Método de codificar información en ácidos nucleicos de un organismo tratado por ingeniería genética.

Un método de producir un organismo vegetal tratado por ingeniería genética,

por incorporación simultánea dentrode dicho organismo

(a) de una secuencia de ADN funcional que contiene un gen o un fragmento de gen; y

(b) de una secuencia de ADN no funcional no requerida para la función del organismo ni para la función de lasecuencia de ADN funcional;

en donde

(i) la secuencia de ADN no funcional es provista por cartografiado de un mensaje de información, que secompone de una secuencia de caracteres alfanuméricos para dar una secuencia de ADN de acuerdo conun esquema de codificación previamente definido;

(ii) dicho mensaje de información está relacionado con dicha secuencia de ADN funcional por el hecho de quecontiene una información concerniente a la secuencia de ADN funcional, cuya información indica lapresencia de la secuencia de ADN funcional:

(iii) dicho esquema de codificación previamente definido proporciona un cartografiado desde una pluralidad deposibles mensajes de información para dar una pluralidad de secuencias de ADN;

(iv) el cartografiado desde una secuencia de ADN hasta un mensaje de información es singular mientras que elcartografiado desde un mensaje de información hasta una secuencia de ADN no es singular;

(v) en donde la secuencia de ADN no funcional y la secuencia de ADN funcional son incorporadas en el mismocromosoma,

en el que la distancia entre la secuencia de ADN funcional y la secuencia de ADN no funcional es más corta que10.000 nucleótidos para reducir la frecuencia de recombinación entre la secuencia de ADN no funcional y lasecuencia de ADN funcional.

Método de codificar información en ácidos nucleicos de un organismo tratado por ingeniería genética

CAMPO DEL INVENTO

El presente invento se refiere a un método de producir un organismo vegetal tratado por ingeniería genética, que contiene un mensaje de información codificada que se refiere a una secuencia transgénica en dicho organismo tratado por ingeniería genética.

ANTECEDENTES DEL INVENTO

Un tratamiento por ingeniería genética es un proceso técnico y como tal está sometido a reglas y regulaciones específicas que se diseñan de manera tal que se aseguren unos apropiados entornos técnicos, ecológicos y económicos para el proceso propiamente dicho y para los productos resultantes. Dichas reglas están bien establecidas y consagradas en otros sectores de la tecnología y, entre otras finalidades, están destinadas a asegurar una calidad y una reproducibilidad altas del proceso y de los productos resultantes, y a proteger al público en general, a los consumidores, a los productores así como al medio ambiente. Los organismos modificados por ingeniería genética (GM = acrónimo de Genetically modified) (GMO’s) son unos productos especiales creados por los seres humanos en el hecho de que ellos son autorreplicantes. Así, cualquier material transgénico liberado dentro del entorno tiene un potencial de persistir durante un periodo de tiempo muy largo. La comunidad científica es acusada con frecuencia de ser fascinada excesivamente por un descubrimiento científico y de perjudicar temerariamente a la salud publica y al medio ambiente, por abogar para una temprana puesta en circulación de organismos modificados genéticamente, tales como plantas GM. Desde 1994, se han cultivado alrededor de 3, 5 trillones de plantas transgénicas en los EE.UU, y no se encontró ninguna evidencia de efectos negativos. Por lo demás, unas “buenas prácticas de tecnología” concernientes al proceso de manipulación genética y a los organismos transgénicos como productos están muy lejos de ser maduras, y deberían realizarse esfuerzos adicionales. Unos de tales elementos de procesos biotecnológicos más avanzados es el de proporcionar unos apropiados datos de información técnica, incluyendo una marcación y un registro de los productos.

Se han abogado varios grupos para marcar productos alimenticios que contienen organismos GM (GMO’s) . La reciente decisión de la Unión Europea para frenar la moratoria sobre plantas transgénicas es un movimiento positivo en la dirección correcta (Schiermeier, Q. 2001, Nature, 409, 967-968) . Sin embargo, los Estados que de hecho están detrás de la moratoria solicitaron adicionales reglas sobre la rastreabilidad y la marcación de productos GM.

La marcación de unos objetos que incluyen materiales líquidos y sólidos, objetos valiosos, etc., con fragmentos de ácidos nucleicos ha sido divulgada en un cierto número de patentes y solicitudes de patentes (véanse los documentos de solicitud de patente internacional WO9014441; de patente europea EP408424; WO9117265; WO9404918; WO9416902) . Dos solicitudes de patente (véanse los documentos WO9617954; WO0059917) reivindican, además de objetos no vivientes, el uso de ADN y biopolímeros para marcar objetos vivientes. Sin embargo, estas publicaciones no proporcionan la enseñanza de una marcación segura con respecto a organismos transgénicos, en particular las plantas y los animales transgénicas/os se trataron por ingeniería genética de manera tal que se separase la parte funcional y la parte técnica (informativa) del inserto de ADN en un cromosoma de un anfitrión. El método de marcación de la técnica anterior no afronta ni el problema de perder la marcación durante reproducciones múltiples del GMO ni el problema de una alta frecuencia de pérdida o de corrupción del contenido informativo de la marcación.

El documento de solicitud de patente europea EP 1 045 037 A1 se refiere a un sistema de identificación de células de plantas.

Por lo tanto, un problema de este invento es proporcionar unos métodos que permitan una marcación genética no ambigua y segura de los GMO’s.

Otro problema del invento es proporcionar métodos que permitan el rastreo de organismos transgénicos y GM liberados en el medio ambiente y de los productos derivados de los mismos.

SUMARIO DEL INVENTO

Estos objetivos se consiguen mediante un método de producir un organismo vegetal tratado por ingeniería genética, de acuerdo con la reivindicación 1.

El cartografiado desde una secuencia de ADN hasta un mensaje de información es singular mientras que el cartografiado desde un mensaje de información hasta una secuencia de ADN no es singular, de manera tal que se proporcionan una versatilidad y un ajuste de la secuencia de ADN.

Además, dicho esquema de codificación es de manera preferible redundante y/o hace posible la detección y la corrección de errores con el fin de proporcionar una estabilidad de la información codificada durante un período de tiempo relevante para la práctica.

Más aun, dicha secuencia de ADN funcional y dicha secuencia de ADN no funcional permanecen de manera preferible engarzadas durante la reproducción del organismo durante un período de tiempo relevante para la práctica.

El invento describe además un método que permite una marcación genética y un rastreo del transgén que interesa añadiendo cerca de él y engarzada a él una secuencia de ADN especializada, cuya secuencia desarrolla solamente una función de marcación y no tiene ninguna otra funcionalidad.

La memoria descriptiva describe además un método de marcación genética que no afecta desfavorablemente a la idoneidad del organismo transgénico y no afecta desfavorablemente al rendimiento del organismo transgénico que interesa. Además, la marcación del invento (una secuencia de ADN no funcional) es genéticamente estable y está engarzada establemente con el transgén que interesa, y no establece ningún riesgo ecológico medible.

Esta memoria descriptiva describe además un organismo transgénico obtenido u obtenible de acuerdo con el método.

Según el mejor saber y entender de los autores de este invento, los organismos vegetales transgénicos obtenidos aquí y descritos en el invento son los primeros organismos modificados genéticamente que son marcados genéticamente por incorporación dentro de un organismo de una secuencia de ADN que no tiene ninguna otra función en el organismo distinta de la de proporcionar una información técnica acerca del material transgénico.

Además, se describen unos vectores para incorporar un ADN en un organismo de acuerdo con este método.

Se describe un método para analizar un organismo tratado por ingeniería genética producido de acuerdo con el método del invento, comprendiendo dicho método por lo menos una de las siguientes etapas:

(a) emplear el método de PCR (reacción en cadena de la polimerasa) para amplificar la secuencia de ADN no

funcional,

(b) usar una sonda que tiene una secuencia complementaria con la secuencia de ADN no funcional,

(c) usar un anticuerpo para la detección inmunológica de un polipéptido expresado a partir de la secuencia de

ADN no funcional,

(d) secuenciar la secuencia de ADN no funcional, y

(e) leer un mensaje con información usando dicho esquema de codificación previamente definido.

De acuerdo con el método del invento, se introducen por lo menos dos secuencias en un organismo vegetal, una secuencia de ADN funcional y otra que no es funcional.

La secuencia de ADN funcional contiene un gen o fragmento de gen que interesa, p.ej. para conferir al organismo un rasgo útil. La funcionalidad de la secuencia funcional corresponde esencialmente a la razón para tratar a dicho organismo por ingeniería genética.

La secuencia de ADN no funcional no es requerida para la función del organismo ni para la función de la secuencia de ADN funcional, aunque ella se puede solapar parcialmente con la secuencia funcional. El mensaje de información está relacionado con la secuencia de ADN funcional por el hecho de que contiene una información concerniente a la secuencia funcional, cuya información indica la presencia de la secuencia funcional. Una información concerniente a la secuencia funcional puede incluir una fecha, un sitio, un productor, el nombre de una compañía, un número de registro o de serie, una referencia a una base de datos o una anotación en una base de datos que contiene más información concerniente a la secuencia funcional, una marca registrada, etc.. Una finalidad importante de la secuencia no funcional es permitir que un GMO encontrado en el medio ambiente o en el sitio comercial sea rastreado... [Seguir leyendo]

1. Un método de producir un organismo vegetal tratado por ingeniería genética, por incorporación simultánea dentro de dicho organismo

(a) de una secuencia de ADN funcional que contiene un gen o un fragmento de gen; y

(b) de una secuencia de ADN no funcional no requerida para la función del organismo ni para la función de la

secuencia de ADN funcional; en donde

(i) la secuencia de ADN no funcional es provista por cartografiado de un mensaje de información, que se compone de una secuencia de caracteres alfanuméricos para dar una secuencia de ADN de acuerdo con un esquema de codificación previamente definido;

(ii) dicho mensaje de información está relacionado con dicha secuencia de ADN funcional por el hecho de que contiene una información concerniente a la secuencia de ADN funcional, cuya información indica la presencia de la secuencia de ADN funcional:

(iii) dicho esquema de codificación previamente definido proporciona un cartografiado desde una pluralidad de posibles mensajes de información para dar una pluralidad de secuencias de ADN;

(iv) el cartografiado desde una secuencia de ADN hasta un mensaje de información es singular mientras que el cartografiado desde un mensaje de información hasta una secuencia de ADN no es singular;

(v) en donde la secuencia de ADN no funcional y la secuencia de ADN funcional son incorporadas en el mismo

cromosoma, en el que la distancia entre la secuencia de ADN funcional y la secuencia de ADN no funcional es más corta que 10.000 nucleótidos para reducir la frecuencia de recombinación entre la secuencia de ADN no funcional y la secuencia de ADN funcional.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la secuencia de ADN no funcional y la secuencia de ADN funcional están situadas lo suficientemente próximas en un cromosoma como para impedir una separación por recombinación.

3. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la secuencia de ADN no funcional es un intrón.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el intrón está situado dentro de la secuencia de ADN funcional relacionada.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el intrón está situado dentro de una porción altamente conservada de la secuencia de ADN funcional relacionada.

6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 5, en el que la secuencia de ADN no funcional, opcionalmente en conjunción con una secuencia de ADN espaciadora situada entre la secuencia de ADN no funcional y la secuencia de ADN funcional, se escoge de manera tal que ella no sea capaz de formar estructuras secundarias y/o de tal manera que ella esté libre de “puntos calientes” de recombinación o mutación.

7. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 6, en el que la secuencia de ADN no funcional es provista de por lo menos una secuencia de reconocimiento previamente definida, que permite una identificación y/o un análisis de dicha secuencia de ADN no funcional.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la secuencia de ADN no funcional está flanqueada por lo menos en un lado por la secuencia de reconocimiento.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, en el que dicha (s) secuencia (s) de reconocimiento previamente definida (s) está (n) diseñada (s) de manera tal que acomoda (n) un reconocimiento conjunto así como por separado de múltiples secuencias de ADN no funcionales en el organismo.

10. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 9, en el que el ADN no funcional existe en forma de dos o más segmentos o intrones que

(i) codifican el mismo mensaje de información, y

(ii) tienen unas secuencias de nucleótidos que son lo suficientemente diferentes como para no causar recombinaciones, como se permiten por la redundancia del esquema de codificación para obtener una estabilidad aumentada de la información.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en el que dichos segmentos están en la misma hebra o en diferentes hebras de ADN y se pueden leer en diferentes orientaciones.

12. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 11, en el que la secuencia de ADN funcional está flanqueada por ambos lados por unas porciones de la secuencia de ADN no funcional.

13. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 hasta 12, en el que dichas secuencias de reconocimiento previamente definidas están situadas de manera tal que permiten una amplificación por PCR de la

secuencia de ADN funcional o de porciones de la misma, usando unos cebadores complementarios con dichas secuencias de reconocimiento previamente definidas.

14. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 13, en el que la secuencia de ADN no funcional contiene una secuencia de ADN adicional que codifica un polipéptido expresable para una detección rápida.

15. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 14, en el que la información comprende además una marca registrada; una referencia a una base de datos; una fecha, un lugar y/o el nombre de un productor o de un propietario.