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Glosario

Ácido ribonucleico (ARN): molécula semejante al ADN, que colabora en el proceso de descodificación de la información genética que porta el ADN. El ARN es un ácido nucleico transcrito a partir del ADN; posteriormente, el ARNm se traduce en proteínas.

ADN (ácido desoxirribonucleico): el ADN es un ácido nucleico que contiene la información genética utilizada en el desarrollo y el funcionamiento de todos los organismos. Los sistemas moleculares interpretan la secuencia de estos ácidos nucleicos para producir proteínas.

ADN ligasa: enzima que crea un enlace entre los extremos de segmentos de ADN monocatenario. Si las enzimas de restricción son las tijeras de la tecnología del ADN recombinante, la ADN ligasa es el pegamento.
ADN polimerasa: enzima que acopla nucleótidos complementarios a un ADN humano monocatenario.

ADN recombinante: forma de ADN que no existe de forma natural y que se crea combinando secuencias de ADN que, en condiciones normales, no aparecerían juntas.

Aminoácidos: bloques de construcción de las proteínas. La secuencia exclusiva de aminoácidos en una cadena define el carácter de una molécula proteica.

Análisis de inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA): técnica bioquímica para detectar la presencia de un anticuerpo o un antígeno en una muestra. Se utiliza con frecuencia para detectar agentes infecciosos.

Angiogénesis: proceso mediante el cual el organismo forma y desarrolla nuevos vasos sanguíneos. La angiogénesis puede ser tanto beneficiosa como perjudicial; aunque puede utilizarse para estimular el desarrollo de nuevos vasos sanguíneos con el fin de hacer frente a arterias obstruidas por coágulos, también permite que los tumores malignos aumenten de tamaño. La angiogéneses es un campo clave de la investigación oncológica.

Anticuerpo: un componente de la respuesta inmunitaria del organismo. Se trata de una proteína en forma de Y que se secreta en respuesta a un estímulo antigénico. Neutraliza el antígeno uniéndose a él.

Anticuerpos humanizados: anticuerpos monoclonales que se han sintetizado mediante la tecnología del ADN recombinante para evitar el problema clínico de una respuesta inmunitaria a sustancias extrañas. Los anticuerpos humanizados se obtienen fusionando el ADN que codifica la porción de unión de un anticuerpo monoclonal murino con ADN productor de anticuerpos humano. Se utilizan cultivos celulares para expresar este ADN recombinante y producir estos anticuerpos parcialmente murinos y en su mayor parte humanos.

Anticuerpo monoclonal: anticuerpo producido por células que derivan de una sola célula productora de anticuerpos. Una vez seleccionada una célula capaz de generar un anticuerpo con las características terapéuticas deseadas, se utilizan procesos de laboratorio para clonar (producir grandes cantidades) estas células. Dado que todas las células son idénticas y se producen clonando una célula específica en grandes cantidades, se denominan monoclonales y pueden utilizarse para producir moléculas de anticuerpos idénticos de forma continua con las mismas características terapéuticas.

Antígeno: cualquier sustancia, casi siempre una proteína, no presente en condiciones normales en el organismo que, cuando se introduce en él, estimula una respuesta inmunitaria específica y la producción de anticuerpos.

Apoptosis: el proceso de muerte celular programada que puede suceder en los organismos multicelulares. La muerte celular programada consiste en una serie de fenómenos bioquímicos que provocan cambios celulares característicos y la muerte. La apoptosis es un campo clave de la investigación oncológica.

ARN de transferencia: moléculas que portan aminoácidos durante el proceso de síntesis de proteínas durante la traducción.

ARN mensajero (ARNm): copia polinucleotídica de un gen de ADN que comunica el código para fabricar una proteína a los ribosomas con el fin de poder generar nuevas proteínas.
Aséptico: dícese de un producto o método exento de microorganismos que provocarían contaminación.

Banco de células: instalación en la que se mantienen congeladas y almacenadas líneas celulares para su uso posterior. Los bancos de células comprenden bancos de células maestros (BCM) y bancos de células de trabajo (BCT). Los BCM albergan líneas celulares primarias que se mantienen almacenadas y que no se utilizan con fines de producción. Los BCT albergan células que se utilizan con fines de producción farmacéutica y que se hacen crecer a partir de las mantenidas en un BCM, de modo que su estabilidad y uniformidad se encuentran bien definidas.

Barrera hematoencefálica: mecanismo fisiológico que altera la permeabilidad de los capilares cerebrales para evitar que algunas sustancias, como determinados fármacos o toxinas, penetren en el tejido cerebral, al tiempo que permite la entrada libre de otras sustancias.

Biblioteca química (o biblioteca compuesta): conjunto de sustancias químicas almacenadas que pueden utilizarse en un cribado de alto rendimiento para el desarrollo de medicamentos. Cuanto mayor es la biblioteca química, mayor es la posibilidad de que un cribado de alto rendimiento identifique un acierto (un posible candidato a fármaco).

Bioinformática: aplicación de la tecnología de la información al campo de la biología molecular. La bioinformática supone la creación y el desarrollo de bases de datos, algoritmos, técnicas de computación y estadística y teoría para solucionar los problemas formales y prácticos derivados de la gestión y el análisis de datos biológicos.

Biomarcador: sustancia que se utiliza como indicador de un estado biológico. Es una característica que se mide objetivamente y se evalúa como indicador de procesos biológicos normales, procesos patógenos o respuesta farmacológica a un tratamiento concreto. La identificación y la determinación de biomarcadores se consideran avances fundamentales para el futuro del tratamiento de las enfermedades. Los biomarcadores también se utilizan en el descubrimiento de medicamentos para determinar si un medicamento resulta eficaz en modelos animales y las dosis con las que se logra la eficacia.

Bioquímica combinatoria: disciplina en la que se crea un número elevado de sustancias químicas nuevas, que se compilan en una biblioteca y cuyo posible uso terapéutico se analiza.
Biorreactor: dispositivo o sistema para hacer crecer células o tejidos en el contexto de un cultivo celular. El proceso de fermentación se lleva a cabo en un biorreactor para lograr el crecimiento de volúmenes elevados de células con el fin de producir proteínas específicas.

Biosensor: dispositivo que combina un componente biológico con un componente detector fisicoquímico para detectar un agente patógeno.

Biotecnología: tecnología basada en la biología, en especial, cuando se utiliza en agricultura, ciencia de la alimentación y medicina. La Convención sobre diversidad biológica de las Naciones Unidas define la biotecnología como “cualquier aplicación tecnológica que emplea sistemas biológicos, organismos vivos o derivados para generar o modificar productos o procesos para uso específico”.

Canales iónicos: proteínas formadoras de poros que ayudan a establecer y controlar el pequeño gradiente de voltaje a través de la membrana plasmática de todas las células vivas. Los canales iónicos intervienen en una amplia variedad de procesos biológicos y son uno de los objetivos favoritos en la búsqueda de nuevos medicamentos.

Células de ovario de hámster chino (células CHO): línea celular que se utiliza a menudo en investigación biológica y médica, introducida por primera vez en la década de 1960. Las células CHO se emplean en estudios de genética, toxicidad, nutrición y expresión génica, en especial, la expresión de proteínas recombinantes. Las células CHO son los huéspedes mamíferos de uso más habitual para la producción industrial de proteínas terapéuticas.

Células no secretoras (NS0): células de mieloma de ratón que se utilizan con frecuencia en la producción de anticuerpos recombinantes.

Clarificación: uno de los pasos en la fase de transformación (downstream) de la fabricación de un producto biológico. Una vez obtenido el producto proteico, lo que puede incluir la extracción de proteínas intracelulares de las células, los pasos de clarificación separan la proteína de los restos celulares. A continuación se separan las proteínas individuales mediante métodos cromatográficos.

Clonación: replicación de una secuencia de ADN de un organismo para crear una copia genética exacta; procesos utilizados para generar copias de fragmentos de ADN (clonación molecular), células (clonación celular) u organismos.

Codón: serie de exactamente tres bases de ARNm que codifican un aminoácido específico durante la traducción del ARNm en ADN.

Cribado de alto rendimiento: proceso de cribado rápido y en paralelo de una muestra de compuestos, seguido de un análisis de los resultados y la selección de nuevos compuestos de cribado a tenor de esta información.

Crioconservación: proceso mediante el cual se conservan células o tejidos completos mediante enfriamiento a temperaturas bajo cero. A estas temperaturas bajas se detiene eficazmente toda actividad biológica, incluidas las reacciones bioquímicas que darían lugar a la muerte celular.

Cristalografía de rayos X: método para determinar la disposición de los átomos en un cristal, en el que un haz de rayos X impacta contra un cristal y se dispersa en muchas direcciones diferentes. A partir de los ángulos e intensidades de estos rayos dispersados, un cristalógrafo puede generar un cuadro tridimensional de la densidad de electrones en el cristal y puede determinarse la estructura de una sustancia.

Cromatografía: proceso mediante el cual pueden separarse mezclas complejas de diferentes moléculas. Se logra sometiendo la mezcla a muchas separaciones repetidas entre una fase fluida y una fase estacionaria.

Cromatografía en columna: tipo de cromatografía en la que se emplea una columna para contener y separar una mezcla. Se trata de un método de purificación de proteínas de uso habitual.

Cromosoma: hebra lineal filamentosa de ADN y proteínas presente en una célula que alberga genes. Los cromosomas son suficientemente grandes para poder verlos al microscopio. En los seres humanos, todas las células, salvo las germinales, contienen normalmente 46 cromosomas: 22 parejas de autosomas y una pareja de cromosomas X (en las mujeres) o bien un cromosoma X y otro Y (en los varones). En cada pareja de cromosomas, uno se hereda del padre y el otro, de la madre.

DNasa (desoxirribonucleasa): cualquier enzima que cataliza la rotura de enlaces en el esqueleto de la molécula de ADN.

Electroforesis en gel: técnica que se utiliza para separar moléculas de ADN, ARN o proteínas mediante la aplicación de una corriente eléctrica a una matriz de gel. El gel es el medio utilizado para contener y, posteriormente, separar las moléculas deseadas. Electroforesis alude al uso de electricidad para hacer que se desplacen las moléculas por la matriz de gel. La colocación de las moléculas en pocillos en el gel y la aplicación de una corriente eléctrica hace que las moléculas se desplacen por la matriz a diferentes velocidades en función de su tamaño, carga o forma.

Enlace peptídico: enlace que une entre sí dos o más aminoácidos. Una proteína es una cadena larga de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos y, por consiguiente, en ocasiones se denomina polipéptido.

Ensayo: procedimiento de análisis mediante el cual se mide una propiedad o concentración de una sustancia.

Ensayo clínico: tipo de estudio de investigación en el que se evalúa la seguridad y la eficacia de nuevos medicamentos, dispositivos médicos y productos biológicos en sujetos humanos. Estos estudios son exigidos por los organismos reguladores como condición previa a la autorización administrativa de comercialización.

Ensayos (o estudios) preclínicos: pruebas que se llevan a cabo en un contexto científicamente controlado en las que se utilizan cultivos celulares o animales como modelos de enfermedad.

Enzimas: las numerosas proteínas producidas por los organismos para actuar como catalizadores bioquímicos. Las enzimas son los mediadores del metabolismo celular.

Enzimas de restricción: enzimas que poseen la capacidad de escindir el ADN en una determinada localización. Los científicos emplean estas enzimas para aislar determinados tipos de ADN y colocarlos en nuevos ambientes. Si la ADN ligasa es el pegamento de la tecnología del ADN recombinante, las enzimas de restricción son las tijeras.

Espectrometría de masas (EM): técnica analítica para determinar la composición elemental de una muestra o molécula. También se utiliza para determinar las estructuras químicas de moléculas, como péptidos o proteínas. En la EM se emplean compuestos químicos ionizantes para generar moléculas o fragmentos moleculares cargados y, a continuación, se miden sus cocientes masa:carga.

Líneas celulares: generaciones de células que crecen a partir de células primarias originales. Las células primarias se cultivan directamente a partir de un organismo vivo. Con la excepción de algunos derivados de tumores, la mayoría de los cultivos celulares primarios tienen una esperanza de vida limitada. Tras un cierto número de duplicaciones de la población, las células suelen dejar de dividirse, aunque siguen vivas. Una línea de células establecida o inmortalizada ha adquirido la capacidad de proliferar indefinidamente por medio de mutaciones aleatorias o modificaciones deliberadas.

Línea celular inmortal: línea celular establecida que ha adquirido la capacidad de proliferar de manera indefinida por medio de una mutación aleatoria o una modificación deliberada.

Factores de crecimiento hematopoyéticos: hormonas proteicas producidas por el organismo para regular el desarrollo de la sangre y que influyen en la producción y la maduración de las células hematopoyéticas.

Farmacocinética: estudios realizados para determinar lo que le hace el organismo a un fármaco.

Farmacodinamia: estudios realizados para determinar lo que le hace un fármaco al organismo.

Farmacogenómica: ciencia del conocimiento de la correlación entre la constitución genética de los pacientes (genotipo) y sus respuestas a la farmacoterapia.

Fármaco nuevo en investigación: fármaco que ha sido aprobado por la FDA para uso en ensayos clínicos con seres humanos.

Fase de desarrollo de un producto: en la industria biomédica, la expresión fase de desarrollo (pipeline) alude al número de productos o procesos exclusivos descritos o en desarrollo por parte de una empresa. Se dice que los fármacos que han entrado en ensayos clínicos están “en fase de desarrollo”.

Fase de elaboración (upstream): fase que supone la producción del producto proteico, más a menudo mediante la utilización de células (de microbios, insectos o mamíferos) que crecen en cultivo.

Fase de transformación (downstream): fase que engloba procesos de fabricación tales como recuperación, purificación, formulación y acondicionamiento de la proteína.

Fosforilación: adición de un grupo fosfato (PO4) a una proteína o a otra molécula orgánica. La fosforilación de proteínas desempeña una función importante en una amplia variedad de procesos celulares.

Fermentación: proceso que consiste en hacer crecer, o cultivar, células utilizando enzimas para provocar cambios químicos.

Gen: longitud de ADN que codifica una proteína particular o, en determinados casos, una molécula de ARN funcional o estructural.

Glucosilación: proceso mediante el cual se agregan unidades de oligosacáridos a proteínas.

Hibridación: proceso de unión de dos hebras complementarias de ADN o de una de ADN y otra de ARN para formar una molécula bicatenaria.

Hibridoma: célula que se ha obtenido mediante ingeniería genética para producir un anticuerpo deseado en grandes cantidades. Los hibridomas se crean fusionando células tumorales inmortales con linfocitos B productores de anticuerpos que sintetizan anticuerpos idénticos (o monoclonales) de forma continua.

Hibridación de colonias: análisis de una biblioteca con una sonda marcada (radiactiva, bioluminescente, etc.) para identificar una secuencia de ADN, ARN, enzima, proteína o anticuerpo específico.

Hormonas: sustancias que produce un tejido y se transportan a otro por el torrente circulatorio, con influencia habitual en el crecimiento o el metabolismo.

Huellas de ADN: técnica que se emplea para distinguir individuos de la misma especie utilizando únicamente muestras de su ADN.

Ingeniería de proteínas: proceso para aislar y estudiar proteínas y generar proteínas con estructuras modificadas mediante la alteración de los genes que dirijen su composición.

Ingeniería genética: alteración del material genético de células u organismos con el fin, por ejemplo, de hacerlos capaces de elaborar nuevas sustancias o desempeñar nuevas funciones.

Inmunoterapia: modulación del sistema inmunitario para alcanzar un objetivo terapéutico. Los anticuerpos monoclonales son un tipo de inmunoterapia.

Interferencia del ARN: mecanismo que inhibe la expresión génica en la fase de traducción (véase traducción) u obstaculizando la transcripción (véase transcripción) de genes concretos. Este método se ha denominado silenciación génica postranscripcional y es un instrumento importante en la investigación de la expresión génica.

Interferón: proteína de señalización celular natural que produce el sistema inmunitario en respuesta a infecciones, como infecciones virales o parasitarias.

In vitro: técnica de realización de un experimento fuera de un organismo vivo, en un ambiente controlado, como en un cultivo celular o en células que crecen en una placa de Petri.

Medicina personalizada: uso de la información contenida en el genoma, genotipo o firma genómica de un paciente para diseñar y adaptar el mejor plan de tratamiento a un paciente concreto.

Medicina regenerativa: investigación en tratamientos que restauran las células dañadas con células sanas y exentas de enfermedades.

Medio: sustancia rica en nutrientes en la que se hacen crecer células.

Micromatriz: instrumento que permite analizar el grado de expresión de genes en un organismo o comparar niveles de expresión génica.

Nanomedicina: aplicación médica de la nanotecnología.

Nanotecnología: estudio y creación de sistemas y dispositivos a escala molecular y atómica.

Neurotransmisores: sustancias químicas que se utilizan para transmitir, amplificar y modular señales entre una neurona y otra célula.

Normalmente considerado seguro (GRAS): designación que indica que una sustancia es considerada segura por expertos en las condiciones de su uso previsto. Algunos ejemplos son las líneas celulares CHO y NS0 que cuentan con un estado GRAS en relación con la producción de proteínas terapéuticas.

Nucleótido: nombre que recibe una unidad individual de la doble hélice de ADN y del ARN. Un nucleótido contiene un azúcar, un fosfato y una base.

Núcleo: orgánulo de una célula viva que contiene material genético y controla funciones vitales.


Pares de bases:
dos nucleótidos ubicados en hebras complementarias opuestas de ADN o ARN que están conectados por puentes de hidrógeno. En el ADN, la adenina (A) forma un par de bases con la timina (T), al igual que hace la guanina (G) con la citosina (C). En el ARN, la timina resulta sustituida por uracilo (U).

Patógeno: agente causante de enfermedad, como una bacteria o un virus.

Pegilación: proceso de adición de polietilenglicol a una proteína terapéutica, lo que permite una mayor estancia en el organismo de la proteína terapéutica.

Pepticuerpos o cuerpos peptídicos: proteínas de fusión terapéuticas obtenidas mediante ingeniería genética con atributos de péptidos y de anticuerpos, pero que son distintas de unos y otros y que pueden unirse a objetivos farmacológicos humanos.

Péptidos: cadenas cortas de aminoácidos. Los polipéptidos, o varios péptidos unidos entre sí por enlaces peptídicos, son cadenas largas de aminoácidos.

Polimorfismo de un solo nucleótido (PSN): variación de la secuencia de ADN que sucede cuando un solo nucleótido (A, T, G o C) del genoma difiere entre los miembros de una especie. Las variaciones en las secuencias de ADN de los seres humanos pueden modificar la manera en que contraen enfermedades y responden a patógenos, sustancias químicas, medicamentos, vacunas y otros agentes.

Producto biofarmacéutico: medicamento sintético que se produce mediante el uso de determinados métodos biotecnológicos.

Producto biológico: producto derivado de un organismo vivo (a partir de productos animales u otros orígenes biológicos) que se utiliza en el diagnóstico, la prevención o el tratamiento de enfermedades. Algunos ejemplos de productos biológicos son proteínas recombinantes, vacunas antialérgicas, otras vacunas y factores de crecimiento hematopoyéticos.

Proteínas: compuestos (cadenas de aminoácidos) que constituyen el producto de expresión final de un gen. Creadas por medio de la síntesis realizada por los ribosomas, las proteínas son los “caballos de tiro” de los sistemas vivos, que causan procesos químicos y cambian conforme lo hace su entorno.

Proteínas de fusión (o quiméricas): proteínas creadas mediante la unión de dos o más genes que, en un principio, estaban codificados por proteínas independientes. La traducción de este gen de fusión da lugar a una sola proteína nueva con propiedades funcionales derivadas de cada una de las proteínas originales.

Proteínas intracelulares: proteínas presentes en el interior de una célula.

Proteínas extracelulares: proteínas presentes en el exterior de una célula.

Proteínas recombinantes: proteínas creadas mediante la tecnología del ADN recombinante.

Proteómica: estudio de las proteínas. La proteómica tiene tres finalidades principales: identificar y cuantificar todas las proteínas expresadas en un organismo, determinar la estructura y la función de cada proteína y estudiar las interacciones interproteicas que influyen en el modo en que una proteína interacciona con otras para controlar los procesos celulares.

Reacción en cadena de la polimerasa (PCR): método para generar millones de copias de un segmento concreto de ADN. Cuando un científico necesita detectar la presencia de una cantidad muy pequeña de una secuencia de ADN concreta, puede utilizarse la PCR para amplificar la cantidad de esa secuencia hasta que existan suficientes copias disponibles para ser detectadas.

Receptor (receptor celular): molécula proteica, incrustada en la membrana plasmática o el citoplasma de una célula, a la que puede acoplarse una molécula de señalización (o señal) móvil. Una molécula que se une a un receptor se denomina ligando y puede ser un péptido (como un neurotransmisor), una hormona, un fármaco o una toxina y, cuando se produce esta unión, el receptor sufre un cambio conformacional, que suele iniciar una respuesta celular.

Receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR): receptor de la superficie celular que se activa cuando se une el factor de crecimiento epidérmico. Las mutaciones genéticas que provocan una hiperexpresión o hiperactividad del EGFR se han asociado a varios cánceres.

Ribosoma: estructura celular en cuyo interior se produce la síntesis de proteínas.

Semivida: determinación del tiempo que tarda un fármaco en perder la mitad de su actividad farmacológica o en que desaparece la mitad de su cantidad administrada en el torrente circulatorio o en los tejidos efectores.

Solicitud de autorización de producto biológico: solicitud cumplimentada con el fin de obtener la aprobación de la FDA para comercializar un producto biológico nuevo en los Estados Unidos. La solicitud contiene una descripción de los ensayos y sus resultados, formulación, posología, período de validez del fármaco, protocolos de fabricación, información relativa al acondicionamiento, etc.

Tecnología de cultivo celular: crecimiento de células fuera de organismos vivos. Con el cultivo de células de mamíferos es posible, en ocasiones, sustituir estudios en animales por estudios en células a la hora de evaluar la seguridad y la eficacia de medicamentos.

Traducción: proceso que convierte una secuencia de ARNm en una hilera de aminoácidos que forman una proteína. La traducción se produce después de la transcripción (véase transcripción).

Transcripción: proceso mediante el cual las enzimas utilizan la información genética de una hebra de ADN para crear una hebra complementaria de ARN mensajero.

Transcriptasa inversa: enzima que utilizan los retrovirus para formar una secuencia de ADN complementario (ADNc) a partir de un molde de ARN, habitualmente el genoma del retrovirus. A continuación, la enzima elabora un molde complementario de la hebra de ADNc de modo que se forma una molécula de ADN bicatenario. Después se introduce esta molécula de ADN bicatenario en el cromosoma de la célula huésped, que ha sido infectada por el retrovirus.

Transducción de señales: movimiento de señales desde el exterior de una célula a su interior. Los científicos están tratando de conocer más acerca de este proceso en las células neoplásicas a fin de combatir el cáncer.

Transferencia de Southern: transferencia mediante la absorción de fragmentos de ADN separados en geles electroforéticos a filtros de membrana para detectar secuencias de bases específicas por medio de sondas complementarias radiomarcadas.

Transformación: proceso de transferencia de ADN desde una célula donante a una célula receptora. Los científicos emplean este proceso para introducir ADN recombinante en líneas celulares de bacterias, levaduras y mamíferos.

Transgénico: término que describe un organismo que contiene material genético procedente de un origen distinto de sus progenitores.

Trastornos autoinmunes: enfermedades en las que el sistema inmunitario de una persona desencadena un ataque contra una parte de sus propios tejidos. Los tejidos que son objeto de este ataque pueden resultar destruidos en el proceso.

Termociclador: aparato de laboratorio que se utiliza para amplificar segmentos de ADN por el proceso de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Este dispositivo posee un bloque térmico con orificios en los que pueden insertarse tubos que contienen las mezclas de PCR. A continuación, el ciclador eleva y disminuye la temperatura del bloque en pasos preprogramados separados.

Vacuna: agente que lleva antígenos en su superficie y que provoca una activación del sistema inmunitario sin causar enfermedad real.

Vector: (1) organismo que sirve para transferir un microorganismo causante de enfermedad (patógeno) de un organismo a otro. (2) Mecanismo por el que se introducen genes extraños en un organismo y se insertan en el genoma de ese organismo.

Viabilidad celular: determinación de si una población de células está viva o muerta. Un análisis de viabilidad celular consiste habitualmente en analizar una población celular de muestra y en teñir las células o aplicar sustancias químicas.

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