Trasplantes de Órganos: Fundamentos Legales y Desafíos

El trasplante es una técnica médica muy desarrollada que permite salvar o mejorar la vida de los receptores, pero para ello se necesita un donante. En España se permite el trasplante de órganos desde 1979 y, aunque la ley ha sido modificada algunas veces, su base sigue siendo la misma:

Bases Legales del Trasplante en España

• Establecimiento de la muerte encefálica.
• Respetar la voluntad del fallecido en cuanto a donar sus órganos o no.
• Que el diagnóstico se haga por un equipo de médicos independientes al de trasplante.
• No comercializar con los órganos.
• Anonimato del donante.
• Aplicar criterios médicos para la distribución de los órganos.

Problemas Asociados a los Trasplantes

El trasplante de órganos presenta tres graves problemas:

1. Rechazo inmunológico: El sistema inmunitario tiene la capacidad de distinguir lo propio de lo extraño, por eso es imprescindible que donante y receptor sean lo más parecidos posible, ya que de lo contrario el organismo intentará defenderse y lo destruirá.
2. Escasez de órganos disponibles: España es el país con mayor índice de donantes, pero aun así un 10-15% de pacientes de trasplante de corazón o hígado mueren antes de recibir el órgano.
3. Imposibilidad de obtener determinados órganos y tejidos: Algunos órganos como el cerebro y el tejido nervioso son imposibles de obtener y trasplantar.

Reproducción Humana y Desarrollo Embrionario

Conceptos Clave

• Fecundación: Unión de un óvulo y un espermatozoide cuyo resultado es la formación de un cigoto.
• Desarrollo: Conjunto de cambios que se producen en cualquier ser vivo y que comienza con la formación del cigoto. La primera parte del desarrollo termina con el nacimiento (desarrollo embrionario) y la segunda parte empieza con el nacimiento (desarrollo posnatal).

Puntos Cruciales del Desarrollo Embrionario

• Implantación: El 70% de los cigotos y embriones son eliminados de manera natural, ya que la evolución selecciona aquellos que aseguren en lo posible que los miembros más aptos alcancen el final de la gestación.
• Formación del sistema nervioso: Hacia los 14 días un grupo de células comienza a formar lo que será el sistema nervioso.
• Funcionamiento de los órganos: A partir de los dos meses el feto ya tiene el 90% de las estructuras de su cuerpo.

Reproducción Asistida: Técnicas

Se utiliza para superar la dificultad para engendrar niños y sus técnicas son:

• Inseminación artificial: Consiste en introducir de forma artificial los espermatozoides en el interior de las vías genitales femeninas.
• Fecundación in vitro: Consiste en fecundar el óvulo con un espermatozoide fuera del cuerpo de la mujer. Esta técnica se desarrolla en tres etapas: obtención de óvulos, fecundación y transferencia de embriones.

Células Madre y Medicina Regenerativa

La célula madre es el cigoto, que es capaz de originar todas las células de un nuevo individuo. Se clasifican en:

Clasificación de las Células Madre

• Totipotentes: Son capaces de originar un individuo completo y, además, sus ocho primeras células también son totipotentes.
• Pluripotentes: No pueden originar un nuevo individuo, pero son capaces de originar todos y cada uno de los tipos celulares que lo forman.
• Multipotentes: Células de los adultos que aún pueden originar algunos tipos de células madre de tejidos.
• Oligopotentes: Células madre que solo originan uno o unos pocos tipos de células.

Aplicación en Medicina Regenerativa

Las enfermedades producidas por el mal funcionamiento de células, tejidos u órganos solo pueden curarse si se reemplazan por otros funcionales y compatibles con el enfermo. Las células madre que podrían utilizarse son:

• Células madre embrionarias: Proceden de embriones tempranos y pueden originar cualquier tipo de tejido.
• Células madre adultas de tejido: Se encuentran en los tejidos humanos.
• Células pluripotentes inducidas (iPS): Células adultas que, tras ser sometidas a diferentes tratamientos, se transforman de nuevo en células madre embrionarias pluripotentes.

Clonación: Proceso y Aplicaciones

La clonación es el proceso mediante el cual se obtiene una copia idéntica desde el punto de vista genético. Este proceso se puede dar de manera natural en los humanos en los gemelos monocigóticos.

Técnica de Transferencia Nuclear (Clonación Artificial)

Para clonar de manera artificial se usa la técnica de transferencia nuclear, y consta de varias etapas:

1. Se obtiene una célula diferenciada.
2. Se extrae un óvulo de una hembra donante.
3. Se elimina el núcleo del óvulo.
4. Se transfiere el núcleo de la célula diferenciada.
5. Se cultiva la célula hasta que el embrión comience a desarrollarse.
6. Nace un nuevo individuo.

Áreas de Aplicación

La clonación artificial se aplica para:

• Agricultura y ganadería.
• Investigación.
• Ecología.
• Medicina.

Revolución Genética e Ingeniería del ADN

La revolución genética o del ADN se inicia con el descubrimiento de James Watson y Francis Crick en abril de 1953 de la estructura molecular del ADN. La doble hélice del ADN se convirtió en el foco de la ciencia moderna y desencadenó descubrimientos científicos y el desarrollo de nuevas tecnologías. En 25 años fueron capaces de reproducir los procesos que suceden en las células y modificarlos, lo que se llamó ingeniería genética.

Estructura y Conceptos Fundamentales

• Estructura de doble hélice: Se considera el mayor descubrimiento biológico del siglo XX gracias a los ‘peldaños’ que mantienen unidas sus dos cadenas.
• Nucleótido: Subunidades básicas que forman las moléculas de ADN con su repetición. Cada una posee una base nitrogenada diferente (adenina-timina, citosina-guanina). Se dan en las cadenas y se complementan.
• Replicación celular: Al separarse dos cadenas de ADN, cada cadena sirve de molde para fabricar una nueva cadena acoplando los nucleótidos correspondientes.
• Secuencia: Orden en el que se disponen las bases de ADN y lo único que diferencia la información genética de un individuo de la de otro.

Ingeniería Genética

Agrupa el conjunto de técnicas utilizadas por los biólogos para dotar a las células vivas de nuevas propiedades. Nació a comienzos de 1970 y está asociado al descubrimiento de las herramientas indispensables para construir nuevas combinaciones de fragmentos de ADN que no se encuentran juntas de manera natural.

Organismos Modificados Genéticamente (OMG)

OMG: Organismo Modificado Genéticamente.

Organismos transgénicos: Organismo modificado genéticamente.

Ejemplos de Organismos Transgénicos

• Planta transgénica: En España se cultiva desde el año 1998 una variedad de maíz transgénico resistente al ataque de taladros y larvas de mariposa. Al genoma de este maíz se ha incorporado un gen procedente de una bacteria capaz de fabricar una sustancia venenosa para los taladros.
• Animal transgénico: En 2001 se patentó el primer animal para consumo humano, un salmón que tiene la facultad de crecer entre seis y ocho veces más en el mismo tiempo que uno normal. En el genoma de estos salmones gigantes se han introducido dos genes: uno procedente del pez plano del Ártico y el otro es una modificación de un gen del mismo salmón.
• MGM (Microorganismo Modificado Genéticamente): Los primeros resultados de la ingeniería genética fueron introducir el gen de una proteína humana (la insulina) en el ADN de una bacteria y conseguir que esta bacteria fabrique insulina, cuyo uso se aprobó en 1982.

Etapas para la Obtención de un Organismo Transgénico

Primera etapa o de transformación

Hay que introducir el gen deseado en el genoma de una célula del organismo que se desee modificar:

1. Se extrae todo el ADN de la célula en la que se encuentra el gen que se desea transferir.
2. Se localiza el gen y se extrae cortando por lugares precisos el fragmento de ADN que lo contiene.
3. Se clona el gen, ya que es imposible trabajar con una sola copia.
4. Se modifica el gen exógeno añadiendo otros fragmentos para facilitar su posterior lectura. El ADN recombinante formado se denomina transgén.
5. Se introduce el transgén en el núcleo de la célula que se desea modificar.
6. Se comprueba que ha incorporado el transgén y es capaz de expresar la información.

Segunda etapa o de regeneración

Hay que obtener una planta o un animal a partir de la célula cuyo genoma se ha modificado. Requiere la utilización de técnicas de clonación de organismos. Conseguir un organismo transgénico supone un gran coste económico.

Biotecnología: Aplicaciones y Riesgos

La biotecnología es la utilización de seres vivos o de sus productos con fines comerciales y/o industriales. Sus aplicaciones abarcan estas áreas:

Aplicaciones de la Biotecnología

• Industria alimentaria: Obtención de alimentos con características especiales, así como mejora del rendimiento de los procesos industriales.
• Industria farmacéutica: Producción de fármacos o vacunas.
• Agricultura y ganadería: Mejora de caracteres agronómicos.
• Medio ambiente: Eliminación de residuos tóxicos con organismos capaces de resistir la presencia de sustancias tóxicas y que las acumulan en su cuerpo.
• Investigación médica: Obtención de órganos para trasplantes procedentes de animales transgénicos que no plantean problemas de rechazo o utilización en investigación básica.

Riesgos de la Biotecnología

• Una enorme pérdida de diversidad genética.
• Las plantas transgénicas pueden invadir ecosistemas naturales y desplazar a las plantas autóctonas.
• El salto accidental de genes transferidos a otras especies silvestres o a cultivos tradicionales.
• Efectos perjudiciales sobre la salud: hasta el momento solo están descritos problemas alérgicos derivados fundamentalmente de la falta de información en el etiquetado.

El Proyecto Genoma Humano (PGH)

La historia del PGH empezó en 1990, liderado por organismos públicos de Estados Unidos y bajo la dirección de James Watson. Contó con la colaboración de centros de investigación y universidades de todo el mundo. El proyecto se concibió en dos partes:

Historia y Objetivos

1. Identificar cuáles son los genes existentes y determinar en qué cromosoma y en qué lugar de los cromosomas se localiza cada uno de ellos.
2. Determinar la secuencia exacta de nucleótidos de cada gen con el objetivo de poder conocer la proteína que codifica y sus posibles alteraciones.

Su meta inicial era alcanzar el borrador en el año 2000 y que la secuencia estuviera finalizada en 2005. El presupuesto del proyecto estimado en el año 1991 fue de 3.000 millones de dólares. Se dedicó aproximadamente un 5% del presupuesto anual para el programa de implicaciones éticas, legales y sociales del proyecto.

En 1996, uno de los fundadores del PGH, Craig Venter, fundó Celera Genomics. Esta empresa inició en 1999 la secuenciación del genoma utilizando una estrategia diferente y potentes ordenadores.

Finalización del PGH

El 26 de junio de 2000, el presidente de los Estados Unidos y el primer ministro británico anunciaron públicamente la finalización del borrador del genoma humano. El 15 de febrero de 2001 se hizo una presentación simultánea de los dos borradores y tanto los científicos como las empresas se comprometieron a compartir sus logros con el fin de que esta información pudiera ser útil a toda la comunidad científica. La secuencia terminada incluye el 99% de sus nucleótidos. El PGH también incluyó otros proyectos para secuenciar el genoma de los organismos modelos usados en investigación genética. Los objetivos del PGH fueron logrados en menor tiempo y con menor presupuesto del que se estimó.

Características del Genoma Humano

1. El genoma humano contiene unos 3.200 millones de pares de bases.
2. Solo el 2% del genoma contiene genes.
3. Un porcentaje muy alto está formado por el denominado ‘ADN basura’.
4. Es casi el mismo para todas las personas.
5. Contiene unos 25.000 genes.

Enfermedades Genéticas y Bioética

Enfermedades Genéticas Hereditarias

• Cromosómicas: Son el resultado de problemas que afectan a cromosomas completos o a fragmentos de cromosomas.
• Monogénicas: Se deben a cambios en un único gen y se heredan como cualquier otro carácter. Para tener un hijo enfermo, ambos padres deben ser portadores del gen anómalo, aunque ambos estén sanos.

Diagnóstico Prenatal y Terapia Genética

• Diagnóstico prenatal: Modalidad diagnóstica para determinadas enfermedades genéticas en las que es posible realizar un diagnóstico precoz dentro del útero. Las pruebas están recomendadas cuando hay indicios de que pueda existir algún defecto cromosómico o genético detectable.
• Terapia genética: Este tratamiento no logra la curación definitiva del enfermo. La curación definitiva de una enfermedad genética se logrará si se sustituye el ADN del gen mutado por ADN normal.

Dilemas Éticos en la Bioética Clínica

• Confidencialidad: El secreto médico es aplicable también a la información generada por un diagnóstico genético.
• Autonomía: La decisión de saber o no saber debe ser libre y voluntaria.
• Información: La autonomía y la información constituyen la base del consentimiento informado, requisito indispensable en la bioética clínica.
• Justicia: Se refiere a la igualdad de oportunidades sin discriminación alguna de tipo social, económico, racial o religioso.
• Beneficio: Cualquier decisión debe hacerse pensando siempre en el beneficio del propio interesado, evitando en lo posible los errores diagnósticos y no generando falsas expectativas.