INVETIGACION DOCUMENTAL Y DE CAMPO
Informe final
BIOTECNOLOGIA APLICADA A LA MEDICINA Elaborado por: Luis Fernando Luna Cerón
Licenciatura: Ingeniería en Biotecnología
21 de agosto del 2018
Portada
Índice………...1
Introducción………2
Metodología………...3
Plan de trabajo………...4
Bitácora de investigación………...5
Entrevista………..5
Encuesta………..5
Delimitación de tema……….11
Resultados……….……11
Conclusión………16
Referencias...………16
Anexos………....17
INTRODUCCIÓN
Este trabajo consiste en el informe documental y de campo sobre el tema
“Biotecnología aplicada en la medicina”.
Primero que nada, debo destacar que el tema lo escogí por dos grandes razones, la primera es porque a la edad de 5 años padecí de una enfermedad muy conocida, como lo es el cáncer, y me gustaría poder en un futuro poder aportar en la medicina mediante la biotecnología, no solo en esa enfermedad, sino en todo lo que se me permita. La segunda razón es porque creo necesario que se dé a conocer su importancia a nivel mundial, hoy en día vamos de la mano con la tecnología en cualquier aspecto, pero para mí uno de los más importantes es en el área de medicina, por lo tanto, combinando estas dos materias, podríamos crear una infinidad de curas para enfermedades.
Para continuar, les daré una introducción de mi tema.
Para poder entender un poco mejor sobre el tema, debemos definir qué es la Biotecnología y cuáles pueden ser sus aplicaciones.
La Biotecnología consiste en la utilización de seres vivos sencillos (bacterias y levaduras) y células eucariotas en cultivo, cuyo metabolismo y capacidad de biosíntesis se utilizan para la fabricación de sustancias específicas aprovechables por el hombre. La Biotecnología permite, gracias a la aplicación integrada de los conocimientos y técnicas de la bioquímica, la microbiología, la ingeniería química, y, sobre todo, la ingeniería genética, aprovechar en el plano tecnológico las propiedades de los microorganismos y los cultivos celulares. Permiten producir a partir de recursos renovables y disponibles en abundancia gran número de sustancias y compuestos.
Una de sus aplicaciones en medicina más esperanzadora es la Terapia Génica, que permite tratar a personas con enfermedades genéticas.
Mediante este tipo de terapia se puede curar enfermedades debidas a la presencia de un gen defectuoso. La técnica empleada consiste en introducir el gen sano en el individuo y que luego sus células produzcan la proteína que necesita. Este es el método que se emplea para el tratamiento de enfermos con fibrosis quística (enfermedad producida por un gen recesivo). Un ejemplo serio que las principales vías de investigación actuales es la de marcar genéticamente a las células tumorales de un cáncer para que el organismo las reconozca como extrañas y pueda luchar contra ellas.
Esta técnica se puede aplicar en enfermedades con alta incidencia, con el
beneficio que eso reporta, como cáncer (melanoma, riñón, ovario, colon, leucemia, pulmón, hígado, próstata, etc.), fibrosis quística, hipercolesterolemia, hemofilia, artritis reumatoide, diabetes o VIH.
El objetivo general de mi tema es: Reconocer la importancia de la biotecnología en la medicina, mediante la representación textual del valor de su aplicación en sustancias y compuestos.
Objetivos específicos: Contar con los elementos para la elaboración del análisis de Biotecnología Medica, con base en el estudio de recursos renovables y disponibles para la creación de sustancias y compuestos.
METODOLOGÍA
Plan de trabajo
SESIÓN 1.
INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL
ACTIVIDAD FECHA
S1. Act. 1/Selección y
recopilación de información 01/Agosto Localizar fuentes primarias y
secundarias 02/Agosto
Recabar información 03/Agosto Organizar las fuentes 03/Agosto S1. Act. 2/Análisis de
información 06/Agosto
Antecedentes del tema 06/Agosto
Bases teóricas 06/Agosto
Elaboración de un marco
teórico 07/Agosto
SESIÓN 2.
INVESTIGACIÓN DE CAMPO
S2. Act. 1/Bitácora de
investigación 09/Agosto
Realizar visita
Hospital/Laboratorio y tomar
nota 09/Agosto
Desarrollo de Bitácora 10/Agosto
Bitácora de investigación
El primer paso para recolectar datos fue la elaboración de un diario de campo, en el cual se realizaron las observaciones del lugar (descripción) y las conclusiones en la bitácora. Les dejo mi bitácora para que puedan observar cuales fueron mis impresiones.
Al llegar a la universidad me encontraba un poco perdido, por ello pedí indicaciones a un oficial que me hizo el favor de llevarme hasta el laboratorio, en ellos encontré a varios alumnos y profesores trabajando.
Espere poco más de una hora hasta que salieran para poder ingresar y explorar un poco. En dicho laboratorio se encontraba una laboratorista, que me explico un poco de lo que se hacía ahí y también me enseño algunos
instrumentos y materiales que se usaban.
Me explico que el laboratorio aparte de ocuparlo la carrera de Biotecnología, también era usado en Biomédica. Comento que tenía una infraestructura requerida que cumple con las normas recomendadas.
Esta bitácora fue realizada el día 10 de agosto del 2018 en la Universidad Politécnica de Pachuca, específicamente en el laboratorio de biotecnología.
Entrevista
El día 10 de agosto lleve a cabo la entrevista con la encargada del laboratorio Biotecnología y Biomédica
Encuesta
Se procedió a realizar 10 encuestas que constaban de 10 preguntas sobre Biotecnología en general, dicha encuesta se realizó en google formularios y fue aplicada a mis conocidos el día 18 de agosto del 2018. Esta encuesta se hizo con el fin de saber que tanto conocimiento tienen sobre dicha carrera y sus aplicaciones en la medicina. Los resultados obtenidos son de hecho los esperados, la gente tiene muy poco conocimiento sobre el tema.
A continuación, les dejare las preguntas realizadas, así como las probables respuestas y las gráficas de las respuestas.
¿Cuál es tu edad?
*20 a 30
*40 a 50
Sexo
*Femenino
*Masculino
¿Cuál es tu ocupación?
*Estudiante
*Empleado (a)
*ama de casa
60%
40%
¿CUAL ES TU EDAD?
20/30 Años 40/50 Años
35%
65%
SEXO
Femenino Masculino
10%
70%
20%
¿CUÁL ES TU OCUPACIÓN?
Estudiante Empleado (a) ama de casa
¿Cuál es tu estado civil?
*Soltera (o)
*Casada (o)
*Viuda (o)
*Separada (o)
¿Cuál es tu último grado escolar?
*Primaria
*Secundaria
*Preparatoria
*Universidad
1. ¿Sabe lo que es la Biotecnología?
*Si
*No
*Tal vez
10%10%
40%
40%
¿CUÁL ES TU ULTIMO GRADO ESCOLAR?
Primaria Secundaria Preparatoria Universidad 50%
30%
10%10%
¿CUÁL ES TU ESTADO CIVIL?
Soltera (o) Casada (o) Viuda (o) Separada (o)
30%
50%
20%
¿ SA B E LO Q U E E S L A B I OT EC N O LO G Í A?
Si No Tal vez
2. ¿Conoce su aplicación en la medicina?
*Si
*No
*Tal vez
3. Para usted, ¿La biotecnología es una actividad nueva?
*Si
*No
*Tal vez
4. ¿Podría darnos algunos ejemplos de aplicaciones biotecnológicas?
*Si
*No
*Tal vez
20%
60%
20%
¿CONOCE SU APLICACIÓN EN LA MEDICINA?
Si No Tal vez
35%
45%
20%
P A R A U S T E D , ¿ L A B I O T E C N O L O G Í A E S U N A A C T I V I D A D N U E V A ?
Si No Tal vez
15%
40%45%
¿ P O D R I A D A R N O S A L G U N O S E J E M P L O S D E A P L I C A C I O N E S B I O T E C N O L Ó G I C A S ?
Si No Tal vez
5. ¿Sabe lo que es ‘modificación genética’?
*Si
*No
6. ¿Crees que es importante el estudio de la genética?
*Si, por supuesto
*No
*Tal vez
7. ¿Sabe que una gran parte de los alimentos han ‘sufrido’ un cambio genético?
*Si
*No
*Tal vez
50%
15%
35%
¿ C R E E S Q U E E S I M P O R T A N T E E L E S T U D I O D E L A G E N É T I C A ?
Si No Tal vez
40%
60%
¿ S A B E L O Q U E E S ‘ M O D I F I C A C I Ó N G E N É T I C A’ ?
Si No
20%
30%
50%
¿ S A B E Q U E U N A G R A N P A R T E D E L O S A L I M E N T O S H A N ‘ S U F R I D O ’ U N C A M B I O
G E N É T I C O ?
Si No Tal vez
8. ¿Conoces las posibles enfermedades que se pueden curar con el cambio genético?
*Si, las conozco
*No
*Tal vez
9. ¿Cree que la deficiencia de la hormona del crecimiento es genética?
*Si
*No
*Tal vez
10. ¿Le interesa saber más sobre la biotecnología?
*Si, por supuesto
*No
*Tal vez
20%
50% 30%
¿ C O N O C E S L A S P O S I B L E S
E N F E R M E D A D E S Q U E S E P U E D E N C U R A R C O N E L C A M B I O G E N É T I C O ?
Si, las conozco No Tal vez
40%
10%
50%
¿ C R E E Q U E L A D E F I C I E N C I A D E L A H O R M O N A D E L C R E C I M I E N T O E S G E N E T I C O
Si No Tal vez
75%
5%20%
¿ L E I N T E R E S A S A B E R M Á S S O B R E L A B I O T E C N O L O G Í A ?
, por supuesto No Tal vez
Delimitación de tema
Se analizó los posibles temas y se obtuvieron tanto los objetivos generales y los específicos.
Para la investigación documental me hice de herramientas en google; PDF, sitios web, etc., con los cuales logré mi investigación.
Para la investigación de campo se usaron herramientas como guiones de entrevista, encuestas y gráficas.
RESULTADOS
Biotecnología aplicada a la medicina Antecedentes del tema
Métodos diagnósticos en medicina Historia de la biotecnología
Se puede dividirse en cuatro períodos.
El primero corresponde a la era anterior a Pasteur y sus comienzos se confunden con los de la humanidad. En esta época, la biotecnología se refiere a las prácticas empíricas de selección de plantas y animales y sus cruzas, y a la fermentación como un proceso para preservar y enriquecer el contenido proteínico de los alimentos. Este período se extiende hasta la segunda mitad del siglo XIX y se caracteriza como la aplicación artesanal de una experiencia resultante de la práctica diaria. Era tecnología sin ciencia subyacente en su acepción moderna.
La segunda era biotecnológica comienza con la identificación, por Pasteur, de los microorganismos como causa de la fermentación y el siguiente descubrimiento por parte de Buchner de la capacidad de las enzimas, extraídas de las levaduras, de convertir azúcares en alcohol. Estos desarrollos dieron un gran impulso a la aplicación de las técnicas de fermentación en la industria alimenticia y al desarrollo industrial de productos como las levaduras, los ácidos cítricos y lácticos y, finalmente, al desarrollo de una industria química para la producción de acetona, "butanol" y glicerol, mediante el uso de bacterias.
La tercera época en la historia de la biotecnología se caracteriza por desarrollos en cierto sentido opuestos, ya que por un lado la expansión vertiginosa de la industria petroquímica tiende a desplazar los procesos
biotecnológicos de la fermentación, pero por otro, el descubrimiento de la penicilina por Fleming en 1928, sentaría las bases para la producción en gran escala de antibióticos, a partir de la década de los años cuarenta. Un segundo desarrollo importante de esa época es el comienzo, en la década de los años treinta, de la aplicación de variedades híbridas en la zona maicera de los Estados Unidos ("corn belt"), con espectaculares incrementos en la producción por hectárea, iniciándose así el camino hacia la
"revolución verde" que alcanzaría su apogeo 30 años más tarde.
La cuarta era de la biotecnología es la actual. Se inicia con el descubrimiento de la doble estructura axial del ácido "deoxi-ribonucleico"
(ADN) por Crick y Watson en 1953, seguido por los procesos que permiten la inmovilización de las enzimas, los primeros experimentos de ingeniería genética realizados por Cohen y Boyer en 1973 y aplicación en 1975 de la técnica del "hibridoma" para la producción de anticuerpos "monoclonales", gracias a los trabajos de Milstein y Kohler.
Biotecnología y salud
Desde finales del siglo XIX, los progresos en las denominadas Ciencias de la Vida han permitido un aumento en la expectativa de vida de las personas y una mejora en su calidad de vida. Esto se vio favorecido por los avances logrados en las últimas décadas en el conocimiento de las estructuras y mecanismos moleculares que comprenden los procesos vitales, lo que ha permitido no sólo el desarrollo de nuevos fármacos sino también la mejora de los sistemas de prevención y diagnóstico de enfermedades.
En el desarrollo de nuevos métodos diagnósticos utilizados en medicina han contribuido herramientas tecnológicas derivadas de la Ingeniería Genética, así como el desarrollo de nuevos productos, como los anticuerpos monoclonales y los biosensores que se detallan a continuación.
Uno de los proyectos, iniciado durante el siglo XX, fue el estudio del genoma humano, lo que tendrá un impacto inmediato en la medicina. También, facilitará el desarrollo de herramientas diagnósticas que además de identificar individuos portadores de genes defectuosos permitirá en muchos casos conocer la enfermedad antes de que aparezcan los síntomas y practicar una medicina preventiva.
Sin embargo, vale la pena aclarar que en ocasiones se tiende a sobrestimar la contribución de la genética en la medicina actual, confundiendo hipótesis o indicios con aplicaciones concretas. Hasta el momento, la aplicación principal del conocimiento genómico en medicina es el análisis directo del ADN con fines diagnósticos, tanto en individuos en quienes se sospecha una enfermedad genética, como en el embarazo para descartar una alteración genética en el feto.
También suelen confundirse los métodos diagnósticos de la ingeniería genética con la terapia génica. Es importante dejar en claro que este no es un método de diagnóstico sino una estrategia para curar enfermedades causadas por un defecto en uno o varios genes.
Medicina personalizada.
El objetivo de la medicina personalizada es realizar un diagnóstico adecuado y mejorar el tratamiento de acuerdo con las características moleculares de la enfermedad y del paciente, a fin de optimizar la eficacia de los fármacos y minimizar los efectos adversos, para lograr así el éxito terapéutico esperado.
Entre sus características más importantes sobresalen la personalización, la predicción, la prevención y la participación. No se trata de crear medicamentos o dispositivos que sean únicos para un solo paciente, sino de clasificar a los individuos en subpoblaciones que difieren en su susceptibilidad a cierta enfermedad o en su respuesta a un tratamiento específico. Aun así, esto supone un cambio sustancial con respecto al concepto imperante hoy día sobre tratamientos y medicamentos "para todos", bajo el cual toda la investigación se ha centrado en encontrar fármacos para una amplia mayoría de la población que sufre una determinada dolencia.
De acuerdo con los razonamientos que se han venido realizando, entre sus beneficios principales se destacan: prevención-detección temprana de las enfermedades, posibilidad de seleccionar el tratamiento y hacer la dosificación óptima para cada paciente, incremento de la adherencia terapéutica, disminución de los efectos adversos, aumento de la calidad de vida y reducción del costo total de la atención sanitaria.
El aporte de la biotecnología al diagnóstico de enfermedades infecciosas Hasta hace poco tiempo el diagnóstico de enfermedades infecciosas consistía básicamente en el cultivo microbiológico, pruebas químicas y determinaciones en suero, métodos en general largos y tediosos que requieren mucha mano de obra y son difíciles de automatizar. La biotecnología moderna aporta nuevas herramientas diagnósticas que son especialmente útiles cuando los microorganismos causantes de las enfermedades son difíciles de cultivar, ya que permiten su identificación sin necesidad de aislarlos.
El desarrollo de nuevas técnicas de diagnóstico como los anticuerpos monoclonales, o aquellas que analizan directamente el material genético como la hibridación o la secuenciación del DNA o RNA con la ayuda de la técnica de PCR (reacción en cadena de la polimerasa) ha sido un logro biotecnológico decisivo para introducir el concepto del diagnóstico rápido, sensible y preciso.
También se están produciendo dentro de bacterias o animales transgénicos, hormonas humanas (que regulan procesos importantes en el cuerpo).
Por ejemplo, la hormona insulina que se le da a personas enfermas de diabetes, se produce en grandes cantidades dentro de bacterias, mientras que la hormona de crecimiento que puede ayudar a niños con problemas en su crecimiento, se puede producir en la leche de vacas transgénicas a las que se les introduce el gen humano que tiene información para fabricar esa hormona.
También hay vacunas, como la que previene la hepatitis B, que se fabrica dentro de bacterias.
Los Proyectos Genoma
A partir del descubrimiento del ADN como la molécula universal de la herencia y la base genética de la vida, la biología empezó a buscar respuestas a numerosos fenómenos vitales en el nivel del ADN. De esta forma, se emprendieron los Proyectos Genoma que son una serie de iniciativas para conocer los genomas no sólo de humanos, sino de una serie de organismos modelo. En la actualidad están en marcha unos 30 Proyectos Genoma de diferentes tipos de organismos.
Pero los Proyectos Genoma no son más que un punto de arranque para nuevos descubrimientos. Con los datos de secuencias se podrá determinar la función de numerosos genes, y dar respuestas a cuestiones de expresión de genes, de regulación genética, de interacción de las células con sus entornos, etc. La secuenciación de genomas de plantas y animales domésticos podría conducir a nuevos avances en la mejora agronómica y ganadera. También permitiría numerosas aplicaciones médicas, y nuevos enfoques dentro de la biotecnología y la biología industrial.
Asimismo, se espera que la comparación de genomas completos de diferentes tipos de seres vivos suministre claves para comprender más de 3000 millones de años de evolución. La bioinformática permite comparar genes y genomas completos, lo que, junto con otros datos biológicos y paleontológicos, está dando nuevas claves de la evolución de la vida
Genómica
La genómica comprende el estudio del contenido, organización, función y evolución de la información genética en un genoma completo. El término genómica es relativamente reciente. Se considera que fue acuñado por Thomas Roderick, en 1986, para referirse a la subdisciplina de la genética dedicada al estudio de la cartografía, secuenciación y análisis de las funciones de genomas completos.
Proteómica
Proteómica es estudio a gran escala de las proteínas, en particular de su estructura y función. Las proteínas son partes vitales de los organismos vivos, ya que son los componentes principales de las rutas metabólicas de las células.
Farmacogenética
La farmacogenética es la ciencia que permite identificar las bases genéticas de las diferencias interindividuales en la respuesta a medicamentos. Esta es una de las disciplinas que ha tenido mayor desarrollo en el último tiempo y su aplicación en la clínica ha permitido hacer una
“medicina personalizada”, acortando los tiempos de respuesta y disminuyendo los efectos adversos de las terapias farmacológicas.
CONCLUSIONES
En el trabajo se supo que es la biotecnología, cuales pueden sus aplicaciones en diferentes campos laborales y que ha aportado al mundo médico y científico.
Es importante recalcar que la Biotecnología a es una de las áreas de la ciencia que tiene potencialmente mayor impacto sobre las condiciones de vida de las personas.
Para concluir, me gustaría decir que los avances en el campo de la biotecnología han revolucionado el diagnóstico y la práctica de la medicina, como consecuencia del desarrollo de una serie de estrategias y tecnologías novedosas, las denominadas ómicas (entre las que se incluyen la genómica, proteómica, farmacogenómica, entre otras), ha conllevado al surgimiento y desarrollo de la medicina personalizada, la cual es capaz de predecir el riesgo individual de padecer la enfermedad o de responder a un medicamento, y así lograr el éxito terapéutico esperado.
REFERENCIAS
Condes, R. M. (Septiembre de 2012). ScienceDirect. Obtenido de https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S07168640127035 65
Garrigues, F. (4 de Mayo de 2017). Revista Genética Médica. Obtenido de https://revistageneticamedica.com/blog/la-era-de-la-genomica/
MÉDICA, G. (29 de Julio de 2015). Genética Médica News. Obtenido de https://revistageneticamedica.com/2015/07/29/celulas-modificadas- geneticamente/
MEDISAN. (Mayo de 2016). SciELO. Obtenido de http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1029-
30192016000500013
Montañés, C. G. (24 de Noviembre de 2010). Fundación Telefónica.
Obtenido de
https://biotecnologia.fundaciontelefonica.com/2010/11/24/la- biotecnologia-aplicada-a-la-medicina/
Soldo, S. E. (12 de Enero de 2018). Elsevier. Obtenido de https://www.elsevier.es/corp/generacionelsevier/biotecnologia-
medicina-terapia-genica-celular/
ANEXOS
Bitácora de investigación (Anexo 1) Diario de campo
Universidad Abierta y a Distancia de México Lugar: Universidad Politécnica de Pachuca Instalación: Laboratorio de Biotecnología Fecha: 10/Agosto/2019
Investigador: Luis Fernando Luna Cerón Descripción:
Al llegar a la universidad me encontraba un poco perdido, por ello pedí indicaciones a un oficial que me hizo el favor de llevarme hasta el laboratorio, en ellos encontré a varios alumnos y profesores trabajando.
Espere poco más de una hora hasta que salieran para poder ingresar y explorar un poco. En dicho laboratorio se encontraba una laboratorista, que me explico un poco de lo que se hacía ahí y también me enseño algunos
instrumentos y materiales que se usaban.
Me explico que el laboratorio aparte de ocuparlo la carrera de Biotecnología, también era usado en Biomédica. Comento que tenía una infraestructura requerida que cumple con las normas recomendadas.
Materiales:
Tubos de ensayo
Matraz Erlenmeyer
Cajas de Petri
Botellas para cultivo
Probetas graduadas
Goteros
Vasijas de vidrio
Jeringas
Hornos para secado
Refrigerador y congelador
Balanzas
Medidores de pH
Agitador magnético
Observación:
El lugar era muy bueno, bastante acoplado para el estudio y aparte bastante limpio, la laboratorista muy amable y cooperadora a la hora de explicarme ciertas cosas.
Introducción (Anexo 2)
Mi nombre es Luis Fernando Luna Cerón, soy un joven de 19 años que es aspirante a la Ingeniería en Biotecnología. A continuación, le hare una serie de preguntas a la laboratorista de la universidad politécnica de Pachuca, encargada del laboratorio de Biotecnología y Biomédica.
Entrevista
1. ¿Qué hace en el laboratorio?
Mi función aquí es cuidar el material y todos los utensilios que conforman el laboratorio, aparte de explicar a los alumnos algunas dudas que puedan tener mientras hacen sus actividades; esto es un poco de lo que hago aquí.
2. Puede contarnos, ¿qué aplicaciones puede ofrecer la biotecnología?
Ofrece instrumentos poderosos para el desarrollo de la agricultura, la pesca, la actividad forestal y las industrias alimentarias, de manera sostenible.
3. ¿La biotecnología es una actividad nueva?
Cientos de años atrás se desarrollaron, de forma empírica, técnicas para hacer uso de los procesos biológicos que ocurren dentro de las células vivientes.
4. ¿Puede darnos algunos ejemplos de aplicaciones biotecnológica?
El yogurt, la cerveza y el queso son productos en los que ha intervenido la biotecnología. Los encurtidos, el pan, el vinagre y el vino también lo son.
Dentro de las aplicaciones biotecnológicas en el ámbito agropecuario se encuentra el "ensilado": generación de alimento estabilizado para el ganado a partir de la fermentación de material vegetal. Esos serían algunos ejemplos que se me vienen a la mente por el momento.
5. ¿Qué se puede definir como modificación genética?
Es una nueva e importante herramienta de la que disponen los investigadores para transferir directamente un gen dado a otro organismo que se desea mejorar.
Conclusiones
La entrevista la hice el mismo día que fui a hacer la investigación de campo ya que por falta de tiempo, era el único día que podía hacerlo. Primero que nada, la laboratorista no me quiso dar su nombre, un poco extraño, pero se respeta, la pequeña entrevista fue muy buena y me quito algunas dudas que traía. Cabe recalcar que la entrevista fue breve pues la laboratorista tenía otro grupo que atender y trate de hacer la entrevista lo más corta y rápidamente posible. No pude grabar, tomar fotografías o tomar audio ya que se me había agotado la batería de mi celular.
Fue agradable hacer la entrevista e ir al laboratorio, sinceramente alienta a uno para seguir estudiando la carrera.
