¿Qué es la transfección? ¿Cómo se hace?

El requisito básico para la existencia de la ingeniería genética es un hecho simple: las células tienen la capacidad de integrar ácidos nucleicos extraños en sus sistemas biológicos naturales . Esto nos permite crear organismos que son muy beneficiosos para nosotros, como el arroz dorado, una variedad de arroz genéticamente modificada que es una fuente rica de vitamina A en la dieta.

Para crear tales modificaciones genéticas, se usan diversos procesos para la introducción de ácidos nucleicos en las células del organismo diana y la transfección es uno de tales métodos. Estrictamente hablando, la transfección implica el uso de virus como “portadores” (técnicamente llamado vector ) del (de los) gen (es) deseable (s) . Luego se permite que estos vectores virales infecten las células diana, y la integración exitosa ocurre a una tasa aleatoria.

Los pasos que conducen a una integración exitosa pueden variar ya que los virus pueden contener ARN o ADN. El siguiente diagrama muestra los pasos para la transfección cuando se realiza usando un virus de ARN. La proteína indicadora es la proteína de interés, que se codificó en la inserción de ácido nucleico.

Sin embargo, la transfección también se usa más libremente para describir otros tipos de tales inserciones de ácido nucleico. La diferencia principal radica en usar un vector diferente (viral o no viral) para administrar los ácidos nucleicos, ya que los diferentes vectores tienen diferentes eficiencias de inserción . Por ejemplo, un método más popular en uso en estos días es usar un vector orgánico creado artificialmente como un liposoma, que puede ‘infectar’ células con más éxito que un virus. Según el vector utilizado, se usan diversos reactivos para tratar las células, a fin de facilitar una infección exitosa.

Una cosa que a menudo confunde a las personas que aprenden esto por primera vez es la cantidad de células utilizadas. Durante la transfección, se tratan múltiples células para el proceso de transfección dado que la eficacia global es bastante baja . Para elaborar, digamos 100 células son tratadas. Solo 30 pueden integrar realmente el inserto de ácido nucleico en su genoma. De estos, solo 5-10 pueden producir realmente la proteína deseable. El número que he utilizado es hipotético, pero la eficiencia general es bastante baja, por lo que se tratan múltiples células durante una sola ronda de transfección.

Tenga en cuenta al usar el término “transfección”, está seleccionando la terminología de virología. Entonces lo responderé desde el aspecto virológico.

Es la introducción / captación de ácidos nucleicos (NA) exógenos (o flotantes) en un cultivo celular eucariótico. En virología, el ácido nucleico generalmente está en forma de plásmidos (cadenas circulares cerradas) que codifican un virus completo o una proteína específica de un virus. Al seleccionar diferentes genes que codifican proteínas diferentes, se puede examinar la interacción de las proteínas dentro de la célula eucariota. Ejemplo: observar si la proteína “A” puede brotar fácilmente de la célula, o si requiere la proteína “B”. Este proceso de transfección de genes virales es en lo que realicé mi investigación en la universidad.

Sin embargo, hay procesos similares en las diferentes disciplinas que tienen términos diferentes. En genética microbiana, la absorción de NA libre por una bacteria se llama transformación. En biología molecular, no estoy exactamente seguro de cómo se llama el proceso, si mal no recuerdo el regreso a la escuela, simplemente lo llamamos aceptación. Si hay un término real utilizado en biología molecular, no dude en corregirme.

La introducción de ácidos nucleicos extraños en una célula eucariota es un gran negocio. Algunas referencias en línea además de Wikipedia:
El libro de recursos de transfección de Qiagen
Métodos de transfección, protocolos y resolución de problemas
Base de datos de transfección del agente reactivo