Biotecnología: avances médicos y soluciones para el medioambiente

La civilización moderna sería difícilmente imaginable sin la fermentación que nos ha dado la cerveza, el vino y el queso. Estos procesos son biotecnológicos, aunque se remonten tan atrás en el tiempo. La definición oficial de biotecnología, recogida en la Convención de Diversidad Biológica de Naciones Unidas en 1992, hace referencia a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados, para la creación o modificación de productos o procesos con usos prácticos o industriales.

Pero hoy en día, los biotecnólogos pueden explotar todo su potencial para mejorar algunos de los problemas más acuciantes de la humanidad. Todo ello gracias a la biología molecular y a los grandes avances de las nuevas tecnologías. Aunque por sí misma la biotecnología no es la única solución. Su contribución es fundamental para mejorar la atención de la salud y el tratamiento de enfermedades, gestionar los residuos, aumentar la seguridad alimentaria con prácticas de agricultura sostenible y proponer nuevas formas de energía más respetuosas con el medioambiente.

Principales aplicaciones de la biotecnología hoy

• Diagnóstico y tratamiento del cáncer.

• Desarrollo rápido de vacunas.

• Agricultura más eficiente y resistente al clima.

• Reducción de residuos y contaminación.

• Nuevas fuentes de energía de base biológica.

Biotecnología en salud: vacunas y avances contra el cáncer

La biotecnología está permitiendo grandes avances en el diagnóstico temprano y tratamiento de las enfermedades genéticas, infecciosas y degenerativas.

Estos avances se apoyan en técnicas como la secuenciación genética, la bioinformática y el análisis de grandes volúmenes de datos clínicos, que permiten detectar alteraciones antes de que la enfermedad se manifieste de forma avanzada. En el ámbito del tratamiento, la biotecnología facilita el desarrollo de terapias más específicas y menos invasivas, así como nuevas estrategias para enfermedades que hasta ahora tenían opciones terapéuticas limitadas.

En 2020, la rápida producción de varias vacunas contra el COVID-19 confirmó su importancia para afrontar los retos sanitarios globales.

Estos avances se apoyan en técnicas como la secuenciación genética, la bioinformática y el análisis de grandes volúmenes de datos clínicos, que permiten detectar alteraciones antes de que la enfermedad se manifieste de forma avanzada. En el ámbito del tratamiento, la biotecnología facilita el desarrollo de terapias más específicas y menos invasivas, así como nuevas estrategias para enfermedades que hasta ahora tenían opciones terapéuticas limitadas.

La medicina de precisión o personalizada propone tomar decisiones terapéuticas diferentes para cada paciente

Este enfoque integra información genética, molecular, clínica y ambiental para ajustar la prevención, el diagnóstico y el tratamiento a las características individuales de cada persona. De este modo, se avanza hacia una atención sanitaria más eficiente, que maximiza los beneficios terapéuticos y minimiza efectos adversos, especialmente en patologías complejas como el cáncer o las enfermedades raras.

Medicina de precisión y edición genética en oncología

En las enfermedades genéticas, como el cáncer, se abren nuevas posibilidades gracias a herramientas de edición del ADN como CRISPR/Cas9. Este recibió el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Biomedicina en 2017 y el Nobel de Química en 2020. Y gracias también a la medicina de precisión o personalizada. Esta novedosa estrategia propone tomar decisiones terapéuticas diferentes para cada paciente en función de las características moleculares específicas de su tumor.

En la práctica, este enfoque permite clasificar los cánceres no solo por su localización en el organismo, sino por las alteraciones moleculares que los caracterizan. A partir de esta información, los profesionales pueden seleccionar tratamientos más ajustados a cada perfil tumoral, mejorar la eficacia de las terapias y evitar intervenciones innecesarias, especialmente en casos en los que los tratamientos estándar ofrecen resultados limitados.

Biotecnología, seguridad alimentaria y agricultura sostenible

La innovación configura un poliedro de muchas caras. El objetivo: abordar la desnutrición a nivel global, aumentar los beneficios nutricionales para los consumidores y proteger contra las condiciones meteorológicas extremas.

La biotecnología puede contribuir a recuperar suelos degradados mediante prácticas agrícolas sostenibles con el medioambiente y la disminución de la huella de carbono. Según la Agencia de Protección Ambiental americana, el sector agrícola es responsable del 24% de las emisiones de gases de efecto invernadero, casi la misma cantidad que la generación de electricidad. Esto se debe a factores como la ganadería intensiva, la quema de residuos de cultivos en el campo o el uso de combustible en granjas.

Entre los objetivos de la Estrategia Europea para la Biodiversidad 2030, un plan sistemático y ambicioso a largo plazo para proteger la naturaleza y revertir la degradación de los ecosistemas en nuestro continente, se encuentra “trabajar con los agricultores para apoyar e incentivar la transición a unas prácticas totalmente sostenibles”.

Los cultivos tolerantes al estrés aumentan la seguridad alimentaria y reducen la huella ambiental de la agricultura

Existen cultivos resistentes a insectos que ofrecen una alternativa a los productos químicos en algunos casos. Estos han permitido el desarrollo de programas integrados de manejo de plagas más específicos, flexibles, efectivos y sostenibles. Los cultivos resistentes a enfermedades, a la sequía y tolerantes al estrés son una gran oportunidad para aumentar la seguridad alimentaria al tiempo que se reduce aún más la huella ambiental de la agricultura.

El papel de la biotecnología en la reducción de la contaminación

Los combustibles fósiles y la electricidad suministrada por la red tienen mayor densidad de energía que las fuentes de energía renovables, lo que constituye uno de los mayores desafíos a la hora de desarrollar biocombustibles realmente sostenibles que puedan sustituir a los fósiles. Las posibilidades que se están explorando para generarlos son muy diversas, desde el hidrógeno limpio a los residuos urbanos, pasando por las algas, el estiércol, las grasas animales y vegetales o la fermentación de azúcar.

La biotecnología también tiene un gran potencial para el tratamiento de residuos. La biorremediación utiliza microorganismos para eliminar sustancias contaminantes de suelos y aguas, como petróleo, plásticos, espumas, grasas, pesticidas o metales pesados.