Ciencia

¿Qué es realmente la PCR?

Estos últimos meses habrás oído hablar sobre la PCR, un método de diagnóstico de la COVID-19 bastante fiable. No obstante, la PCR no es un método de dictamen clínico, sino una técnica, un paso en toda la metodología de diagnóstico. Por establecer un símil, podríamos decir que la PCR es una fotocopiadora, una máquina de copiar ADN para ser más precisos.

Allá por los 80 del siglo pasado, al bioquímico Kary Mullis, se le ocurrió una forma viable y teórica de copiar ADN. Todo esto, como ya digo, no eran más que hipótesis de este científico hasta que se puso en marcha con algunos investigadores y le dieron una viabilidad práctica y sostenible.

¿Y para que queremos copiar ADN? Sencillo. Cuando queremos experimentar con estas biomoléculas tan importantes, necesitamos una muestra de ellas en cantidades considerables. Para extraer una muestra de ADN de tu organismo (ya sea propio o el vírico que potencialmente portas), se introduce un hisopo por tus vías respiratorias y se consigue cierta cantidad de tu ADN. El problema viene dado porque la cantidad de ADN extraída es ínfima, insuficiente para ser manejada en un laboratorio.

Es ahí cuando la PCR entra en juego. La PCR no solo amplifica el ADN para poder manipularlo en el laboratorio, sino que amplifica la región determinada de éste que tu requieras. Es decir, podemos amplificar los genes específicos que queremos estudiar en un tiempo relativamente pequeño.

Antes decíamos que la PCR era como una fotocopiadora. Lo que ocurre es que las fotocopias se valen de papel y tinta para poder copiar la información que necesitamos. Si queremos crear nuevo ADN a partir de una pequeña muestra necesitamos materias primas. Éstas serían los nucleótidos, los bloques básicos del ADN. Estos nucleótidos se suelen representar con su inicial en mayúscula. Hay 4 nucleótidos en humanos (A, C, G y T).

Fuente: Khan Academy

Cuando nosotros vertemos estos ingredientes juntos en un tubo de ensayo no va a ocurrir nada, nuestro método todavía carece de maquinaria, de moléculas encargadas de cohesionar los nucleótidos de manera precisa y correcta. Para ello, empleamos la Taq polimerasa y los cebadores.

La Taq polimerasa es una enzima capaz de producir nuevas cadenas de ADN a partir de otras ya existentes usándolas como molde. Nosotros tenemos muchas polimerasas en el organismo que podríamos aislar y usar para nuestro tubo de ensayo, aunque usamos las Taq (que viene de la Termus aquaticus, una bacteria termorresistente) porque el proceso de PCR requiere cambios de temperatura que las nuestras no soportarían.

Ya tenemos la maquinaria y la materia prima para copiar, pero aún nos queda la señal de salida y la de terminación. Como decíamos antes, solo queremos copiar una región de todo el ADN que extraemos y los cebadores son los que realizan esta función. Dependiendo del gen o la región de éste que quieras copiar usarás unos cebadores u otros.

Fuente: Khan Academy

Ahora tendríamos unas cuantas copias de nuestra región. En concreto, se suelen realizar unos 36 ciclos en el caso de diagnósticos clínicos, y al seguir una función exponencial obtendríamos unas 236 (o lo que es lo mismo, casi 69 mil millones) de copias de la región requerida. Una vez tenemos una muestra considerable de la región a estudiar podemos utilizarla para nuestros ensayos o análisis.

Fuente: Khan Academy

Sin embargo, todavía los médicos no pueden llegar a determinar si presentas ADN vírico o no, para ello realizan una serie de técnicas llamadas electroforesis (siguiente paso a la PCR) con el fin de visionar los resultados.

La PCR no solo tiene usos clínicos, no va ligada solamente al diagnóstico de la COVID-19, podemos usarla siempre que nos convenga manejar ADN en cantidades más bien grandes. Es también utilizada en pruebas de paternidad o pruebas forenses. Y no solo en campos de impacto humano, también en el terreno de la zoología para identificar especies, en la industria agroalimentaria para autenticar consumibles como cavas o caviares y biotecnología para determinar pedigrí de semillas y crías de ganado. En ecología, además, somos capaces de detectar bacterias u otros organismos que pueden contaminar el aire, el agua o los alimentos.

No solo tenemos presente a esta máquina de copiar ADN en la vida real, también nos la podemos encontrar en la ficción: de hecho, la PCR fue la que amplificó el ADN de aquel mosquito conservado en ámbar que desencadenó la apertura del parque temático más famoso del cine, “Jurassic Park”.

La PCR es en efecto, uno de los descubrimientos científicos más importantes del siglo XX con unas influencias académicas, clínicas e industriales monumentales. Sin duda es una herramienta que nos ayudará a desvelar los secretos que esconde nuestro genoma y que, de momento se encuentra al pie del cañón en la lucha contra el coronavirus.

1 comment on “¿Qué es realmente la PCR?

  1. Gran artículo!!

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