En el empalme de ADN, el ADN de un organismo se corta y el ADN de otro organismo se desliza en el espacio. El resultado es ADN recombinante que incluye características del organismo hospedador modificado por el rasgo en el ADN extraño. Es simple en concepto, pero difícil en la práctica, debido a las muchas interacciones requeridas para que el ADN esté activo. El ADN empalmado se ha utilizado para crear un conejito brillante, para criar una cabra cuya leche contiene seda de araña y para reparar defectos genéticos en personas enfermas. El ADN y las funciones genéticas son muy complejas, por lo que no se puede hacer una jirafa con colmillos de elefante, pero los beneficios concretos se están acumulando rápidamente.
Insulina farmacéutica
La insulina es una hormona que se genera en el páncreas. Regula los niveles de glucosa en la sangre, que a su vez controla gran parte de la actividad metabólica del cuerpo. La diabetes es una enfermedad en la cual el cuerpo no produce insulina o no la suficiente para desencadenar la actividad metabólica correcta. Durante gran parte del siglo 20, las personas diabéticas recibieron insulina extraída de cerdos o vacas, pero no es una combinación exacta y podría desencadenar reacciones alérgicas. Los científicos empalmaron el gen de la insulina en un bucle circular llamado plásmido, luego insertaron ese plásmido en la bacteria Escherichia coli. La bacteria E. coli funciona como fábricas en miniatura que producen insulina humana sin peligro de reacción alérgica.
Cultivos más productivos
Bacillus thuringiensis, o Bt, es una bacteria que produce proteínas que son fatales. a las plagas de insectos. Las proteínas Bt se han usado como insecticidas desde principios de los años sesenta. Son insecticidas atractivos porque son tóxicos para las plagas pero no son tóxicos para las criaturas que comen las plagas, ni para los humanos u otros mamíferos. Pero los insecticidas Bt se descomponen rápidamente a la luz del sol y la lluvia los arrastra fácilmente. Cuando los científicos empalmaron los genes de toxinas Bt en semillas de algodón, las plantas produjeron naturalmente la toxina Bt y se protegieron contra las plagas, sin necesidad de rociar.
Temas de animales
Una de las dificultades con encontrar tratamientos efectivos contra el cáncer está probando diversas opciones de tratamiento. Además de las consideraciones éticas del uso de sujetos humanos, lleva mucho tiempo para que el cáncer progrese en los humanos y existen muchas interacciones ambientales y conductuales que afectan el progreso de la enfermedad. Estudiar la enfermedad en ratones o ratas elimina muchas de esas preocupaciones: la enfermedad progresa rápidamente y el ambiente puede controlarse estrictamente. Pero las ratas y los ratones contraen cáncer de rata y ratón, no de cáncer humano, a menos que tengan genes de enfermedades humanas empalmados en su ADN. El ADN empalmado brinda a los científicos una forma de estudiar la enfermedad humana en sujetos animales.
Gene Reporters
El ADN es una molécula paradójica. Es increíblemente simple, ya que tiene solo cuatro componentes repetitivos. Pero es asombrosamente complejo, ya que el ADN humano tiene 3 mil millones de pares de esos componentes. Es complejo para otras criaturas también, y no es demasiado fácil ver cuándo y dónde se activan diferentes tramos de ADN. En términos más simples, hay muchos científicos que no saben lo que hace el ADN. Pueden empalmar en lo que se llama un gen informador, una molécula que brilla, por ejemplo, justo al lado de un gen desconocido. Cuando ven el brillo producido por el gen reportero, saben que el gen desconocido que está al lado también está funcionando.
