LA TERAPIA GÉNICA:
UNA ESPERANZA PARA EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES
Nicole Ayerve y Santiago Guerrero
La terapia génica es un tratamiento novedoso que implica alterar parte del ge-
noma de un paciente mediante el reemplazo, la eliminación o la inserción de
material genético (Wong et al., 2023) y así prevenir o curar enfermedades ge-
néticas que actualmente no tienen cura como, por ejemplo, el Parkinson, el
cáncer, etc.
Los fines de la terapia génica son tres: corregir un defecto genético hereditario,
modificar un defecto genético adquirido o añadir una función nueva a un grupo
de células. Se ha dado un acelerado progreso en el diagnóstico y tratamiento
de trastornos de un solo gen a través de pruebas genéticas e intervenciones mé-
dicas, incluida la terapia génica desde que se completó la secuencia del ge-
noma humano en 2003 (Khoury, 2003).
El estudio de la terapia génica ha seguido proporcionando tratamientos dura-
deros para un número cada vez mayor de enfermedades, a pesar de los altibajos
en este campo (Kohn et al., 2023) como las limitaciones para encontrar un vec-
tor eficiente (la molécula que transporta el gen a la célula diana) y conocer las
células del cuerpo más susceptibles a este tratamiento (Oliva, 2001).
El avance y la innovación de la ciencia de los nanomateriales han abierto nue-
vas vías de aplicaciones en la biomedicina. Los metales nobles, incluidos Au,
Ag, Pd, Pt y Rh generalmente se preparan en un proceso de crecimiento con-
trolado, seguido de una funcionalización de la superficie adicional para pro-
porcionar la biocompatibilidad deseada, especificidad, capacidad de carga y
biodegradabilidad para aplicaciones biomédicas (Wang et al., 2021). Las na-
noestructuras con morfología puntiaguda y rugosas pueden mejorar la interna-
lización celular de moléculas genéticas y facilitar su expresión, ya que,
proporcionan espacios que permiten una mayor afinidad hacia las moléculas,
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a través de interacciones multivalentes. Por lo tanto, se pueden introducir fár-
macos terapéuticos de ácido nucleico en los nanosistemas para nuevas vías de
terapia combinacional (Zhao et al., 2024).
Las finalidades teóricas de la genética también pueden ser utilizadas para ma-
nipular por con intereses no terapéuticas nuestro genoma, es decir, “ingeniería
perfectiva”. Por este motivo, se deben tomar en cuenta las implicaciones éticas
que esta nueva tecnología puede presentar a la sociedad, afectando de forma
determinante a las generaciones futuras (Oliva, 2001).
En conclusión, la terapia genética es una gran herramienta para la biomedicina,
ya que puede manipular genomas para corregir estructuras del ADN curando
enfermedades genéticas, y, a su vez, el uso de nanopartículas es una gran im-
plementación en el área de biomedicina ya que ayuda a introducir fármacos
mediante el recubrimiento de estas con un material biológico aceptable para
el sistema, como puede ser el ADN de alguna fruta.
Bibliografía:
Oliva, S. T. (2001). Terapia génica, una nueva estrategia terapéutica. Offarm: farmacia y
sociedad, 20(9), 130-136. https://www.elsevier.es/es-revista-offarm-4-articulo-ter-
apia-genica-una-nueva-estrategia-13019956
Kohn, D. B., Chen, Y. Y. y Spencer, M. J. (2023). Successes and challenges in clinical
gene therapy. Gene therapy. https://doi.org/10.1038/s41434-023-00390-5
Khoury, M. J. (2003). Genetics and genomics in practice: the continuum from genetic
disease to genetic information in health and disease. Genetics in Medicine, 5(4),
261-268. https://doi.org/10.1097/01.GIM.0000076977.90682.A5
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144
Wang, X., Zhong, X., Li, J., Liu, Z. y Cheng, L. (2021). Inorganic nanomaterials with
rapid clearance for biomedical applications. Chemical Society Reviews, 50(15),
8669-8742. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/cs/d0cs00461h
Wong, C. H., Li, D., Wang, N., Gruber, J., Lo, A. W. y Conti, R. M. (2023). The estimated
annual financial impact of gene therapy in the United States. Gene therapy.
https://doi.org/10.1038/s41434-023-00419-9
Zhao, L., Zhou, J. y Deng, D. (2024). Inorganic virus-like nanoparticles for biomedical
applications: a minireview. Journal of Future Foods, 4(1), 71-82. https://doi.org/10.
1016/j.jfutfo.2023.05.006
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¿INYECTAR CO2 EN ROCAS VOLCÁNICAS
PARA DETENER EL CALENTAMIENTO GLOBAL?
Indira Izquierdo Cuadros
El dióxido de carbono (CO2), es un gas incoloro e inodoro que se produce en
procesos de respiración celular y por combustión de la materia orgánica. Libe-
rado en la atmósfera crea una capa que no permite que el calor se disipe, por
lo que produce el calentamiento de la corteza terrestre. De acuerdo con la
NASA (n. d.), desde el año 1960 la producción de CO2 se ha incrementado ex-
ponencialmente, lo que ha producido el aumento de la temperatura del agua
del mar, generando un sin número de efectos adversos para la humanidad.
Olabe (2016), en su libro Crisis climática-ambiental, menciona que el CO2 pro-
duce desertificación, acidificación del agua salada y también de los acuíferos
de agua dulce. Este problema se incrementa día a día y las medidas tomadas
por las potencias mundiales que generan toneladas de CO2 son insuficientes.
Una de las propuestas alternativas desde los años 70 para la mitigación y con-
trol de la producción del CO2 es su inyección en rocas sedimentarias. El estudio
fue puesto en marcha en Islandia por el equipo de Carbfix. Las rocas sedimen-
tarias y las rocas volcánicas tienen pequeños espacios disponibles para que el
CO2 pueda solidificarse en forma de carbonatos. Las rocas volcánicas favorecen
la formación de cristales y minerales debido a que están hechas de magma frío
y su textura vesicular permite que el gas pueda depositarse en forma sólida
como carbonatos (Huang, 1968).
El proyecto Carbfix consiste en tomar el CO2 del ambiente mediante una planta
de captación, posteriormente mezclarlo con agua e inyectarlo en rocas sedi-
mentarias generando carbonatos en polvo. El problema surge cuando al sufrir
mucha presión las rocas se fragmentan y liberan nuevamente el CO2 no reac-
cionado a la atmósfera; sin embargo, las condiciones de inyección ya han sido
acondicionadas. Para este proyecto se usaron las emisiones de CO2 de una cen-
tral eléctrica, que generaba más de 30 000 toneladas de este gas por año. El
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CO2 se separa por un proceso de precombustión y se inyecta con agua a las rocas
hasta lograr el proceso de mineralización. El agua obtenida es de carácter ácido
y puede alcanzar pH máximo de 4 (Mendoza y Horacio, 2022), lo que la hace
relativamente segura en contacto con agua de lluvia. Como resultado del pro-
yecto, se convirtió el 95 % del CO2 generado por la planta eléctrica, usada
como muestra, en dos años. No se documentaron fugas, por lo que se consideró
como una solución rápida y eficaz para disminuir concentración de CO2 en la
atmósfera. Constantemente se realizan monitoreos para comprobar la estabili-
dad de las rocas. Los métodos de análisis permiten detectar la mineralización
y el flujo de las inyecciones del gas en muestras de pozos y suelo para identificar
una posible contaminación por carbonatos. Además, se toma en cuenta los mo-
vimientos sísmicos, pues estos podrían causar que las rocas se fragmenten y
una pequeña cantidad del gas no reaccionado se libere (Carbfix, 2023). Como
era de esperarse, los costos de este proyecto son elevados y se requiere de una
planta para la captación e inyección del CO2. El problema es el uso de agua dulce
para la reacción, sin embargo, actualmente se está evaluando el uso de agua
de mar. Este proyecto se replicó en México con el proyecto Gómora. Este país
posee la Faja Volcánica Transversal que es rica en basalto, por lo que potencial-
mente pueden albergar gran cantidad de carbonatos a partir del CO2 (Guzmán,
2018).
La inyección de CO2 en rocas sedimentarias representa una solución factible
y rápida para mitigar los efectos de este gas en la atmósfera, transformando una
sustancia gaseosa en sólida a través de una reacción química. Si bien el costo
es elevado, es una alternativa exitosa que podría replicarse a gran escala en va-
rios países. La concentración de CO2 en gas no reaccionado en las rocas es
baja, por lo que los posibles efectos de fragmentación y fuga es mínima, ha-
ciendo que sea un proceso viable.
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Bibliografía
Carbfix. (2023). We turn CO2 into stone. Carbfix. https://www.carbfix.com/how-it-works/
Guzmán, F. (2018). Estudio para convertir CO2 en roca sedimentaria. Gaceta UNAM.
https://www.gaceta.unam.mx/estudio-para-convertir-co2-en-roca-sedimentaria/
Huang, W. (1968). Petrografía (Primera Edición). Centro Regional de Ayuda Técnica.
Mendoza, A. A. y Horacio, J. (2022). Identificación de parámetros físicos para la minera -
lización de co2 en olivino y rocas ígneas [Tesis, UNAM]. http://www.ptolomeo.
unam.mx:8080/xmlui/handle/RepoFi/18100
NASA. (n.d.). Las causas del cambio climático. Global Climate Change. https://climate.
nasa.gov/en-espanol/datos/causas/
Olabe, A. (2016). Crisis climática-ambiental (Primera Edición). CAYFOSA.
Vives de la Cortada. (n.d.). Basalto. Recuperado de https://vivescortadaimport.com/ dic-
cionario-minerales/minerales/basalto/index.php#:~:text=El%20basalto%2
0es%20una%20de,Marte%20y%20en%20algunos%20meteoritos
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LA QUÍMICA DETRÁS
DE NUESTROS COMPAÑEROS DE BOLSILLO
Martín Tapia Guerrero
Cada pieza monetaria tiene una forma de elaboración distinta que ha evo -
lucionado a lo largo de los años (Rohrig, 2020), por lo que podría decirse que
cada billete, moneda o centavo tiene una historia que contar. Lo anterior se
puede esclarecer a través de la compresión de los principios químicos que ro-
dean a estos compañeros de nuestros bolsillos (Colavita, 2002).
En términos numismáticos, los historiadores aseguran que el estatero lidio fue
la primera moneda acuñada. Tenía la imagen de un león en su anverso y su re-
verso en blanco y estaba compuesta por oro (Au) 55 %, plata (Ag) 43 % y cobre
(Cu) 2 %. Tenía propiedades indestructibles debido a los puntos de fusión del
oro y la plata, 1063 °C y 961 °C, respectivamente (Rohrig, 2020). Actual mente,
una de estas monedas costaría 2000 USD aproximadamente.
Los billetes y las monedas tienen una forma de elaboración única según su de-
nominación. El libro La química del dinero de Rohrig, explica el uso de zinc
(Zn), cobre (Cu), níquel (Ni) y manganeso (Mn) en las monedas estadounidenses
(Casida, 2010). Aleaciones como el bronce, (Cu 67 % y Sn 33 %), cuproníquel
(aleación de Cu y Ni en un 90 % con pequeñas cantidades de hierro y manga-
neso), y el latón conformado por Cu en 60 % y Zn 40 %, son las más relevantes
(Britannica, n.d.; INEC, 2012; rmmcia, 2016). Sin embargo, estas combinacio-
nes no son del todo resistentes, por lo que se observa el deterioro de las mone-
das con el paso del tiempo.
Químicamente, las monedas se ven afectadas por ácidos, cloruros, gases de
azufre, amoníaco y álcalis fuertes (Montoro, 2020). El cobre es el metal más
usado para elaborar monedas. Sin embargo, en el centavo estadounidense
(penny en inglés), el compone principal es el Zn (Brunning, 2016), por su bajo
costo y alta resistencia (Earle, 1946). Durante la segunda Guerra Mundial, el
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Zn era el recubrimiento preferido para que los centavos de los soldados no su-
frieran desgaste. Además, que el valor del metal correspondía al que reflejaba
la moneda (INFOBAE, 2021).
Existen diferentes técnicas instrumentales para la identificación y caracteri -
zación de monedas. Pueden ser identificadas por rayos X (Ortega-San-Martín,
2023). Por ejemplo, cuando los niños las ingieren accidentalmente, los médicos
pueden detectar su ubicación y extraerlas, o analizar si pueden eliminarse na-
turalmente. Por otro lado, la fluorescencia de rayos X es una técnica elemental
no destructiva (Niñoles et al., 2015), que se emplea en el análisis de monedas
para determinar su composición. Sin embargo, no es ideal para todos los tipos,
debido a que, los rayos X penetran a pocos micrómetros de profun didad. Mo-
nedas homogéneas y bimetálicas pueden analizarse de manera exitosa me-
diante la técnica. No obstante, monedas recubiertas no pueden analizarse por
esta técnica, debido a que permite determinar únicamente la composición quí-
mica de su recubrimiento (Cáceres, 2015)
Si bien las monedas juegan un papel importante en la economía, los billetes lo
hacen más aún (Brunning, 2016). Los billetes, no solo se componen de un papel
especial y se imprimen en impresoras modernas; sino que cuentan con tintas
de características únicas para evitar su plagio. Los billetes se componen en un
94 % de fibras de algodón, cuyo componente principal es la celulosa. Las tintas
utilizadas en su impresión contienen pigmentos químicos que son difíciles de
replicar (Montoro, 2020). Gracias a ello, los billetes presentan propiedades fluo-
rescentes que ayudan a verificarsuautenticidad. De acuerdo con los pigmentos
empleados, India, por ejemplo, cuenta con billetes de colores llamativos al
igual que Colombia y Brasil, mientras que Estados Unidos maneja sus billetes
únicamenteen tonalidades decolorverde a base de óxido crómico (Cr2O3)
(Casida, 2010), un pigmento que es resistente a la mayoría de los disolventes
orgánicos conocidos (BBC Capital, 2014).
Por su color, los billetes pueden ser identificados a través de radiación UV-Vis.
Cuando la tinta del billete absorbe esta radiación, los electrones de las molé-
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culas, se excitan pasando de un nivel de energía inferior a uno superior en el
que se mantienen por unos segundos. Cuando los electrones vuelven a su es-
tado basal, se libera energía, misma que es radiante y es conocida como fluo-
rescencia, la misma que corresponde a las marcas que se observan cuando los
billetes se someten a las lámparas violetas. La tinta impresa en los billetes me-
diante su fluorescencia puede utilizarse para verificar su autenticidad (Rosado
Cevallos, 2019). Cabe destacar que los colores van cambiando de intensidad
bajo lámparas UV-Vis, dependiendo de la longitud de onda con la que se irra-
dian (Niñoles et al., 2015).
Acerca de la tinta de impresión de color negro en los billetes, se trata de un
fluido ferromagnético, que consiste en una disolución coloidal de nanop ar -
tículas de iones Fe+2 y Fe+3 a partir de sus sales en forma de cloruro. El uso de
la tinta ferromagnética es lo que permite diferenciar las denominaciones de los
billetes en los cajeros automáticos, debido a que las propiedades magnéticas
varían en función del proceso de adherencia del ferrofluido (Hodgins y Lyle,
2013). Además, los billetes contienen una resina de poliamida-epiclorohidrina,
alcohol polivinílico y polipropileno como plastificantes (Sullivan, n.d.).
Evidentemente, los billetes y las monedas están presentes desde hace siglos en
la humanidad, su uso ha sido vital para el desarrollo económico de las civi -
lizaciones. Día a día la química contribuye para mejorar su composición y per-
feccionamiento para evitar falsificaciones, además de mejorar su resistencia
química y mecánica. Detrás de cada moneda y billete, no solamente está im-
presa una denominación, sino una aplicación práctica de la química.
Bibliografía
BBC Capital. (2014, September 12). Lo que el color de los billetes dice sobre
un país. BBC News Mundo. https://www.bbc.com/mundo/noticias /2014/ -
09/ 140910_vert_cap_billetes_colores_yv
151
InfoANALÍTICA 12(1)
Enero 2024
Britannica (n.d.). Bronze. Recuperado de https://www.britannica.com/technol-
ogy/bronze-alloy
Brunning, A. (2016). Periodic graphics: the compositions of U.S. coins. C&EN
Global Enterprise, 94(28), 29–29. https://doi.org/10.1021/CEN-09428-
SCITECH2
Cáceres, C. (2015). Análisis de monedas por fluorescencia de rayos X en energía
dispersive. Informe Científico Tecnológico, 15(2), 18–22. https://revistas.
ipen. gob.pe/index.php/ict/article/view/8/28
Casida, J. E. (2010). Michael Elliott’s billion dollar crystals and other discoveries
in insecticide chemistry. Pest Management Science, 66(11), 1163–1170.
https://doi.org/10.1002/ps.1982
P.E. Colavita, M.S. Doescher, A. Molliet, U. Evans, J. Reddic, J. Zhou, D. Chen,
P.G. Miney y M.L. Myrick, (2002). Effects of metal coating on self-assem-
bled monolayers on gold. 1. Copper on dodecanethiol and octadeca -
nethiol. Langmuir, 18(22), 8503–8509. https://doi.org/10.1021/la 025941z
Earle, F. R., Curtis, J. J. y Hubbard, J. E. (1946). Composition of the component
parts of the coin kernel. Cereal Chemistry, 23, 504–511.
Hodgins, G. y Lyle, K. (2013). The chemistry of US currency – Magnetic ink.
Sharing chemistry with the community. Chem 13 News Magazine. Uni-
versity of Waterloo. https://uwaterloo.ca/chem13-news-magazine/octo-
ber-2013/activities/chemistry-us-currency-magnetic-ink-sharing-chemistry
INEC. (2012). Sistema integrado de consultas de clasificaciones y nomenclat-
uras. https://aplicaciones2.ecuadorencifras.gob.ec/SIN/co_metal.php?id=
41413.03.03
InfoANALÍTICA 12(1)
Enero 2024
152
INFOBAE. (2021, November 23). Cuál es el centavo de dólar más valioso: pesa
3 gramos, parece una moneda cualquiera pero vale unos USD 2 millones.
Infobae. https://www.infobae.com/economia/2021/11/23/cual-es-el-cen-
tavo-de-dolar-mas-valioso-pesa-3-gramos-parece-una-moneda-
cualquiera-pero-vale-unos-usd-2-millones/
Montoro, Ó. R. (2020). La presencia de la Química en los billetes bancarios.
Anales de La Real Sociedad Española de Química,116(4), 241-252.
https://analesdequimica.es/index.php/AnalesQuimica/article/view/1340
Niñoles, F., Gonzalo, R. y Diago, J. (2015). ANÁLISIS DE MONEDAS ROMA -
NAS Y UBICACIÓN TEMPORAL DE LAS MISMAS, MEDIANTE FLUORES-
CENCIA DE RAYOS X. 07–10.
Ortega-San-Martín, L. (2023). “La química del dinero”, una recomendación
para numismáticos, químicos y curiosos. Revista de Química, 37(1), 22-
23. https://revistas.pucp.edu.pe/index.php/quimica/article/view/26956
rmmcia. (2016). Propiedades del latón [Blog]. RMMCIA. https://www.rmmcia.
es/blog/laton-y-cobre/propiedades-del-laton
Rohrig, B. (2020). The chemistry of money. Royal Society of Chemistry Books.
Rosado Cevallos, K. R. (2019). Desemepeño laboral de los ejecutivos de servi-
cio transaccional de Banco Pichincha. [Tesis, Universidad Técnica de
Babahoyo]. http://dspace.utb.edu.ec/handle/49000/7602
Sullivan, S. (n.d.). The Chemistry of Money. Chemistry is Life. https://www.chem-
istryislife.com/the-chemistry-of-money
153
InfoANALÍTICA 12(1)
Enero 2024
