Genética inversa

La genética inversa es una disciplina genética que, partiendo del conocimiento de un fragmento de ADN clonado o secuenciado, investiga sobre su función biológica alterando dicho ADN mediante mutación, generalmente a nivel masivo.Para tratar de averiguar qué secuencia produce dicho fenotipo conocido, se produce un cambio en dicho ADN, y se observa que efectos ha tenido en el organismo.Hoy en día el término genética inversa se utiliza para expresar el descubrimiento de la causa de una enfermedad hereditaria, empezando por el gen responsable hasta llegar a la enzima defectuosa.Primero se clona el gen cifrando el receptor, y a continuación se introducen mutaciones al azar dentro de la secuencia genética, creando una biblioteca que contiene cientos de variantes del gen.Se utilizan transposones que insertan al azar secuencias de 15 pares de bases en la secuencia genética que queremos analizar ya esté aislada o incluida en un plásmido.Inserta 5 codones en la secuencia, permitiendo que cualquier gen con una inserción se exprese.Como las inserciones son al azar, cada copia de la secuencia será diferente, por lo que se crea una biblioteca.Esto se hace digiriendo la biblioteca con DNasas y uniendo los fragmentos resultantes mediante técnicas de PCR.Después, la cadena resultante se extiende con una DNA polimerasa, que copia el resto del gen.Existen diversos mecanismos para llevarla a cabo, siendo quizás el más desarrollado aquel en el que interviene la PCR.Se vuelve a producir la hebra que falta, pero ahora obtenemos una molécula duplex en la cual la polimerasa ha codificado la secuencia complementaria de nuestro primer mutante.Este ciclo se sigue repitiendo un número determinado de veces, normalmente sobre las 40, y en ese momento la mutagénesis es detenida.Por último, la sección mutada del DNA se introduce en el organismo que hallamos elegido, normalmente una bacteria.Los primeros ratones knockout fueron creados por M. Capecchi, M. Evans y O. Smithies en 1989, ganando por ello el Nobel de Medicina en 2007.Las células madre embrionarias alteradas se cultivan en el laboratorio para posteriormente inyectarlas en embriones de ratón en sus primeros estadios.Para obtener un ratón knockout completo se deben cruzar estos ratones hasta obtener líneas puras en las que la mutación se encuentre en los dos cromosomas, es decir, que todos los tejidos tengan el gen inactivado (homocigotos).Por último se analiza el DNA de las plantas para identificar los mutantes.Se induce el auto-ligamiento de esos fragmentos para generar un DNA circular y posteriormente se sigue con la PCR normal, con primers complementarios a las secciones de la secuencia interna conocida.En un caso normal, al virus se le haría crecer en huevos de gallina.Además, la genética inversa acelera la producción de dichas vacunas, por lo que la respuesta ante una pandemia sería mucho más eficaz.Se debe tener cuidado al realizar la manipulación ya que por la complejidad de la regulación genética no es posible anticipar todos los efectos en la especie transgénica, por lo tanto debe estudiarse esta cuidadosamente.