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martes, 26 de julio de 2016

El hombre a pocos años de ser modificado geneticamente

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¿Bebés de diseño y 'gene doping'? Claves y miedos de la revolución genética que viene.

Una nueva técnica de modificación genética con usos potenciales casi infinitos reabre el debate sobre los límites éticos de la ciencia. ¿Miedo a un futuro post-humano?


Parece ciencia ficción, pero es más real que cualquier rey. Ciencia a secas. Ciencia en mayúsculas. Y con unas implicaciones que podrían cambiar para siempre la manera en la que concebimos la condición humana.

La causa de tanto entusiasmo —y de tantos recelos, que también los hay, como veremos— es CRISPR/Cas9, una técnica de edición genética aún joven que tiene a la comunidad científica alborotada. Pero como sabemos que la genética puede resultar farragosa para el neófito —es decir, para la mayoría de nosotros—, vamos a empezar llevándonos el tema al terreno del juego infantil. Igual ayuda.

Sí, es un típico juego de "cabezas y colas", esas cartas que los críos pequeños deben combinar hasta formar el animal completo a partir de sus dos mitades.

Ahora imagina una herramienta que fuera capaz de acceder al genoma de estos animales y cortar en cualquier lugar deseado, permitiendo eliminar, agregar, interrumpir, alterar o recombinar genes o secuencias de genes específicos de su ADN a gusto del consumidor. El resultado de esas acciones, llevadas al extremo, podría parecerse a esto:

Seguro que al niño que juega a "cabezas y colas" esas combinaciones mutantes le parecen la mar de divertidas. Pero imagina que el niño no fuera el jugador, sino el juego.

Imagina que esa herramienta de la que hablábamos fuera capaz de acceder de forma rápida y sencilla al material genético de un embrión humano, pudiendo modificarlo al antojo en sus unidades más básicas.

No hablamos de ponerle cola de cangrejo al crío, pero sí de, por ejemplo, decidir su color de ojos de antemano, determinar su estatura, potenciar su capacidad cognitiva o eliminar de su secuencia de ADN aquellos genes que puedan estar asociados con el desarrollo futuro de determinadas enfermedades.

Hablamos, en definitiva, de crear “humanos de diseño” , humanos mejorados genéticamente en un laboratorio, y esa es una posibilidad que excita y a la vez provoca escalofríos en la comunidad científica.

Las implicaciones de dar ese paso son enormes. Por eso los héroes de bata blanca, que estos días debaten sobre el asunto en el International Summit on Human Gene Editing, quieren trasladar la pregunta al gran público: si pudieras editar tu ADN o el de tu descendencia, ¿qué harías?

Hackeando el código de la vida

La de hacer bebés a la carta no es una idea nueva, lleva flotando en el ambiente de lo científicamente concebible desde principios de los 70.

Por aquella época, los biólogos moleculares ya habían aprendido a alterar genes individuales, a cortar y pegar pedazos de ADN de diferentes organismos y moverlos de uno a otro. Y aquella tecnología del ADN recombinante ya motivó las primeras conferencias serias al respecto de los riesgos que podrían derivarse de aquellas nuevas técnicas.

Cuatro décadas después, gracias a CRISPR/Cas9, la posibilidad de la edición genética de embriones humanos parece estar más cercana que nunca, y casi al alcance de casi cualquiera. Porque si algo distingue a CRISPR/Cas9 de otras técnicas de cirugía genética existentes —como ZFN o TALENS— es su precisión y su facilidad de uso.

Algunos investigadores han comparado su uso con un procesador de texto, capaz de editar un gen, sin esfuerzo, como editamos letras y palabras en un Word. Tan sencillo, salvando las distancias, como cortar las cartas de animales de arriba y mover sus partes para probar distintas combinaciones.

El proceso de edición es tan directo que, según los científicos que han llegado a utilizarlo, cualquier licenciado en biología podría dominarlo en una hora, y producir genes editados en un par de días. Y además sin grandes inversiones: un par de miles de dólares en equipo de laboratorio bastarían.

“En el pasado, alterar un gen podía constituir un trabajo de tesis de varios años”, comenta Bruce Conklin, genetista del Gladstone Institutes de San Francisco a The New York Times. Ahora, es cuestión de pocos días.

Antes de CRISPR/Cas9, un científico tenía que microinyectar cerca de un millón de células para lograr una mutación genética perfecta. Con CRISPR/Cas9, se puede lograr el mismo resultado usando sólo una decena células. El disparo es ahora mucho más certero. Pero aún está lejos de ser perfecto.

Pero, ¿qué es y cómo funciona CRISPR/Cas9?

Marcadores, tijeras y patentes para una nueva era

Si nos guiamos por las marcas temporales de los artículos científicos publicados al respecto, el principio del hallazgo se lo debemos a Emmanuelle Charpentier. Durante sus investigaciones alrededor de la bacteria Streptococcus pyogenes, la bióloga francesa se fijó en la repetición de unas secuencias de ADN que parecían funcionar como una suerte de “memoria vírica” que ayudaba a esas baterías a combatir los ataques de virus externos.

Charpentier se dirigió a Jennifer Doudna, jefa del laboratorio de la Universidad de California Berkeley, en busca de ayuda. La francesa buscaba la manera de curar a los pacientes infectados por la Streptococcus pyogenes, pero por el camino acabaron dando con algo mucho mayor.

Aquellas secuencias observadas por Charpentier, conocidas en el mundo científico como CRISPR (acrónimo de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), estaban ligadas a una proteína, la Cas9, que mostraba un comportamiento llamativo: podía dirigirse a una pieza específica de ADN en un lugar concreto del genoma, cortarla, y luego volver a unir los extremos restantes.

Doudna observó que en aquel proceso intervenían dos tipos de ácido ribonucleico (ARN). Uno ejercía como guía, permitía a la proteína llegar hasta un lugar concreto. Era, por así decirlo, el GPS molecular. El otro era el marcador, las tijeras moleculares, el que permitía cortar.

En su forma natural, las dos moléculas de ARN están separadas, pero Doudna y su colaborador Martin Jinek pensaron que podrían combinarlas en una única herramienta, algo que pudiera funcionar en un rango más amplio de organismos vivos. “Ese fue el momento en el que el proyecto pasó de 'Esto es cool' a ser 'Vaya, esto podría ser transformativo'”, explica Doudna a NYT.

Doudna estaba en lo cierto. En los últimos dos años, CRISPR/Cas9 se ha convertido en una fuerza disruptiva que está revolucionando la práctica de la ingeniería genética. Sin embargo, la patente de la técnica ha acabado en manos de Feng Zhang, biólogo del Broad Institute y pionero del uso de CRISPR/Cas9 en células humanas.

Ellas solicitaron la patente siete meses antes que él, pero las instituciones para las que trabaja Zhang (Borad Institute y MIT) pagaron una tasa —legal, cualquiera puede pagarla al presentar su aplicación— para acelerar el procedimiento. Ambas partes están ahora litigando, y el resultado de ese proceso podría suponer miles de millones de dólares en ingresos para el ganador.

Hablamos de ciencia, sí. Pero también de negocio. Hay muchísimo dinero en futuras licencias en juego.

El Bien vs. El Mal

Desde sus primeros pasos allá por 1973, la ingeniería genética se ha desarrollado enormemente. Los investigadores han podido explorar, por ejemplo, las raíces de enfermedades como la fibrosis quística o la diabetes a partir de provocar mutaciones controladas en ratones. También se han creado todo tipo de productos transgénicos, desde maíz resistente a las plagas a salmones modificados que crecen mucho más rápido de lo normal.

En 2014, el mercado de productos genéticamente modificados estaba valorado en unos 2 mil millones dólares, con expectativas de llegar a los 4 mil millones en los próximos 5 años. Con CRISPR/Cas9 sobre la mesa, puede que esos números se acaben quedando pequeños.

“Antes, intentar modificar genéticamente cualquier otro animal distinto a un ratón era o imposible de hacer, o imposible de hacer con precisión”, señala Tom Cech, director del Instituto BioFrontiers de la Universidad de Colorado. “Mucha gente no es consciente de lo limitados que estábamos hasta que llegó de CRISPR/Cas9. Las herramientas que teníamos eran extremadamente vulgares”.

Con la nueva técnica, esas limitaciones empiezan a desaparecer.

El pasado octubre, investigadores de Harvard usaron CRISPR/Cas9 para alterar de forma simultánea 62 genes de embriones de cerdo, creando animales que podrían, al menos en teoría, criar órganos humanos para transplantes.

Este mismo mes de noviembre, la startup biotecnológica Editas Medicine anunció sus planes para probar una terapia genética basada en CRISPR/Cas9 con la que esperan poder curar una forma rara de ceguera, borrando parte de un gen que controla las células fotorreceptoras del ojo.

Otros se preparan para generar primates que puedan servir de modelo para estudiar enfermedades como el autismo o la esquizofrenia, o para inmunizar los cuerpos frente al cáncer o el VIH.

Más allá del ámbito médico, los investigadores han empezado a usar CRISPR/Cas9 para desarrollar mejores biofueles, cultivos transgénicos más resistentes a las plagas o a las sequías, o para producir animales con más músculo o con una carne menos grasa.

Esas manipulaciones genéticas pueden servir para acabar con multitud de enfermedades. Podrían también resolver problemas de escala mayor como acabar con el hambre en el mundo. Podrían proveernos de energía limpia ilimitada. Y podría írsenos de las manos.

Cuando, este pasado mes de abril, investigadores de la Sun Yat-sen University de China publicaron un paper describiendo su experiencia con CRISPR/Cas9 para modificar embriones humanos con el fin de reparar el gen responsable de la ß-thalassemia, un desarreglo en la sangre que puede causar la muerte, volvieron a saltar las alarmas en la comunidad científica.

Todo el mundo se hace la misma pregunta: más allá de que la ingeniería genética a nivel germinal —es decir, aquella cuyos cambios serían hereditarios— sea o pueda ser técnicamente posible en el futuro próximo, ¿es algo que debamos hacer?

Por un lado, está el asunto de la moral, la idea de crear (o negarse a crearlo) al primer superhumano modificado genéticamente, el paso de la selección natural a la selección artificial. También hay quien cuestiona la posibilidad de la ingeniería genética en humanos aludiendo a un problema de justicia social: probablemente, sólo los ricos acabarían teniendo acceso a esas técnicas de mejora genética. Sería una forma de perpetuar privilegios y ensanchar la desigualdad, llevándola al ámbito de la herencia molecular.

Pero, más allá de esas consideraciones sociales, para la comunidad científica el mayor riesgo es el de que alguien pueda intentar utilizar CRISPR/Cas9 para alterar el ADN de embriones humanos antes de que la tecnología esté suficientemente perfeccionada. Porque ahora mismo no lo está. No es posible prever todos los errores potenciales, las posibles interferencias genéticas o las consecuencias accidentales —como mutaciones en genes distintos al gen objetivo— de su uso, nos dicen.

¿Debemos regular la posibilidad del "dopage genético" a nivel somático? ¿Debemos empezar a temer por los peligros potenciales asociados a un “futuro mutante”, poner limitaciones ahora al desarrollo de experimentos capaces de alterar la naturaleza humana en su dimensión más íntima, o animar a la investigación científica sin límites, fijándonos solo en las expectativas de que pueda mejorar y alargar nuestras vidas?

Lo más lógico es pensar que ambas posturas no son en absoluto excluyentes, que pueden y deben convivir. Cautela, rigor y ambición de la mano.

La historia nos dice que en nombre de la ciencia se han cometido experimentos atroces que hoy, dentro del marco de la ley y de la sensibilidad contemporánea, serían inaceptables. Pero a la vez sabemos que, si dejásemos la brújula moral a un lado lado, la ciencia contemporánea podría avanzar en direcciones que no somos capaces de imaginar

Como sugiere el doctor David King, miembro del grupo Human Genetics Alert, la sociedad en su conjunto debe decidir dónde coloca los límites.

El problema estará en dilucidar en qué momento los beneficios potenciales de esas modificaciones pasan a pesar más que los posibles riesgos e inconvenientes que se deriven de ellas. La propia Doudna lo pone así en NYT, refiriéndose al encuentro entre científicos que tuvo lugar a principios de año en Napa para discutir las implicaciones éticas de CRISPR/Cas9:

“En un momento dado, alguien en la mesa dijo: ' Podría llegar un momento en el que, por razones éticas, no podríamos no hacer esto'. La frase hizo que todo el mundo se sentara de nuevo y pensara en ello de una manera diferente”.




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