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Imaginemos que viviéramos en los 80 y nos dijeran que las computadoras pronto se ocuparían de todo. Las compras, las citas, las inversiones en la bolsa. Que miles de millones estaríamos conectados a través de una red. Que llevaríamos en la mano un dispositivo muchísimo más potente que las supercomputadoras. Nos habría parecido absurdo, pero es lo que ha pasado.
La ciencia ficción se convirtió en nuestra realidad y no nos paramos a pensar en ello. Ahora estamos en un punto similar, con la ingeniería genética. Un descubrimiento cercano, que puede cambiar para siempre como vivimos y lo que consideramos normal.
Breve e incompleta historia de la modificación genética
Breve e incompleta historia de la modificación genética
Los humanos llevamos miles de años practicando la ingeniería genética. Con la crianza selectiva, reforzamos las características más útiles en plantas y animales. Nos volvimos expertos, aunque sin comprender nunca del todo como funcionaba. Hasta que descubrimos el código de la vida, el ácido desoxirribonucleico o ADN.
Una molécula compleja que guía el crecimiento, el desarrollo, las funciones y la reproducción de todo ser vivo. La información está codificada en la estructura de la molécula. 4 nucleoides emparejados forman un código que lleva instrucciones. Si se modifican las instrucciones, se modifica al ser que las porta. Fue descubrir el ADN y querer jugar con él.
En los 60, se bombardearon plantas con radiación para provocar mutaciones aleatorias en el código genético. La idea consistía en obtener una variedad útil por puro azar, a veces incluso funcionó.
En los 70, se insertaron fragmentos de ADN en bacterias, plantas y animales, para modificarlos, estudiarlos e investigar, para la medicina, la agricultura o por diversión. El primer animal modificado genéticamente nació en 1974 e hizo de los ratones un estándar para investigar y salvar millones de vidas.
En los 80, empezó la comercialización. La primera patente fue por un microbio manipulado para absorber aceite. Hoy producimos muchos productos químicos con ingeniería genética. Por ejemplo, factores de coagulación, hormonas de crecimiento e insulina, que antes había que extraer de los órganos de los animales. El primer alimento modificado en un laboratorio se empezó a vender en 1994, el tomate Flavr Savr duraba mucho más, gracias a un gen extra que suprimía el desarrollo de una enzima de la putrefacción.
En los 90, hubo una breve incursión en la ingeniería con humanos. Para tratar la infertilidad, se generaron bebés con información genética de tres personas. Fueron los primeros humanos con tres padres genéticos.
Hoy, existen cerdos súper musculados, salmones de rápido crecimiento, pollos sin plumas y ranas transparentes. También nos divertimos creando cosas que brillan en la oscuridad, por 10 dólares se consiguen peces cebra fluorescentes. Todo realmente asombroso, pero hasta hace poco la edición genética era extraordinariamente cara, complicada y lenta.
Ahora ha cambiado, gracias a la aparición de una nueva técnica revolucionaria, la “CRISPR”. De la noche a la mañana, los costes se han reducido un 99%. Lo que antes tomaba un año, ahora lleva semanas y prácticamente puede hacerlo cualquiera con un laboratorio.
Es difícil expresar la enorme revolución técnica que supone la CRISPR. Literalmente tiene el potencial de cambiar la humanidad para siempre. ¿Por qué se ha producido esta repentina revolución y cómo funciona?
Algunos grupos no saben llevarse bien la guerra más antigua de la Tierra
Algunos grupos no saben llevarse bien la guerra más antigua de la Tierra
Las bacterias y los virus llevan luchando desde que surgió la vida. Los denominados bacteriófagos o fagos, cazan bacterias. En el océano los Fagos matan el 40% de las bacterias a diario. Para hacerlo introducen su propio código genético en ellas, toman el control y las usan como fábricas.
Las bacterias intentan resistirse, pero en general fallan porque sus sistemas de protección son demasiado débiles. Aunque a veces sobreviven al ataque y si lo hacen, pueden activar su sistema antivirus más eficaz. Conservar una parte del ADN del virus en su propio código genético en un archivo denominado CRISPR, que almacenan hasta que lo necesitan.
Cuando el virus ataca de nuevo, la bacteria crea rápidamente una copia de ARN del archivo de ADN y carga su arma secreta, la proteína CAS9. Esta proteína analiza el interior de la bacteria, buscando signos del virus invasor, comparando cada fragmento de ADN con la muestra del archivo. Cuando localiza una coincidencia al 100%, se activa y corta el ADN del virus.
Inutilizándolo y protegiendo la bacteria del ataque. Lo especial es que la CAS9, es muy precisa como un cirujano del ADN. La revolución comenzó cuando los científicos dedujeron que el sistema CRISPR, era programable. Puedes darle una copia del ADN que quieres modificar y poner el sistema en una célula viva.
Si las antiguas técnicas de manipulación genética fueran un mapa, la CRISPR sería un GPS preciso, barato y fácil. La CRISPR también permite editar células vivas, encender y apagar genes y apuntar a una secuencia concreta de ADN, para estudiarla.
También funciona con todo tipo de célula, microorganismos, plantas, animales o humanos. Toda una revolución para la ciencia, aunque solo sea una herramienta de primera generación. Mientras lees este texto, se crean y utilizan herramientas más precisas.
Seamos optimistas un rato ¿El fin de las enfermedades?
Seamos optimistas un rato ¿El fin de las enfermedades?
En el 2015, la CRISPR se utilizó para eliminar en el laboratorio el VIH de células vivas de pacientes, probando que era posible. Solo un año después, se llevó a cabo un proyecto a mayor escala con ratas con VIH, en casi todas las células del cuerpo. Con solo inyectar CRISPR en la cola de las ratas, fueron capaces de eliminar más del 50% de los virus de las células de todo el cuerpo.
En unas décadas, la terapia CRISPR podría curar el VIH y también erradicar otros retrovirus, virus que se esconden dentro del ADN humano, como el Herpes. La CRISPR también podría derrotar a uno de nuestros peores enemigos, el Cáncer. El cáncer se produce cuando las células se niegan a morir, siguen multiplicándose y se esconden del sistema inmune.
La CRISPR nos da el medio de editar las células inmunitarias y convertirlas en mejores cazadoras. Al final, para eliminar el cáncer y curarnos del todo, podría bastar con un par de inyecciones de unos miles de células propias modificadas genéticamente. A principios de 2016, los Estados Unidos aprobaron el primer ensayo clínico de tratamiento del cáncer en humanos con CRISPR.
Al poco, científicos chinos anunciaron que en agosto tratarían pacientes de cáncer de pulmón con células inmunitarias modificadas con CRISPR. Las cosas se aceleran rápidamente. Pensemos ahora en las enfermedades genéticas. Hay miles que provocan desde una fastidiosa molestia a décadas de sufrimiento y muerte. Con una potente herramienta como la CRISPR, podríamos terminar con ellas.
Más de 3 mil enfermedades genéticas las provoca, una simple letra incorrecta en el ADN. Ya se está creando una versión modificada de la CAS9, para que modifique esa sola letra y cure la enfermedad en la célula. En una década o 2, se podrían curar para siempre, miles de enfermedades.
Pero todas estas aplicaciones médicas tienen algo en común. Se limitan al individuo y mueren con él. A menos que se empleen en células reproductoras o en embriones muy jóvenes, pero la CRISPR se puede usar para mucho más. Por ejemplo, crear humanos modificados, bebés de diseño y cambiar gradual e irreversiblemente el acervo genético.
La forma sigue a la función bebés de diseño
La forma sigue a la función bebés de diseño
Ya existen los medios para editar el genoma humano en un embrión. Aunque la tecnología aún está en sus primeras etapas y de hecho se ha intentado. En 2015 y 2016, científicos chinos experimentaron con embriones humanos y obtuvieron un éxito parcial en el segundo intento. Demostraron los enormes desafíos a los que aún nos enfrentamos para editar los genes en embriones, pero también que están trabajando para solucionarlos.
Es como las computadoras en los 70, se volverán mejores y nos afectará a todos sin que importen nuestras opiniones personales. Los humanos transgénicos pueden alterar el genoma de toda la especie. Sus características manipuladas, pasarán a sus hijos y se difundirán durante generaciones, modificando lentamente el acervo genético de toda la humanidad.
Comenzará lentamente, los primeros bebés de diseño no estarán sobrecargados, su objetivo probablemente sea eliminar una enfermedad genética mortal frecuente en una familia. A medida que la tecnología progresa y se depure, cada vez más personas considerarán inmoral no usar la modificación genética, puesto que denegar la cura supondría condenar a los niños a un sufrimiento y muerte previsibles.
Pero en cuanto nazca el primer niño modificado genéticamente, se abrirá una puerta que no se podrá volver a cerrar. Seguramente al principio no afecten a la estética, aunque a medida que se acepte y se mejore nuestro conocimiento del código, la tentación crecerá. Si hacemos a nuestros hijos inmunes al Alzheimer, porque no proporcionarles también un metabolismo mejorado, una visión, la altura o la estructura muscular, el pelo perfecto y por qué no, regalarles una inteligencia extraordinaria.
Al confluir las decisiones personales de millones de individuos, los cambios resultantes serán enormes. Estamos en un terreno resbaladizo, los humanos modificados podrían convertirse en el nuevo estándar. Y a medida que la ingeniería se normalice y nuestro conocimiento se mejore, podríamos resolver el único factor de riesgo mortal mayor, el envejecimiento.
2 terceras partes de la media de unas 150 mil muertes al día, están relacionadas con el envejecimiento. Se cree que el envejecimiento lo produce la acumulación de daños en nuestras células. Por ejemplo, roturas de ADN cuando el tiempo ha desgastado los sistemas de reparación. Pero también hay genes que afectan directamente al envejecimiento.
Una combinación de ingeniería genética y otra terapia, podría detenerlo o ralentizarlo. Quizás incluso revertirlo. Sabemos que en la naturaleza hay animales inmunes al envejecimiento. Quizás podríamos tomarles prestados algunos genes para nosotros. Algunos científicos incluso piensan que al final el envejecimiento biológico desaparecerá.
Seguiremos muriendo en algún punto, pero en lugar de a los 90 en un hospital, quizás podamos pasar cientos de años con nuestros seres queridos. La investigación al respecto está en pañales y muchos científicos son escépticos sobre el fin del envejecimiento. Los desafíos son enormes y quizás sea imposible. Pero es concebible que quienes viven hoy, puedan ser los primeros en beneficiarse de una terapia antienvejecimiento eficaz.
Solo necesitamos que alguien convenza algún millonario inteligente para que se vuelva el próximo problema a resolver. Es evidente que con una población modificada, se solucionarían muchos problemas. Podríamos estar mejor equipados para asimilar los alimentos hipercalóricos y eliminar la obesidad de nuestra civilización.
Por ejemplo, dotados de un sistema inmunitario modificado, con una biblioteca de posibles amenazas, seríamos inmunes a la mayoría de las enfermedades actuales. En el futuro podríamos modificar humanos, para afrontar mejor los viajes espaciales prolongados y que se adapten mejor a las diversas condiciones de otros planetas. Algo extraordinariamente útil para mantenernos con vida en un universo hostil.
Nada en contrao del progreso, pero... hay que tomar precauciones
Nada en contrao del progreso, pero... hay que tomar precauciones
En cualquier caso, nos esperan importantes desafíos. Algunos tecnológicos, otros éticos. Seguro que algunos ya se sienten incómodos y temen, que terminemos creando un mundo en el que se rechacen a la gente no perfecta y se preseleccionen las características y cualidades, en base a nuestra idea de salud. Pero lo cierto es que ya vivimos en ese mundo.
En muchos lugares, la detección precoz de enfermedades genéticas y complicaciones en el feto ya es estándar. A menudo, la mera sospecha de un defecto genético, termina con la interrupción del embarazo. Por ejemplo, el síndrome de Down es uno de los defectos genéticos más habituales.
En Europa se interrumpe cerca del 92% de los embarazos en los que se detecta. La decisión de interrumpir el embarazo es estrictamente personal. Pero es importante admitir la realidad. Ya se preselecciona en base a las condiciones médicas y es inútil pretender que esto va a cambiar. Por eso a medida que avancemos con la tecnología y podamos ser más selectivos, tendremos que actuar más cuidadosa y respetuosamente.
Nada de esto habrá que afrontarlo pronto. Pese a su potencia, la CRISPR aún no es infalible. Aún si se llega a editar pueden producirse errores imprevistos en cualquier porción del ADN y pasar desapercibidos. La edición genética podría lograr el resultado deseado y desactivar una enfermedad, pero desencadenar por accidente cambios no deseados.
Aún no sabemos lo suficiente, sobre cómo interactúan nuestros genes como para evitar consecuencias impredecibles. Trabajar con precisión y controlar los métodos es importantísimo para los ensayos en humanos. Ya hemos hablado del posible futuro positivo.
Ahora hay que afrontar las visiones más negras. ¿Qué podría hacer un país como Corea del Norte con la ingeniería genética? ¿Podría un estado cimentar su gobierno para siempre, forzando la edición genética de sus ciudadanos? ¿que podría detener a un régimen totalitario de crear un ejército con super soldados transgénicos? En teoría podría hacerse.
Estos escenarios quedan muy muy lejos en el futuro, si es que en algún momento llegan a ser posibles. Pero la prueba de concepto básica de una ingeniería genética de este tipo ya existe. La tecnología es así de potente. Pero convertir esta posibilidad en una razón para prohibir la edición genética y la investigación relacionada, sin duda sería un error.
Solo llevaría a que la investigación se desviará jurisdicciones y normas con las que no nos sentimos a gusto. Solo con nuestra participación, nos podemos cerciorar de que las investigaciones se rigen por la precaución, la supervisión y la transparencia.
En resumen...
En resumen...
¿Te sientes incómodo ahora? La mayoría tenemos algún defecto. En el futuro que nos aguarda, nos habrían permitido existir. La tecnología asusta. Pero tenemos mucho que ganar y la ingeniería genética podría ser solo un paso en la evolución natural de las especies inteligentes del universo.
Podríamos acabar con las enfermedades, extender siglos la esperanza de vida y viajar a las estrellas. Es un tema que nos permite pensar a lo grande. No importa nuestras opiniones sobre la ingeniería genética, el futuro se acerca. La ciencia ficción descabellada, está a punto de convertirse en la nueva realidad. Una realidad llena de oportunidades y desafíos.
REFERENCIAS:Burraco, A. B. (2005). Avances recientes en biotecnología vegetal e ingeniería genética de plantas.Gómez-Márquez, J. (2013). La revolución de la ingeniería genética. Nova Acta Científica Compostelana, 20.Herráez, Á. (2012). Biología molecular e ingeniería genética. elsevier health sciences.Marta Izquierdo Rojo (1999). Ingeniería Genética y Transferencia Génica. Pirámide.Sandel, Michael J. (2007). Contra la perfección: la ética en la época de la ingeniería genética. Marbot Ediciones SCP. ISBN 978-84-935744-4-4.Sanmartín, J. (1987). Los nuevos redentores: reflexiones sobre la ingeniería genética, la sociobiología y el mundo feliz que nos prometen (Vol. 1). Anthropos Editorial.
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