La primera parte de las diapositivas describen ¿Qué es la PCR?, su descubrimiento, las aplicaciones biomédicas, el ejemplo de un caso de estudio, microorganismo de procedencia de Taq ADN polimerasa, importancia social, económica y línea de tiempo. La segunda parte describe básicamente los mismos puntos que el primer apartado en el caso de la Eritropoyetina (EPO). Las diapositivas están muy bien ilustradas y cuentan con videos para ambos casos, lo que facilita el aprendizaje del contenido. Créditos al esfuerzo de todos los ingenieros mencionados en la presentación por tan excelente trabajo y maravillosas diapositivas.

1. Biotecnología médica
Diagnóstico PCR
Tratamiento Eritropoyetina
Diaz Aquino Jose Geovani
Escalona Ibarra Jesus Dario
Galeno Razo Nicolás

2. Diagnóstico: PCR

3. https://www.youtube.com/watch?v=iQsu3Kz9NYo

4. ¿Qué es la PCR?
La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una
técnica de laboratorio común utilizada para hacer
muchas copias (¡millones o miles de millones!) de
una región particular de ADN.

5. Descubrimiento
Kary Mullis fue un bioquímico estadounidense. En 1993 compartió el Premio Nobel de
Química con Michael Smith, debido a su descubrimiento de la reacción en cadena de la
polimerasa.
En 1985, mientras seguía trabajando en Cetus, desarrolló la técnica de la reacción en
cadena de la polimerasa. La idea de multiplicar una hebra de ADN millones de veces le
vino en 1983 pero no convenció a sus colegas de la compañía, por lo que tuvo que
demostrar por sí mismo la aplicabilidad de la técnica. La versión de la técnica
desarrollada inicialmente por Mullis, aunque eficaz, era poco eficiente, hasta que se le
ocurrió emplear polimerasas del ADN termoestables, extraídas de microorganismos
termofílicos, inicialmente la polimerasa llamada Taq, procedente de Thermus aquaticus

6. Aplicaciones biomédicas
La PCR se utiliza en muchos laboratorios de investigación, y también tiene aplicaciones
prácticas en medicina forense, pruebas genéticas y diagnósticas. Por ejemplo, la PCR se utiliza
para amplificar genes asociados con trastornos genéticos a partir del ADN de los pacientes (o de
ADN fetal, en el caso de pruebas prenatales). La PCR también puede utilizarse para detectar el
ADN de una bacteria o un virus en el cuerpo de un paciente: si el patógeno está presente, es
posible amplificar regiones de su ADN de una muestra de sangre o tejido.

8. Caso de estudio
Diagnóstico
Antes de establecer un diagnóstico clínico de EVE hay que descartar otras enfermedades
infecciosas como el paludismo, la fiebre tifoidea o la meningitis. Los métodos de diagnóstico
detallados a continuación sirven para confirmar que los síntomas son causados por la infección
por el virus del Ébola:
● prueba de inmunoadsorción enzimática (ELISA);
● pruebas de detección de antígenos;
● prueba de seroneutralización;
● reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-PCR);
● microscopía electrónica;
● aislamiento del virus mediante cultivo celular.

9. Thermus aquaticus
Es la fuente de la enzima resistente
al calor Taq ADN polimerasa , una
de las enzimas más importantes en
la biología molecular debido a su
uso en la reacción en cadena de la
polimerasa (PCR).
La bacteria fue descubierta por
primera vez en el Lower Geyser
Basin del Parque Nacional de
Yellowstone , cerca de los grandes
géiseres Gran Fuente Geyser y
blanco de la bóveda del géiser , y
desde entonces ha sido encontrado
en hábitats térmicas similares en
todo el mundo.

10. Importancia social
En el diagnóstico del cáncer la aplicación de la PCR ha
sido esencial para determinar la presencia de marcadores
específicos del desarrollo de esta enfermedad, así como la
aparición de polimorfismos que inducen eventos
oncológicos.
Sin embargo, una de las áreas donde esta técnica ha
tenido mayor impacto es en la detección y cuantificación de
virus y retrovirus. Tres factores han contribuido a ello: son
agentes patógenos con un material genético muy simple, el
aislamiento de su ADN o ARN es sencillo y, por último, el
diagnóstico por cultivo es difícil y laborioso.

11. Importancia económica
Es simple y económico, fácil de usar, sensible, versátil y no se
necesitan sondas específicas. Sin embargo durante la reacción de
PCR puede unirse a dímeros de primers y a otros productos
inespecíficos, resultando en una sobreestimación de la concentración
del DNA blanco.

12. Linea del tiempo
En el año
1953, Watson
y la Crick
descubrieron
la estructura
de doble
hélice de la
DNA
1950 1960 1970 1980 1990
Arturo Kornberg en 1957
durante sus estudios en el
mecanismo de la réplica
de la DNA.
En 1971, Gobind
Khorana, ganador
del premio Nobel
para su parte en el
descubrimiento de
la clave genética, y
sus personas de
investigadores
comenzó a trabajar
en síntesis de la
reparación de la
DNA.
Aproximadamente en 1971, Kjell Kleppe
del laboratorio de Khorana formó un
precursor temprano a la polimerización
en cadena.
En el año 1977,
Frederick Sanger
determinó una DNA
que ordenaba el
método que implicaba
una polimerasa de
DNA, una pintura de
fondo, y los
precursores del
nucleótido
En l 1983 que, en un
esfuerzo de reparar
algunas entregas en su
trabajo de investigación,
Mullis utilizó la DNA de
Sanger que ordenaba
método como base para
idear una nueva técnica, la
PCR

13. Tratamiento:
Eritropoyetina

14. https://www.youtube.com/watch?v=XPF7E6L_7eA

15. ¿Que es la Eritropoyetina (EPO)?
La hormona eritropoyetina es el principal factor regulador de la producción de
los glóbulos rojos y con ello todos los procesos relacionados con la formación
de energía por vía aeróbica. Esta hormona de 35 kD, es químicamente una
glicoproteína, codificada por un gen localizado en el cromosoma 7, elaborada
primariamente por el riñón aunque una pequeña fracción tiene un origen
extrarrenal (principalmente hepático) en el adulto.

16. Descubrimiento
Fue descubierta por el médico investigador sobre la anemia Allan J. Erslev, que tuvo
lugar mientras se encontraba en la Universidad de Yale a principios de la década de
1950. Allí determinó que la tasa de formación de células rojas en animales normales
aumentaba cuando se les inyectaba plasma sanguíneo de conejos que habían sido
hecho anémicos en el laboratorio. Llegó a la conclusión de que la condición de
anémico aumentaba los niveles de una hormona que ayuda a generar nuevas
células rojas y que debe residir en la sangre, conclusiones que explicó en un trabajo
publicado en 1953.

17. Aplicaciones biomédicas
Tratamiento de la anemia de los pacientes con insuficiencia renal, paciente
pediátrico en hemodiálisis, pacientes con cáncer, pacientes con VIH y/o
asociados a quimioterapias.
Cuando los riñones no funcionan adecuadamente.
Sustancia dopante por parte de muchos deportistas, incrementa la resistencia
física muscular.
Más recientemente para reducir las transfusiones alogénicas en pacientes
quirúrgicos.

18. Producción biotecnológica
Forma farmacéutica: bulbo.
Denominación común internacional: eritropoyetina humana recombinante.
Producida por la técnica de ADN recombinante en (CHO)
Obtenido a partir de una línea de células de ovario de hámster chino (CHO), que
fue adaptado al crecimiento en suspensión con el fin de utilizarlo en el proceso
productivo de la rhEPO llevado a cabo en un sistema de cultivo continuo en
perfusión en un biorreactor de agitación.

19. Importancia socio-económica
En 1985, se aisló el gen de la eritropoyetina caracterizándose para
investigación y síntesis. La investigación demostró que el gen
codifica la producción de la hormona en las células de los
mamíferos biológicamente activo in vitro e in vivo. La producción
industrial de la eritropoyetina humana recombinante (RhEpo) se
iniciaría poco después.
En 1989, la FDA de los Estados Unidos aprobó la forma sintética
Epogen, para el manejo de la anemia en pacientes con
insuficiencia renal crónica con o sin diálisis

20. Línea de tiempo
1667 1906 1948 1953 1977 1983 1984
Jean-Baptiste
Denis y Paul
Emmerez, realiza
la primera
transfusión
exitosa de sangre
para tratar la
anemia.
Paul Carnot,
proponen la idea
de que hay una
hormona que
regula la
producción de
glóbulos rojos.
Eva Bonsdorff y
Eeva Jalavisto,
continuando los
estudios de
Carnot, renombra
la hormona a
eritropoyetina.
Allan Jacob Erslev
publica diversos
artículos
demostrando la
capacidad de la
EPO de aumentar
la producción de
glóbulos rojos y el
hematocrito.
Consiguen
aislar y purificar
la EPO de la
orina humana.
Fu-Kuen Lin,
empleado de la
empresa
multinacional
biofarmacéutica
americana Amgen,
identifica el gen que
codifica la EPO
humana.
Consiguen la clonación
y expresión del gen de
la EPO humana en la
bacteria E. coli y
posteriormente en
células de mamíferos.

21. 1991 2003 2004 - 2008 Actualmente
Fandrey y Jelkmann
descubren que las
citoquinas IL-1 y
TNF-alfa inhiben la
producción de EPO.
Calvillo y otros observan
que la rhEPO protege al
corazón de daño
miocárdico por reperfusión
tras una isquemia.
Se observan muchos
casos de dopaje en
deportistas profesionales.
Cada día se le buscan
nuevos usos en animales,
como es el caso de una
investigación hecha sobre
el efecto de la proteína
recombinante gatos con
anemia por fallo renal
crónico.