respuesta inmune efectiva, dejando a los individuos vulnerables a una amplia gama de patógenos. Sin embargo, los avances en la investigación y el desarrollo de la terapia génica han mostrado un potencial prometedor para abordar estas deficiencias genéticas, aunque no sin desafíos asociados.

La tecnología CRISPR es una herramienta prometedora no sólo para la corrección de enfermedades genéticas sino también para la prevención de infecciones virales y bacterianas. Utilizando terapias CRISPR-Cas, los investigadores se han dirigido a infecciones virales como HSV-1, EBV, VIH-1, HBV, HPV y HCV, y hay ensayos clínicos en curso para una estrategia de eliminación del VIH denominada EBT-101. Además, CRISPR ha demostrado eficacia en la prevención de infecciones virales como IAV y SARS-CoV-2 al atacar los genomas de ARN viral con Cas13d, y se ha utilizado para sensibilizar a S. aureus resistente a los antibióticos al tratamiento a través de Cas9 administrado a través de bacteriófagos.

Los avances en la edición de genes y la terapia génica hacen promesas para la prevención de enfermedades abordando factores genéticos asociados con ciertas condiciones. Técnicas como CRISPR-Cas9 ofrecen el potencial de corregir mutaciones genéticas asociadas con enfermedades hereditarias, evitando así su manifestación en futuras generaciones y reduciendo la carga de la enfermedad. En noviembre de 2018 se crearon Lulu y Nana. Mediante el uso de repeticiones paleindromáticas cortas interespaciales (CRISPR)-Cas9, una técnica de edición de genes, desactivaron un gen llamado CCR5 en los embriones, con el objetivo de cerrar la puerta de proteínas que permite al VIH entrar en una célula y hacer que los sujetos inmunes al virus del VIH.

A pesar de la evidencia existente sobre la tecnología CRISPR, los avances en el campo persisten en la reducción de las limitaciones. Los investigadores desarrollaron un método nuevo y suave de edición de genes para embriones utilizando nanopartículas y ácidos peptídicos nucleicos (ANP). El método, que ofrece herramientas de edición sin inyecciones duras, corrigió con éxito genes en ratones sin dañar el desarrollo. Si bien persisten cuestiones éticas y técnicas, este estudio allana el camino para un posible uso futuro en la mejora del ganado y de los animales de investigación, y tal vez incluso en embriones humanos para la prevención o terapia de enfermedades.

Es crucial informar a los futuros padres sobre su susceptibilidad a las enfermedades genéticas. El diagnóstico genético previo a la implantación también tiene importancia para la prevención de enfermedades por herencia, ya que la amplificación y el análisis del genoma completo ayudan a seleccionar un embrión sano para la implantación, evitando la transmisión de un trastorno metabólico fatal en la familia.

El realce humano genético emerge como una posible frontera en la prevención de enfermedades, apuntando precisamente a las predisposiciones genéticas a diversas enfermedades. A través de técnicas como CRISPR, se pueden editar o modificar genes específicos asociados a enfermedades, ofreciendo la perspectiva de reducir el riesgo hereditario de enfermedades tales como cáncer, trastornos cardiovasculares o enfermedades neurodegenerativas. Este enfoque no sólo tiene el potencial de romper el ciclo de ciertos trastornos genéticos sino también de influir en las trayectorias sanitarias de las generaciones futuras.

Además, la mejora genética puede ampliar su impacto centrándose en fortificar el sistema inmunitario y optimizar los parámetros generales de salud. Al mejorar las respuestas inmunitarias y los factores genéticos de ajuste fino relacionados con el bienestar general, se puede minimizar la susceptibilidad a las enfermedades infecciosas. Este enfoque proactivo de la salud puede contribuir a una población menos propensa a los males y más resiliente ante los desafíos ambientales.

Sin embargo, las dimensiones éticas de la manipulación genética no pueden exagerarse. Es imperativo establecer un delicado equilibrio entre el progreso científico y las consideraciones éticas. Los marcos regulatorios robustos y las directrices transparentes son cruciales para garantizar que el mejoramiento humano genético se utilice responsablemente, evitando consecuencias no deseadas o posibles malos usos. A medida que avanza el campo, la integración de las perspectivas éticas, jurídicas y sociales se vuelve primordial para aprovechar todo el potencial de mejora genética humana para la prevención de enfermedades respetando los derechos individuales y los valores sociales.

En general, la tecnología requiere mejoras en la eficacia, precisión y aplicaciones. La inmunogenicidad, los efectos fuera del objetivo, las mutaciones, los sistemas de entrega y las cuestiones éticas son los principales desafíos que enfrenta la tecnología CRISPR. Las preocupaciones en materia de seguridad, consideraciones éticas y el potencial de uso indebido subrayan la necesidad de una exploración cuidadosa y responsable de estas tecnologías. La tecnología CRISPR-Cas9 ofrece tanto sobre prevención y tratamiento de enfermedades, pero sus aspectos futuros, especialmente los que afectan a las próximas generaciones, deben ser investigados estrictamente.

tratamiento de la enfermedad

terapia génica

La modificación de los genes humanos para tratar enfermedades genéticas se conoce como terapia génica. La terapia génica es un procedimiento médico que implica insertar material genético en células de un paciente para reparar o reparar un gen que funciona mal para tratar enfermedades hereditarias. Entre 1989 y diciembre de 2018, se realizaron más de 2.900 ensayos clínicos de terapias génicas, con más de la mitad de ellos en la Fase I. Desde ese momento, muchos medicamentos basados en terapia génica estuvieron disponibles, como Zolgensma y Patisiran. La mayoría de estos enfoques utilizan vectores virales, como los virus adenoasociados (AAV), los adenovirus (AV) y los lentivirus (LV), para insertar o reemplazar transgenes in vivo o ex vivo <<<<<<<.

En 2023, se crearon nanopartículas que actúan de manera similar a los vectores virales. Estas nanopartículas, llamadas biosomas recombinantes similares al virus de ingeniería bioponal, muestran capacidades de unión fuertes y rápidas a los receptores LDL en las superficies celulares, lo que les permite ingresar a las células de manera eficiente y administrar genes a áreas objetivo específicas, como tumor y tumor y tumor y tumor y tumor y tumor. tejidos artríticos.

Los agentes basados en interferencias de ARN, como Zilebesiran, contienen siRNA que se une con el ARNm de las células objetivo, modificando la expresión génica.

crispr/cas9

Muchas enfermedades son complejas y no pueden tratarse de manera efectiva mediante estrategias simples de selección de secuencia de codificación. CRISPR/CAS9 es una tecnología que se dirige a las roturas de doble cadena en el genoma humano, modificando los genes y proporciona una forma rápida de tratar los trastornos genéticos. El tratamiento de genes que emplea el método de edición del genoma CRISPR/CAS se conoce como terapia génica basada en CRISPR/CAS. Las células de mamíferos se pueden modificar genéticamente utilizando el método CRISPR/CAS directo, asequible y extremadamente específico. Puede ayudar con los intercambios de base única, la reparación dirigida por homología y la unión final no homóloga. La aplicación principal es el nocauts de genes dirigidos, que implican la interrupción de las secuencias de codificación para silenciar las proteínas perjudiciales. Desde el desarrollo del método de edición de genes CRISPR-CAS9 entre 2010 y 2012, los científicos han podido alterar genes haciendo descansos específicos en su ADN. Esta tecnología tiene muchos usos, incluida la edición del genoma y el diagnóstico molecular.

La ingeniería genética ha sufrido una revolución porque a la tecnología CRISPR/CAS, que proporciona un marco flexible para construir modelos de enfermedades en animales más grandes. Este avance ha creado nuevas oportunidades para evaluar posibles estrategias terapéuticas y comprender los fundamentos genéticos de diferentes enfermedades. Pero para realizar completamente la promesa de la terapia génica basada en CRISPR/CAS, se deben eliminar una serie de obstáculos. Mejora de los sistemas CRISPR/CAS ' Editar precisión y eficiencia es uno de los principales problemas. Aunque esta tecnología hace posible la edición de genes precisos, reducir las consecuencias fuera del objetivo sigue siendo un gran desafío. Los cambios genéticos involuntarios resultantes de las modificaciones fuera del objetivo pueden tener efectos o dificultades imprevistas. Utilizando diseños de ARN de guía mejorados, proteínas CAS actualizadas y herramientas bioinformáticas de vanguardia, los investigadores intentan mejorar activamente la especificidad y reducir los efectos fuera del objetivo de los procedimientos CRISPR/CAS. Además, la entrega efectiva y específica de componentes CRISPR para dirigir los tejidos presenta otro obstáculo. Los sistemas de entrega deben desarrollarse u optimizarse para garantizar que la maquinaria CRISPR alcance las células u órganos previstos de manera eficiente y segura. Esto incluye explorar varios métodos de administración, como vectores virales, nanopartículas o portadores basados en lípidos para transportar los componentes CRISPR con precisión a los tejidos objetivo, al tiempo que minimiza la posible toxicidad o respuestas inmunes.

A pesar del progreso reciente, se necesita más investigación para desarrollar terapias CRISPR seguras y efectivas. La tecnología CRISPR/CAS9 no se usa activamente hoy, sin embargo, existen ensayos clínicos en curso sobre su uso en el tratamiento de diversos trastornos, incluida la enfermedad de las células falciformes, el cáncer cervical relacionado con el papiloma humano (VPH), la infección respiratoria COVID-19, el carcinoma de células renales y mieloma múltiple.

La terapia génica se ha convertido en un campo prometedor en la ciencia médica, con el objetivo de abordar y tratar diversas enfermedades genéticas modificando los genes humanos. El proceso implica la introducción de material genético en células de un paciente, con el objetivo principal de reparar o corregir genes mal funcionales que contribuyen a las enfermedades hereditarias. Este innovador procedimiento médico ha visto avances significativos y un número creciente de ensayos clínicos desde su inicio.

Entre 1989 y diciembre de 2018, se realizaron más de 2.900 ensayos clínicos de terapias génicas, y más de la mitad de ellos alcanzaron la etapa de fase I. Con los años, se han desarrollado y puesto a disposición del público varios medicamentos basados en terapia génica, marcando hitos importantes en el tratamiento de los trastornos genéticos. Los ejemplos incluyen Zolgensma y Patisiran, que han demostrado eficacia para abordar condiciones genéticas específicas.

La mayoría de los enfoques de terapia génica aprovechan los vectores virales, como los virus adenoasociados (AAV), los adenovirus (AV) y los lentivirus (LV), para facilitar la inserción o reemplazo de transgenes, ya sea in vivo o ex Vivo. Estos vectores sirven como vehículos de entrega para introducir el material genético terapéutico en las células del paciente.

Un desarrollo notable en 2023 fue la creación de nanopartículas diseñadas para funcionar de manera similar a los vectores virales. Estos biosomas recombinantes similares a un virus de ingeniería bioortogonal representan un enfoque novedoso para el suministro de genes. Exhiben capacidades de unión robustas y rápidas a los receptores de lipoproteínas de baja densidad (LDL) en las superficies celulares, mejorando su eficiencia en las células ingresadas. Esta capacidad permite la entrega dirigida de genes a áreas específicas, como los tejidos tumorales y artríticos. Este avance tiene el potencial de mejorar la precisión y efectividad de la terapia génica, minimizando los efectos fuera del objetivo y mejorando los resultados terapéuticos generales.

Además de los enfoques de vectores virales y basados en nanopartículas, la interferencia de ARN (RNAi) se ha convertido en otra estrategia en la terapia génica. Agentes como Zilebesiran utilizan un pequeño ARN interferente (siRNA) que se une con el ARN mensajero (ARNm) de las células diana, modificando efectivamente la expresión génica. Este enfoque basado en la interferencia de ARN proporciona un método específico y específico para regular la actividad génica, presentando más oportunidades para tratar los trastornos genéticos.

La evolución continua de las técnicas de terapia génica, junto con el desarrollo de sistemas de entrega innovadores y agentes terapéuticos, subraya el compromiso continuo de las comunidades científicas y médicas para avanzar en el campo y proporcionar tratamientos efectivos para una amplia gama de enfermedades genéticas.

doping del gen

Los atletas pueden adoptar tecnologías de terapia génica para mejorar su rendimiento. No se sabe que el dopaje génico ocurra, pero múltiples terapias genéticas pueden tener tales efectos. Kayser et al. Argumenta que el dopaje de genes podría nivelar el campo de juego si todos los atletas reciben el mismo acceso. Los críticos afirman que cualquier intervención terapéutica para fines no terapéuticos/de mejora compromete los fundamentos éticos de la medicina y los deportes. Por lo tanto, esta tecnología, que es un subcampo de ingeniería genética comúnmente conocida como dopaje de genes en los deportes, ha sido prohibida debido a sus riesgos potenciales. El objetivo principal del dopaje de genes es ayudar a las personas con afecciones médicas. Sin embargo, los atletas, conscientes de sus riesgos para la salud asociados, recurren a emplear este método en busca de un mejor rendimiento deportivo. La prohibición del uso indiscriminado del dopaje de genes en los deportes se ha aplicado desde el año 2003, de conformidad con la decisión tomada por la Agencia Mundial Antidopaje (AMA). Un estudio realizado en 2011 subrayó la importancia de abordar los problemas relacionados con el dopaje de genes y destacó la importancia de comprender rápidamente cómo el dopaje genético en los deportes y la medicina del ejercicio podría afectar los servicios de atención médica al aclarar su potencial para mejorar el rendimiento deportivo. El artículo aclara, según la Agencia Mundial Antidopaje (WADA), cómo el dopaje genético representa una amenaza para la equidad del deporte. Además, el documento profundiza en las preocupaciones de salud que pueden surgir como consecuencia de la utilización del dopaje de genes únicamente con el fin de mejorar el rendimiento deportivo. El uso indebido del dopaje de genes para mejorar el rendimiento atlético constituye una práctica poco ética y implica riesgos para la salud significativos, incluidos, entre otros, el cáncer, las infecciones virales, el infarto de miocardio, el daño esquelético y las complicaciones autoinmunes. Además, el dopaje génico puede dar lugar a diversos problemas de salud, como el desarrollo muscular excesivo que conduce a afecciones como la miocardiopatía hipertónica y los huesos y los tendones más susceptibles a las lesiones de varios genes como EPO, IGF1, VEGFA, GH, HIFS, PPARD, PPARD, PPARD, PPARD, PCK1 y las miostatinas son opciones prominentes para el dopaje de genes. Particularmente en el dopaje de genes, los atletas emplean sustancias como anticuerpos contra los bloqueadores de miostatina o miostatina. Estas sustancias contribuyen al aumento de los atletas ' masa, facilitación del mayor desarrollo muscular y mejora de la fuerza. Sin embargo, los genes primarios utilizados para el dopaje de genes en humanos pueden conducir a complicaciones como el crecimiento muscular excesivo, lo que puede afectar negativamente el sistema cardiovascular y aumentar la probabilidad de lesiones. Sin embargo, debido a la sensación insuficiente de estos riesgos, numerosos atletas recurren al empleo de dopaje de genes para fines divergentes de su intención genuina. Dentro del ámbito de la salud de los atletas, la ética deportiva y el espíritu del juego limpio, los científicos han desarrollado diversas tecnologías para la detección de dopaje de genes. Aunque en sus primeros años la tecnología utilizada no fue confiable, se han realizado una investigación más extensa para obtener mejores técnicas para descubrir instancias de dopaje genéticas que han sido más exitosas. Al principio, los científicos recurrieron a técnicas como PCR en sus diversas formas. Esto no tuvo éxito debido al hecho de que tales tecnologías se basan en las uniones de exón-exón en el ADN. Esto lleva a una falta de precisión en su detección, ya que los resultados pueden manipularse fácilmente utilizando cebadores engañosos y el dopaje de genes no se detectaría. Con la emergencia de nuevas tecnologías, los estudios más recientes utilizaron la secuenciación de la próxima generación (NGS) como un método de detección. Con la ayuda de la bioinformática, esta tecnología superó las técnicas de secuenciación previas en su análisis en profundidad de la composición de ADN. La secuenciación de la próxima generación (NGS) se centra en usar un método elaborado para analizar la secuencia de muestra y compararla con una secuencia de referencia preexistente de una base de datos de genes. De esta manera, la manipulación de cebadores no es posible ya que la detección está a nivel genómico. Utilizando herramientas de visualización bioinformática, los datos se pueden leer fácilmente y se pueden resaltar secuencias que no se alinean con la secuencia de referencia. Más recientemente, uno de los métodos de análisis de dopaje de genes de alta eficiencia realizados en el año 2023, aprovechando la tecnología de vanguardia, es Higda (análisis de dopaje de genes de alta eficiencia), que emplea tecnología CRISPR/DeadCas9.

Los problemas éticos relacionados con el dopaje de genes han estado presentes mucho antes de su descubrimiento. Aunque el dopaje génico es relativamente nuevo, el concepto de mejora genética de cualquier tipo siempre ha sido objeto de preocupaciones éticas. Incluso cuando se usa de manera terapéutica, la terapia génica plantea muchos riesgos debido a su imprevisibilidad entre otras razones. Factores distintos de los problemas de salud también han planteado preguntas éticas. Estos se preocupan principalmente por el factor hereditario de estas terapias, donde la edición de genes en algunos casos puede transmitirse a la próxima generación con mayores tasas de imprevisibilidad y riesgos en los resultados. Por esta razón, la aplicación no terapéutica de la terapia génica puede verse como un enfoque más riesgoso para una preocupación no médica.

En un estudio, desde la historia hasta hoy, los seres humanos siempre han estado en competencia. Mientras que en el pasado los guerreros compitieron para ser más fuertes en las guerras, hoy existe una competencia para tener éxito en todos los campos, y se entiende que esta psicología es un fenómeno que siempre ha existido en la historia humana hasta hoy. Se sabe que aunque un atleta tiene potencial genético, no puede convertirse en un campeón si no cumple con el entrenamiento y el estilo de vida necesarios. Sin embargo, a medida que aumenta la competencia, se necesitan más entrenamiento físico y más rendimiento mental. Así como los guerreros en la historia usaron algunas curas herbales para verse más fuertes y más agresivas, es un hecho que hoy en día, los atletas recurren a métodos de dopaje para aumentar su rendimiento. Sin embargo, esta situación está en contra de la ética deportiva porque no cumple con la moralidad y la comprensión del juego.

Uno de los efectos negativos es el riesgo de cáncer, y como un efecto positivo está tomando precauciones contra ciertas afecciones patológicas. Los genes que alteran los genes podrían conducir a cambios no intencionados e impredecibles en el cuerpo, lo que puede causar problemas de salud imprevistos. Otros efectos del dopaje de genes en los deportes es la lucha constante contra las drogas no aprobadas por la agencia mundial anti dopaje e injusticia con respecto a los atletas que toman drogas y no. Las consecuencias para la salud a largo plazo del dopaje génico pueden no entenderse completamente, y los atletas pueden enfrentar problemas de salud más adelante en la vida.

Otros usos

Otras terapias genéticas hipotéticas podrían incluir cambios en la apariencia física, el metabolismo, las facultades mentales como la memoria y la inteligencia y el bienestar (aumentando la resistencia a la depresión o aliviando el dolor crónico, por ejemplo).

Apariencia física

Se destaca la exploración de los desafíos para comprender los efectos de las alteraciones genéticas en los fenotipos, particularmente dentro de la diversidad genética natural. Se pone énfasis en el potencial de la biología de sistemas y los avances en las tecnologías de genotipado/fenotipado para estudiar rasgos complejos. A pesar de los avances, se reconocen dificultades persistentes para predecir la influencia de las alteraciones genéticas en los cambios fenotípicos, lo que enfatiza la necesidad continua de investigación en esta área.

Algunos trastornos congénitos (como los que afectan al sistema musculoesquelético) pueden afectar la apariencia física y, en algunos casos, también pueden causar molestias físicas. La modificación de los genes que causan estas enfermedades congénitas (en aquellos a quienes se les diagnostica mutaciones del gen que se sabe que causa estas enfermedades) puede prevenir esto.

- Impactos fenotípicos de la edición CRISPR-Cas9 en ratones dirigidos al gen Tyr:

En un estudio exhaustivo CRISPR-Cas9 sobre edición genética, se apuntó al gen Tyr en ratones, buscando instigar alteraciones genéticas. El análisis no encontró efectos fuera del objetivo en 42 sujetos, observando modificaciones exclusivamente en el locus Tyr previsto. Aunque los detalles no se discutieron explícitamente, estas alteraciones pueden potencialmente influir en aspectos no definidos, como el color del pelaje, enfatizando el potencial más amplio de la edición de genes para inducir diversos cambios de fenotipo.

Además, los cambios en el gen de la miostatina pueden alterar la apariencia.

Comportamiento

En las décadas de 1970 y 1980 se realizaron importantes descubrimientos genéticos cuantitativos, que fueron más allá de la estimación de la heredabilidad. Sin embargo, temas como The Bell Curve resurgieron y, en la década de 1990, los científicos reconocieron la importancia de la genética para rasgos de comportamiento como la inteligencia. La Conferencia del Centenario de la Asociación Estadounidense de Psicología en 1992 eligió la genética conductual como tema para el pasado, presente y futuro de la psicología. Se sintetizó la genética molecular, lo que dio lugar a la revolución del ADN y la genómica del comportamiento, a medida que los descubrimientos genéticos cuantitativos se desaceleraron. Las diferencias de comportamiento individuales ahora se pueden predecir tempranamente gracias a los avances de las ciencias del comportamiento. Revolución del ADN. La primera ley de la genética del comportamiento se estableció en 1978 después de que una revisión de treinta estudios de gemelos revelara que la estimación promedio de heredabilidad de la inteligencia era del 46%. El comportamiento también puede modificarse mediante intervención genética. Algunas personas pueden ser agresivas, egoístas y no poder desenvolverse bien en la sociedad. Según la investigación genética, las mutaciones en GLI3 y otros genes de patrones se han relacionado con la etiología de la HH. Aproximadamente entre el 50% y el 80% de los niños con HH tienen ira y violencia agudas, y la mayoría de los pacientes tienen problemas de externalización. La epilepsia puede estar precedida por inestabilidad conductual e incapacidad intelectual. Actualmente se están realizando investigaciones sobre genes que son o pueden ser (en parte) responsables del egoísmo (por ejemplo, el gen de la crueldad), la agresión (por ejemplo, el gen del guerrero) y el altruismo (por ejemplo, OXTR, CD38, COMT, DRD4, DRD5, IGF2, GABRB2).

Ha habido una gran anticipación por la tecnología de edición de genes para modificar genes y regular nuestra biología desde la invención de la tecnología de ADN recombinante. Sin embargo, estas expectativas en su mayoría no se han cumplido. La evaluación de los usos apropiados de las intervenciones en la línea germinal en medicina reproductiva no debe basarse en preocupaciones sobre la mejora o la eugenesia, a pesar de que la investigación de la edición genética ha avanzado significativamente hacia la aplicación clínica.

La fibrosis quística (FQ) es una enfermedad hereditaria causada por mutaciones en el gen regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística (CFTR). Si bien el 90% de los pacientes con FQ pueden recibir tratamiento, los tratamientos actuales no son curativos y no abordan todo el espectro de mutaciones del CFTR. Por lo tanto, se necesita una terapia integral a largo plazo para tratar a todos los pacientes con FQ de una vez por todas. Las tecnologías de edición de genes CRISPR/Cas se están desarrollando como una plataforma viable para el tratamiento genético. Sin embargo, las dificultades para administrar suficiente gen CFTR y mantener la expresión en los pulmones han obstaculizado la eficacia de la terapia génica. Los avances técnicos recientes, incluido el transporte de vectores virales y no virales, tecnologías alternativas de ácido nucleico y nuevas tecnologías como la edición de genes de ARNm y CRISPR, han aprovechado nuestra comprensión de la biología de la FQ y el epitelio de las vías respiratorias.

La transferencia de genes humanos ha prometido ser un remedio duradero para enfermedades hereditarias como la fibrosis quística (FQ) desde su concepción y uso. La aparición de tecnologías sofisticadas que permiten la alteración de un sitio específico con nucleasas programables ha revitalizado enormemente el área de la terapia génica. Se están realizando algunas investigaciones sobre el tratamiento hipotético de los trastornos psiquiátricos mediante terapia génica. Se supone que, con técnicas de transferencia de genes, es posible (en entornos experimentales utilizando modelos animales) alterar la expresión de genes del SNC y, por tanto, la generación intrínseca de moléculas implicadas en la plasticidad neuronal y la regeneración neuronal y, en última instancia, modificar el comportamiento.

En los últimos años, fue posible modificar la ingesta de etanol en modelos animales. Específicamente, esto se hizo apuntando a la expresión del gen de la aldehído deshidrogenasa (ALDH2), lo que condujo a una conducta de consumo de alcohol significativamente alterada. La reducción de p11, una proteína fijadora del receptor de serotonina, en el núcleo accumbens condujo a un comportamiento similar a la depresión en roedores, mientras que la restauración de la expresión del gen p11 en esta área anatómica revirtió este comportamiento.

Recientemente, también se demostró que la transferencia genética de CBP (proteína de unión CREB (proteína de unión al elemento de respuesta c-AMP)) mejora los déficits cognitivos en un modelo animal de demencia de Alzheimer mediante el aumento de la expresión de BDNF ( factor neurotrófico derivado del cerebro). Los mismos autores también pudieron demostrar en este estudio que la acumulación de β-amiloide (Aβ) interfirió con la actividad CREB, que está fisiológicamente implicada en la formación de la memoria.

En otro estudio, se demostró que la deposición de Aβ y la formación de placas se pueden reducir mediante la expresión sostenida del gen de la neprilisina (una endopeptidasa), lo que también condujo a mejoras a nivel conductual (es decir, cognitivo).

De manera similar, la transferencia intracerebral del gen ECE (enzima convertidora de endotelina) a través de un vector de virus inyectado estereotácticamente en la corteza anterior derecha y el hipocampo, también ha demostrado reducir los depósitos de Aβ en un modelo de ratón transgénico con demencia de Alzeimer. .

También se están realizando investigaciones sobre genoeconomía, una protociencia que se basa en la idea de que el comportamiento financiero de una persona puede rastrearse hasta su ADN y que los genes están relacionados con el comportamiento económico. A partir de 2015, los resultados no han sido concluyentes. Se han identificado algunas correlaciones menores.

Algunos estudios muestran que nuestros genes pueden afectar algunos de nuestros comportamientos. Por ejemplo, algunos genes pueden seguir nuestro estado de estancamiento, mientras que otros pueden ser responsables de nuestros malos hábitos. Por poner un ejemplo, el gen MAOA (Mono oxidasa A), la característica de este gen afecta la liberación de hormonas como la serotonina, la epinefrina y la dopamina y las suprime. Nos impide reaccionar en algunas situaciones y detenernos y tomar decisiones rápidas en otras situaciones, lo que puede hacer que tomemos decisiones equivocadas en posibles situaciones malas. Como resultado de algunas investigaciones, se pueden observar estados de ánimo como agresión, sentimientos de compasión e irritabilidad en personas portadoras de este gen. Además, como resultado de investigaciones realizadas en personas portadoras del gen MAOA, este gen puede transmitirse genéticamente de los padres y también pueden desarrollarse mutaciones debido a razones epigenéticas posteriores. Si hablamos de razones epigenéticas, los hijos de familias que crecen en malos ambientes comienzan a implementar todo lo que ven de sus padres. Por esta razón, esos niños comienzan a exhibir malos hábitos o conductas como irritabilidad y agresividad en el futuro.

Militar

En 2022, la Academia de Ciencias Militares del Ejército Popular de Liberación informó que un equipo de científicos militares insertó un gen del tardígrado en células madre embrionarias humanas en un experimento con la posibilidad declarada de mejorar la calidad de vida de los soldados. resistencia al síndrome de radiación aguda para sobrevivir a la lluvia radiactiva.

Existen diferentes proyectos para el uso de tecnologías CRISPR/Cas9 en el ejército, tales como: protección contra congelación, reducción del nivel de estrés, reducción de la falta de sueño, mejora de la fuerza y la resistencia. DARPA tiene proyectos de investigación y tecnología que analizan esto, donde planean diseñar células humanas para que comiencen a funcionar como fábricas de nutrientes. También hay ensayos con animales como tratamiento profiláctico para la protección a largo plazo contra armas químicas de destrucción masiva (CWNA) mediante el uso de un vector AAV8 no patógeno para administrar un biodepurador catalítico candidato, PON1-IF11, al torrente sanguíneo del ratón.

Si bien el 76% de las fuerzas de operaciones especiales estadounidenses utilizan suplementos dietéticos en parte para mejorar el rendimiento, se desconoce cuántos utilizan otros tipos de biomejora, como esteroides, hormona del crecimiento humano y eritropoyetina, que utilizan los atletas. El problema gira en torno al uso de mejoras biomédicas por parte de los combatientes sin haber completado pruebas de seguridad y eficacia. Esta preocupación surgió durante la Guerra del Golfo con la distribución de bromuro de piridostigmina y la vacuna de toxoide botulínico, así como con el Programa de Inmunización con Vacuna contra el Ántrax del Departamento de Defensa en 1998. Aunque estos productos fueron aprobados para otros fines, se utilizaron sin autorización. para la protección contra armas químicas y biológicas, lo que plantea dudas sobre la falta de aprobación de la FDA para estas aplicaciones específicas.

En 2022, la Academia de Ciencias Militares del Ejército Popular de Liberación informó sobre un notable experimento en el que científicos militares insertaron un gen del tardígrado en células madre embrionarias humanas. Este experimento tenía como objetivo explorar la posible mejora de la capacidad de los soldados. resistencia al síndrome de radiación aguda, aumentando así su capacidad para sobrevivir a la lluvia radiactiva. Este desarrollo refleja la intersección de la ingeniería genética y la investigación militar, con un enfoque en la mejora biológica del personal militar.

Las tecnologías CRISPR/Cas9 han llamado la atención por sus posibles aplicaciones en contextos militares. Hay varios proyectos en marcha, incluidos aquellos centrados en proteger a los soldados de desafíos específicos. Por ejemplo, los investigadores están explorando el uso de CRISPR/Cas9 para brindar protección contra la congelación, reducir los niveles de estrés, aliviar la falta de sueño y mejorar la fuerza y la resistencia. La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) participa activamente en la investigación y el desarrollo de estas tecnologías. Uno de sus proyectos tiene como objetivo diseñar células humanas para que funcionen como fábricas de nutrientes, optimizando potencialmente la capacidad de los soldados. Rendimiento y resiliencia en entornos desafiantes.

Además, los investigadores militares están realizando ensayos con animales para explorar el tratamiento profiláctico para la protección a largo plazo contra las armas químicas de destrucción masiva. Esto implica el uso de vectores AAV8 no patógenos para administrar un biodepurador catalítico candidato, PON1-IF11, al torrente sanguíneo de ratones. Estas iniciativas subrayan la exploración más amplia de intervenciones genéticas y moleculares para mejorar las capacidades militares y proteger al personal de diversas amenazas.

En el ámbito de la mejora biológica, han surgido preocupaciones sobre el uso de suplementos dietéticos y otras mejoras biomédicas por parte del personal militar. Según se informa, una parte importante de las fuerzas de operaciones especiales estadounidenses utilizan suplementos dietéticos para mejorar el rendimiento, pero aún no está claro el alcance del uso de otros métodos de mejora biológica, como los esteroides, la hormona del crecimiento humano y la eritropoyetina. La falta de pruebas completas de seguridad y eficacia para estas biomejoras plantea cuestiones éticas y regulatorias. Esta preocupación no es nueva, ya que los problemas relacionados con el uso no autorizado de productos como el bromuro de piridostigmina y la vacuna de toxoide botulínico durante la Guerra del Golfo, así como el Programa de Inmunización con Vacuna contra el Ántrax del Departamento de Defensa en 1998, han provocado debates sobre la necesidad de para obtener la aprobación exhaustiva de la FDA para aplicaciones militares específicas.

La intersección de la ingeniería genética, las tecnologías CRISPR/Cas9 y la investigación militar introduce consideraciones éticas complejas con respecto al posible aumento de las capacidades humanas con fines militares. Lograr un equilibrio entre los avances científicos, los estándares éticos y la supervisión regulatoria sigue siendo crucial a medida que estas tecnologías continúan evolucionando.

Bases de datos sobre posibles modificaciones

George Church ha compilado una lista de posibles modificaciones genéticas basadas en estudios científicos para rasgos posiblemente ventajosos como una menor necesidad de dormir, cambios relacionados con la cognición que protegen contra la enfermedad de Alzheimer, resistencia a enfermedades, mayor masa muscular magra y capacidades de aprendizaje mejoradas junto con algunos de los estudios asociados y posibles efectos negativos.