Biología: Clonados los primeros primates con el método usado para la oveja Dolly.

Fotografías de Zhong Zhong (ZZ) y Hua Hua (HH), dos primates obtenidos por transferencia nuclear de células somáticas (clonación rerproductiva) a partir de núcleos de fibroblastos fetales de estos primates, a los 20 y 34 días después del nacimiento, respectivamente. Fotografía del artículo por Liu y col. en la revista Cell.

 Se llaman  Zhong Zhong y Hua Hua. Tienen ocho y seis semanas de vida.Los monos, de la especie macacos de cola larga, son los primeros primates nacidos gracias a la misma técnica con la que fue clonada la oveja Dolly en 1996.Los macacos nacieron en los laboratorios del Instituto de Neurociencias de Shanghái.

En un artículo de la revista científica Cell,se ha informado de este acontecimiento científico que ha generado un intenso debate ético.

El método utilizado para crear a Dolly en 1996 ha sido usado posteriormente en más de 20 especies, desde cerdos y caballos a ratones y perros, pero es la primera vez que se utiliza la misma técnica en una especie tan cercana genéticamente a los seres humanos, razón por la cual, otros investigadores advirtieron sobre los peligros de clonar especies tan cercanas a la humana.

Los macacos fueron clonados mediante un complejo procedimiento,consistente en extraer el núcleo de un óvulo y reemplazarlo por otro núcleo procedente de una célula del cuerpo. En el núcleo se encuentra el material genético o ADN; si bien la técnica fue usada para clonar muchas especies, en el caso de los primates el método no había sido efectivo al principio y había dado lugar a un gran número de malformaciones y abortos espontáneos.

Los científicos chinos lograron mejores resultados cuando decidieron no transferir núcleos de células adultas, sino de células fetales.

En el caso de Zhong Zhong y Hua Hua se transfirieron núcleos de células fetales diferenciadas, como fibroblastos.Por razones obvias, no corresponde a este artículo a extenderse en abordar con amplitud los detalles del complejo  proceso.

Los científicos chinos desarrollaron más de 100 embriones de mono, pero solamente obtuvieron seis embarazos, de los cuales nacieron dos bebés sanos.

"Tratamos muchos métodos diferentes pero solo uno funcionó. Tuvimos muchos fracasos antes de hallar una forma exitosa de clonar monos", señaló Qiang Sun, uno de los investigadores chinos.

Los científicos del Instituto de Neurociencias de Shanghái afirmaron que la razón principal para clonar los macacos es que esta especie cercana a los humanos evolutivamente puede ayudar a investigar enfermedades.

Sun afirmó que los monos clonados serán un modelo muy valioso para comprender patologías con una base genética como el cáncer o enfermedades inmunológicas o metabólicas."Hay muchas cuestiones de la biología de los primates que pueden ser estudiadas con este modelo", los animales genéticamente idénticos son útiles en investigación porque la gran variabilidad genética de animales no clonados puede dificultar las conclusiones de un experimento señaló Sun.

Muming Poo, director del Instituto de Neurociencias de Shanghái, señaló que "los humanos son primates. Por consiguiente la clonación de una especie de primates ha superado la barrera técnica".

"La razón por la que hemos roto esta barrera es producir modelos animales que son útiles para la medicina, para la salud humana", agregó.Sin embargo, Poo aseguró que "no hay intención de aplicar este método a los humanos".

Ahora bien, dado que se trata de una especie muy parecida a la nuestra, un primate como nosotros, probablemente la clonación humana está  próxima a ser conseguida, (si es que de hecho no lo ha sido ya,a pesar de lo que manifiesta M. Poo)   lo que ha desatado un debate ético y político pues  hay que recordar que está prohibida en muchos países, entre ellos España.

Consideraciones éticas.

San Juan Pablo II, en la IV Asamblea General de la Academia Pontificia para la Vida:

"No es lícito realizar intervenciones sobre el genoma que no estén orientados al bien de la persona"

El cardenal Ratzinger, después Papa emérito, Benedicto XVI, en su día manifestó ( Doc. Donum Vitae):

“La actividad científica está sometida a la ley ética. La Ciencia no es un absoluto a lo que se puede sacrificar todo, aun la dignidad del hombre; progreso que va contra la dignidad del hombre no es verdadero progreso”.

El teólogo Javier Gafo, S.I., Catedrático de Bioética en la Universidad de Comillas en Madrid, dice: "El desarrollo tecnológico no es un valor en sí absoluto, en nombre del cual pueda legitimarse cualquier tipo de avance. Las nuevas técnicas de reproducción humana pueden llevar a abusivas manipulaciones del embrión y a una degradación de su valor humano".

Sin embargo, los argumentos  ético - morales no parece que tengan  el mínimo eco en un país comunista como China.

Esto quedó en claro, por ejemplo, en 2016, cuando científicos de la Universidad Médica de Guangzhou (China) restaron importancia al debate ético generado tras el anuncio de que habían usado la técnica de edición genética CRISPR para inducir una mutación en una célula humana y hacerla resistente al VIH.

En un comunicado, los investigadores de Guangzhou señalaron que :

"las evaluaciones de personas fuera de este campo de investigación no tienen autoridad"....

"Para nosotros, lo más importante es seguir el camino en el que creemos y adquirir derechos intelectuales para no depender de otros. Esa perseverancia asegurará la posición de investigadores chinos en la comunidad internacional".Y afirmaron, introduciendo, además, argumentos económicos que: ….. "Son los pioneros los que hacen las reglas en este campo"....y que "el mercado futuro del tratamiento de enfermedades por edición genética es incalculable".

Ya en 1997, un articulo del filosofo alemán Gerhold Becker apuntaba una explicación a las diferencias del debate ético en China:

"China es un test para las teorías universales de ética" y apuntó "la relativa independencia del Confucionismo, la tradición moral dominante en China, de la influencia de tradiciones occidentales, fundamentalmente el Cristianismo".

Sarah Chan, profesora de la Universidad de Edimburgo en Escocia y codirectora del Instituto Mason de Medicina, Ciencias Vivas y Leyes de la Universidad de Edimburgo, por su parte, ha manifestado:

"no debemos simplemente asumir que la investigación en China no cumple con estándares éticos"...."Es ciertamente importante comprender las diferencias entre culturas y países en cuanto a sus enfoque sobre la dimensión ética de la ciencia". 

Finalmente, y mientras la polémica ético - moral continúa, los científicos de Shanghái señalaron con entusiasmo que los monos Zhong Zhong y Hua Hua están creciendo normalmente, y afirmaron que esperan el nacimiento de más clones de macaco en los próximos meses.

F. J. de C.

Madrid, 27 de enero de 2.018

Biología y genética: El 70% de los varones del País Vasco desciende de un antepasado que vivió hace 4.500 años.

Introducción.

Seguidamente se reproduce un interesante artículo que describe un estudio publicado en la revista Scientific Reports .Dicho artículo indica que el 40% de los varones españoles y portugueses desciende de un antepasado común que vivió hace 4.500 años. El trabajo se basa en muestras de ADN de casi 3.000 hombres de la Península ibérica y Francia. En el País Vasco, el porcentaje asciende al 70%. El hallazgo puede tener aplicaciones en el estudio de las migraciones humanas, en la identificación genética de casos criminales y en genealogía.

Nociones de biología - genética humana.

El cromosoma Y, encargado de impedir la formación de los ovarios en el feto y de permitir el desarrollo de los testículos, se transmite únicamente de padres a hijos varones. Desde el punto de vista evolutivo, esta característica facilita el rastreo de las distintas variantes existentes del cromosoma, en particular, han estudiado la variante R1b-DF27 del cromosoma Y, conocida en la comunidad científica por su elevada frecuencia en la Península ibérica.Ahora investigadores del Institut de Biologia Evolutiva (IBE, UPF-CSIC), centro mixto de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) y el CSIC, y de la Universidad del País Vasco (UPV), mediante el análisis de muestras de ADN de casi 3.000 hombres de la Península ibérica y Francia, el equipo científico ha revelado que esta variante está presente en el 40% de los varones ibéricos y en el 70% de los varones del País Vasco. Más allá de los Pirineos, solo un 10% de los varones son portadores de la variante R1b-DF27 del cromosoma Y.

Según Francesc Calafell, líder del estudio y profesor titular del departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la UPF, «la historia evolutiva de los cromosomas Y humanos parece haber ocurrido en ráfagas, con aumentos en la frecuencia de ciertas variantes a raíz de cambios culturales o innovaciones tecnológicas».

Frecuencias de la variante DF27 en poblaciones ibéricas y europeas- UPF

Rastreo migratorio

En el caso de la variante R1b-DF27, los autores aseguran que se originó hace entre 4.000 y 4.500 años, y lo más probable es que apareciera en el noreste de la Península. «A pesar de su elevada frecuencia actual en el País Vasco, las medidas internas de diversidad y las estimaciones de la antigüedad son más bajas en los vascos que en cualquier otra población, lo que descarta esta región como punto de origen de la variante», comenta Calafell.

Un origen local en Iberia sería la hipótesis más plausible, puesto que «muestra las mayores estimaciones de diversidad y antigüedad para R1b-DF27». Estas observaciones parecen coincidir con el movimiento de oriente a occidente que se produjo en Iberia en la Edad de Bronce, cuando los pueblos ibéricos no indoeuropeos se establecieron en la costa mediterránea y en el interior porque los pueblos celtas ocupaban el centro y el oeste de la Península Ibérica.

El estudio de R1b-DF27 puede ayudar a rastrear eventos migratorios que involucren a hombres españoles o portugueses. Un claro ejemplo se ha visto en las poblaciones latinoamericanas, donde la variante se halla en frecuencias del 40% en Colombia, 36% en Puerto Rico, 10% en México y 8% en Perú.

La presencia de R1b-DF27 es notablemente inferior en las poblaciones con un componente indígena más fuerte, como México y Perú, evidenciando una menor mezcla de sus individuos con los colonos en el pasado. Incluso en Europa, las frecuencias de los subgrupos Y han sido utilizadas para detectar eventos de migración a corto plazo. Así, las huellas de la expansión medieval del reino de Aragón hacia el Mediterráneo durante los siglos XIV y XV, o la ocupación castellana de Flandes en el siglo XVI pueden ser rastreadas a través de los linajes masculinos, en particular, a través de R1b-DF27.

Genética forense

Una variante cromosómica con frecuencias relativamente altas en poblaciones ibéricas y rara en otras regiones como la R1b-DF27 puede tener, además, aplicaciones en la genética forense. Su presencia en una muestra biológica recogida en la escena de un crimen puede ayudar a identificar el origen geográfico de quien la aportó.

Por último, el cromosoma Y se utiliza a menudo en los estudios relacionados con los apellidos, ya que estos últimos suelen transmitirse también a través de la línea masculina. Para ello, se analizan los subgrupos del cromosoma Y y, teniendo en cuenta su similitud entre hombres que comparten el mismo apellido, se establece un origen genealógico compartido.

Por la transcripción:

F.J.de C.

Madrid, 7 de noviembre de 2.017

Gastronomía, Biología y Acuicultura: Abalón, un molusco que se cría en La Coruña,es el más caro del mundo

Muestra de varios abalón en su concha.

Si pensábamos que las angulas son el pescado mas caro del mundo (estas Navidades se han cotizado por encima de los 700€/kg) es porque desconocíamos que los asiáticos en general y japoneses en particular, veneran un molusco llamado ábalon  por el que llegan a pagar  2.000 € por un kilogramo; este molusco, dicen, tiene el sabor de la vieira y la textura del mejor pulpo.

Galician Marine Aquaculture, GMA,  es una granja de acuicultura con sede en la parroquia coruñesa de Tal,en un recodo de la ría coruñesa de Muros, donde crían dos millones de ejemplares de este molusco.

Esta empresa es el resultado de la conjunción de varios emprendedores: la audacia de un biólogo visionario, la visión fría de un economista y la labor de un equipo de expertos que lo sabe casi todo de este haliótido (*).

GMA es la primera empresa española que cría y comercializa este molusco de mil nombres y por el que pagan fortunas los restaurantes de Taiwán, Corea y Japón principalmente, donde lo llaman takabushi.

Luis González Ferrera (izquierda), consejero delegado de GMA, junto al biólogo Óscar Santamaría, en la planta que la compañía tiene en Muros (A Coruña)

Luis González Ferrera, consejero delegado de GMA explica:

"En Galicia crece en los fondos marinos, adherida a la roca, pero se trata de la variedad tuberculata, que no tiene la misma potencia de sabor ni el mismo tamaño. La tuberculata se encuentra en las Rías Baixas, en la isla de La Toja, en Candas, pero no llega ni a 200 kilos anuales, siendo un cultivo accidental, no directo", señala González Ferrera"Aquí cultivamos la variedad Haliotis discus hannai, alóctona, la que crece salvaje en las aguas asiáticas, que es la más apreciada en cocina",  "En nuestra planta en Muros hemos podido reunir las condiciones óptimas para el desarrollo de la hannai, puesto que en Oriente no tienen acuicultura con nuestra calidad de aguas. Lo producen, sí, pero sin sostenibilidad, ni la biodensidad que brindamos nosotros. Son granjas masificadas, de modo que están buscando otros lugares de suministro y que les garanticen el abalón que ellos exigen, puesto que el cambio climático en aguas de Japón ha rebajado la calidad de las algas de las que se alimenta".

Han pasado 13 años para una idea que ha necesitado unos 10 millones de euros de inversión. Un grupo de emprendedores junto con licenciados, doctores y estudiantes de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) fueron los responsables de esta epifanía marina, de un eureka exótico que ha dado en la diana tanto en biología marina como en un nicho de mercado con lujosa potencialidad allende los oceános. Tal determinación recibió el primer premio en el III Concurso de Iniciativas Empresariales de la USC, en la categoría Base Tecnológica.

Oscar Santamaría, burgalés, director de la planta, biólogo y con un doctorado a caballo entre Santiago y la Isla de Man (Reino Unido) manifiesta:

"Es un molusco peculiar y complicado, no es nada fácil de reproducir en un medio confinado. Debe hacerse en condiciones tremendamente controladas, sobre todo en lo relacionado con la pureza del agua.acordamos de que el abalón era factible de reproducir en nuestras costas... Y que tenía mercado"; hay otras plantas, en Bretaña (Plouguerneau) y en Irlanda, pero son prácticamente familiares", añade.

Gracias a su buen hacer y a los 6.000 metros de esta granja de acuicultura erigida en 2011, se logra que sólo haya un 2% de mortandad, casi como en el medio natural. El otro 98% llegará a paladares exquisitos y bolsillos pudientes. Viajan los abalones hasta Oriente en avión, en packs de 10 kilos y en ultracongelado; para destinos más cercanos, también en fresco con hielo seco. GMA aún está con previsiones a largo plazo para alcanzar plena rentabilidad en su plan de negocio. Prevé mandar unos 40.000 kilos rumbo a Asia, y unos 26.000 kilos a Europa. "Hay runrún en Italia y Alemania hacia el abalón. También en EEUU y Canadá", explica el CEO de la empresa.

F.J. de C.

Madrid, 7 de enero de 2.017

Notas:(*)haliótidos (Haliotidae) son una familia de moluscos gasterópodos con un único género, Haliotis, muy estimado por su carne.

Artículo original publicado en Expansiónhttp://www.expansion.com/fueradeserie/gastro/2016/12/29/585cfec7ca474125398b4580.html?cid=SMBOSO22801&s_kw=twitter

Ciencia: Los renos hembra son los que transportan a Papá Noël.

Introducción.

Seguidamente se reproduce del portal “Naukas” un interesante artículo de alta divulgación muy apropiado para ser leído con motivo de  estas próximas fiestas de Navidad. Lo escribe el profesor de veterinaria Dr. Juan Pascual, que ha desarrollado su vida profesional en el mundo de la sanidad animal y es un gran conocedor y divulgador sobre lo que los animales aportan a nuestro mundo actual.Artículos como éste son fundamentales para transmitir el conocimiento científico de una manera sencilla a la vez que rigurosa para que la sociedad y en particular la juventud,  conozca más y mejor lo mucho que la ciencia aporta a nuestro bienestar.

FJ.de C.

Madrid, 11 de diciembre de 2.016.

En las frías tierras de Escandinavia, en la gélida Finlandia, Papá Noël prepara, como todos los años por estas fechas, el reparto mundial de sus obsequios. Para llevar a cabo tan importante cometido, tuvo que elegir cuidadosamente qué animal le serviría como medio de transporte. Después de mucho pensarlo se decidió por los renos. ¿Qué tienen de especial los renos y por qué los eligió Santa Claus en lugar de caballos, perros o bueyes que también resisten el frío y podrían tirar de su trineo?.

La respuesta la hallamos en el hecho de que los renos están perfectamente adaptados a sobrevivir en este medio hostil –poco alimento y mucho frío-  y para ello han desarrollado algunas características físicas realmente únicas:Para comenzar, su pelo es muy denso, tienen más de 2000 pelos por cm2 (las personas tenemos unos 250/cm2), pero es que además, estos pelos son huecos, su interior está lleno de aire característica ésta que permiten aislar perfectamente al animal de las gélidas temperaturas que pueden llegar a ser de -50ºC.

Pelo de reno al microscopio

Por otra parte, las patas de los renos tienen un sistema de vascularización muy inteligente: las arterias (vasos sanguíneos que van del corazón a la extremidad) y las venas (vasos sanguíneos que van desde la pata hasta el corazón) están muy cerca, por ello, la sangre arterial, que está a la temperatura corporal del animal,  calienta a la sangre venosa que sube al corazón desde una extremidad fría.

Circulación sanguínea en renos

Este mecanismo, junto con la capacidad de reducir la pérdida de calor corporal por la piel, permite al reno soportar temperaturas muy bajas sin riesgo de congelación.No es de extrañar, pues, que los renos –o caribús, que también así se llaman- aguanten el frío con estoicidad y que puedan desplazarse en la tundra siberiana a distancias realmente enormes para encontrar los mejores pastos –pueden recorrer más de 130 Kms. diarios y llegan a transitar hasta 5.000 Kms. en un año en sus distintas migraciones-Pero,  ¿cómo sabemos que los renos que ha elegido de Papá Noel son hembras?, la razón reside en que los machos adultos pierden sus cuernos cada año a principios de diciembre –para volverlos a desarrollar unos meses más tarde-, mientras que las hembras los mantienen hasta la primavera con el fin de proteger a sus crías. Por lo tanto, a la hora de repartir regalos, a finales de diciembre, sólo las hembras conservan sus astas, y como los renos que acompañan a Santa Claus se representan con bellas cornamentas, no nos queda duda de que se trata de hembras.El viaje, no obstante, presenta otros riesgos: todos sabemos que el trineo de Papá Noël es mágico y va por el aire, pero precisamente por ello correría el riesgo de darse con las líneas de alta tensión que podrían electrocutar a quien reparte ilusión a los niños –y mayores- poniendo en riesgo el espíritu de la Navidad.Esa es otra de las razones por las que Papá Noël tiene debilidad por los renos ya que entre los mamíferos sólo ellos –y unos pocos roedores- pueden ver la luz ultravioleta (UV). Y es que las líneas de alta tensión ionizan el aire a su alrededor causando la emisión de rayos UV que los humanos no podemos detectar pero los renos sí. Además los caribús pueden visualizar esa longitud de onda a cientos de metros de distancia. Esta rara habilidad explica por qué los renos que tiran del carro de Santa Claus no chocan con el cableado eléctrico.

Visión UV renos – humanos

Así que sin duda esa visión única fue otra de las razones que hizo decidirse a Papá Noel a usar estos ungulados en sus largos viajes de cada Navidad.Pero por qué los renos necesitan esta capacidad en su día a día –ya que de los tres millones de renos que hay en el mundo, solo unas pocas elegidas trabajan repartiendo regalos- . Hay que tener en cuenta que la visión UV les reporta importantes ventajas cuando están a la intemperie y es que la nieve refleja toda la luz UV mientras que los líquenes –la principal fuente de alimento que tienen los renos en las heladas estepas en invierno- absorben esa luz, creando así un contraste cromático que hace que les resulta fácil encontrarlos – el invierno polar se caracteriza por tener muchos meses con muy poca luz, tener visión de los rayos UV resulta pues una considerable ventaja evolutiva. Además, los lobos también reflejan la luz UV, por lo que, al igual que los líquenes, resultan visibles para los renos en un medio totalmente nevado y son así, más fáciles de evitar.

Juan Pascual

Biología: Modificación genética de embriones humanos.

Introducción.

El artículo que sigue, escrito por el Dr. Manuel Collado(*) Doctor en Biología Molecular, ha sido publicado en el portal Naukas,(http://naukas.com/), del cual he reproducido en este blog  mas artículos de alta divulgación científica.

En este caso se trata de un tema enormemente interesante dado que el desarrollo de técnicas para manipular genes -como la creación de ratones modificados genéticamente, los alimentos transgénicos o la clonación de Dolly- ha venido siempre acompañado de polémica por las repercusiones que podrían tener cambios tan sustanciales. Ni que decir tiene si la aplicación de procesos similares de modificación génica se realiza en seres humanos se añadirían a su repercusión científica serias implicaciones éticas.

F.J.de C.

Madrid, 12 de febrero de 2.016

Artículo que se reproduce:

“Modificación genética de embriones humanos con CRISPR/Cas9”.

Autor, Dr. M. Collado.

Los avances científicos nos proporcionan nuevos conocimientos acerca de la naturaleza y nos ofrecen nuevas posibilidades. Cuando estos avances representan un gran salto en vez del más habitual pequeño cambio gradual, las implicaciones de nuestros descubrimientos pueden suponer grandes dilemas éticos. Por eso, es necesario conocer en qué consisten los avances científicos con rigor y alejándose de tremendismos, supersticiones o intereses ocultos.El desarrollo de técnicas para manipular genes -como la creación de ratones modificados genéticamente, los alimentos transgénicos o la clonación de Dolly- ha venido siempre acompañado de cierta polémica por las repercusiones que podrían tener cambios tan sustanciales. A fin de cuentas estamos hablando de alterar el ADN, la molécula que contiene la información esencial que define un ser vivo, surgida en el inicio mismo de la vida en la Tierra (o su precursor de ARN) y refinada y moldeada por la evolución, transmitida a través de todos nuestros antepasados hasta nuestros días. Si una molécula define la vida y es compartida en esencia por todas las formas de vida en la Tierra, esa es el ADN, portadora de la información genética.La aplicación de procesos similares de modificación génica en humanos se antojaba lejana y por tanto el debate se iba posponiendo. Sin embargo, recientemente, la posibilidad de editar con precisión y eficiencia el genoma gracias al desarrollo revolucionario de la tecnología CRISPR/Cas9 planteó casi de inmediato el reto de la modificación de las instrucciones básicas de ensamblaje humano. Manipular el ADN en células de un individuo adulto que porten algún defecto causante de enfermedad puede tener ciertas implicaciones éticas, pero más allá de los aspectos técnicos y de seguridad para el paciente, pocos son los que se opondrían a una intervención de ese tipo. Estaríamos ante un refinamiento de estrategias ya ensayadas con anterioridad y que llamamos “terapia génica“. Sin embargo, la alteración del genoma en los primeros pasos del desarrollo embrionario implica la generación de un individuo con información genética nueva, diseñada, con el potencial de ser transmitida a sucesivas generaciones (de tener éxito reproductivo) y por tanto de establecer una nueva estirpe de humano.
A principios del año pasado ya se produjo una noticia que sobresaltó al mundo científico y trascendió a la sociedad. Un grupo de investigadores liderados por Junjiu Huang, de la Universidad Sun Yat-sen en Guangzhou, China, anunciaron que habían modificado células de un embrión humano para demostrar que era posible corregir un defecto genético asociado a una grave enfermedad, la beta-talasemia.Los investigadores trataron de publicar su trabajo en las mejores revistas, pero estas se negaron por motivos éticos, hasta finalmente aparecer en una revista de muy bajo perfil, Protein & Cell. Sin embargo, que se produjese ese primer intento de alterar la secuencia de ADN humano en embriones era solo la antesala a la luz verde dada ahora en Reino Unido para llevar a cabo modificación génica de embriones mediante CRISPR/Cas9. Sin duda, este hecho no hace más que reflejar las enormes posibilidades que ofrece la aplicación de esta tecnología que está revolucionando la investigación biomédica; pero también genera miedos y preocupaciones entre los científicos y en la sociedad.El lunes 1 de febrero la “Human Fertilisation and Embryology Authority” (HFEA) británica anunció que había aprobado la solicitud (cuyo informe de evaluación completo puede ser consultado aquí, todo un ejemplo de transparencia) de la investigadora Kathy Niakan, del Francis Crick Institute de Londres (un espectacular nuevo centro de investigación que dirige el Nobel Paul Nurse). La solicitud corresponde a un proyecto de investigación que incluye la modificación genética de embriones humanos mediante CRISPR/Cas9. Lo que Niakan pretende es emplear esta técnica para eliminar algunos genes clave en el desarrollo embrionario, pero cuyo conocimiento se deriva de investigación realizada con ratón. El trabajo previo de esta investigadora comparando aspectos fundamentales del desarrollo embrionario humano frente al de ratón hacen sospechar que realmente existen genes que podrían tener funciones muy distintas entre estas dos especies.Uno de estos genes es el POU5F1 (que produce la proteína OCT4), del cual se asume un papel esencial por todo el trabajo previo desarrollado con su ortólogo de ratón. En ratón, la falta de Pou5f1 impide la formación de la masa celular interna en el blastocisto, lugar del que se extraen las células madre embrionarias y que, en el embrión, serán las responsables de generar todos los tejidos del organismo. Ese será su primer candidato a testar. Le seguirán otros que estos investigadores han identificado como propios del desarrollo humano comparado con el de ratón. Pero además, los investigadores utilizarán muchas otras técnicas básicas de análisis de la función de genes aparte del CRISPR/Cas9. Se introducirán copias de esos genes en las células embrionarias para ver el efecto que produce un aumento de su expresión, o se reducirá su expresión mediante interferencia de ARN. Estas manipulaciones también requieren de aprobación y son sometidas a escrutinio por expertos, algo que es práctica ya habitual en muchos centros de investigación de muchos países.Lo novedoso en este caso, y que ha provocado el debate, es la utilización de una tecnología muy poderosa y eficiente, CRISPR/Cas9, que supone la modificación permanente del genoma de células que podrían, potencialmente, dar lugar a un individuo nacido si fuesen implantadas en una mujer receptora. El proyecto deja bien claro que ese, evidentemente, no es el objetivo. El grupo que dirige Niakan plantea ahondar en nuestro conocimiento básico de la función de ciertos genes en el desarrollo embrionario, analizar el efecto que estos genes pueden tener en el éxito de la obtención de nuevas líneas de mejor calidad de células madre embrionarias humanas, y tratar de derivar nuevas líneas embrionarias con especialización hacia tejido placentario.

La investigadora Kathy Niakan, del Francis Crick Institute.

El Francis Crick Institute de Londres.

Existían con anterioridad herramientas para manipular el genoma de células embrionarias, pero ninguna tan cercana a un potencial uso en humanos. Pero, más allá de su uso en investigación básica, ¿para qué querríamos utilizar CRISPR/Cas9 en la manipulación del genoma humano? Muchos plantean su potencial como herramienta terapéutica. Sin embargo, justificar la manipulación génica en embriones desde el punto de vista terapéutico tiene poco fundamento práctico. Las enfermedades genéticas causadas por la alteración de un único gen ya pueden hoy en día ser diagnosticadas antes de la implantación de un óvulo fecundado (lo que se conoce como diagnóstico genético preimplantacional), lo que permite la selección de aquellos embriones no portadores de la enfermedad para su implantación en el útero de la madre.La aproximación terapéutica tendría más bien por objetivo alterar variantes genéticas que predisponen a la enfermedad. Alterar estas variantes para reducir el riesgo de padecer una enfermedad debería enfrentarse al riesgo inherente a una tecnología como esta. Uno de los problemas que aún no se han conseguido resolver satisfactoriamente usando esta tecnología es el de las dianas inespecíficas, la modificación en regiones distintas a la que se pretende editar. Para estimar este riesgo además, deberíamos extrapolar a partir de ensayos no realizados sobre organismos humanos nacidos, por razones evidentes. La terapia por manipulación genética en embriones no podría ser ensayada con rigurosidad y de manera extensiva porque el objeto de estudio serían embriones que no podríamos llevar a término para apreciar los efectos en bebés nacidos. Un fármaco que sea testado por una compañía farmacéutica lo será en individuos adultos, bajo estrictos controles y supervisión, y el riesgo de provocar daños permanentes graves se minimiza al máximo. Además, esos daños en muy rara ocasión podrían suponer un riesgo para generaciones futuras.Otro posible objetivo sería modificar ciertos caracteres que suponen alguna ventaja frente al desarrollo de enfermedades. Por ejemplo, sabemos que existen variantes del receptor de quimiocinas CCR5, proteína de la membrana celular empleada por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) para infectar, que no permiten la entrada del virus en la célula. Editar la secuencia de CCR5 en embriones permitiría crear humanos inmunes a la infección por VIH. Continuando por esa senda podríamos llegar a plantearnos crear humanos más resistentes al cáncer al Alzheimer y a la diabetes, con huesos más resistentes y músculos más poderosos, o con cerumen seco y mejor olor corporal (**). Todo un escenario de ciencia ficción de consecuencias inquietantes.No ha de entenderse, por tanto, que este nuevo paso dado con la aprobación del proyecto de investigación en Reino Unido sea un intento de crear humanos 2.0 con caracteres genéticos definidos mediante un cortapegacaprichoso, sino que se trata de profundizar en nuestro conocimiento más básico de cómo se produce el inicio de la vida. No obstante, no estaría de más que comenzásemos a interesarnos todos por lo que suponen estos avances para decidir de manera informada sobre el futuro de nuestra especie.Para finalizar me gustaría lanzar una pequeña encuesta para que vosotros opinéis en los comentarios:¿Crees que se deben poder modificar genéticamente los embriones humanos?Sí, pero solo con fines de investigaciónSí, para investigación y terapiaSí, para investigación, terapia y para mejorar la especie humanaNo, nunca, en ningún caso…………...

(*)Notas:

Manuel Collado: Doctor en Biología Molecular, investigador del Instituto de Investigaciones Sanitarias de Santiago de Compostela (IDIS), dirige el laboratorio de “Células Madre en Cáncer y Envejecimiento”, stemCHUS, en el Complejo Hospitalario Universitario de Santiago (CHUS). Autor del blog de divulgación Fuente de la Eterna Juventud, centrado en la investigación biomédica sobre las causas y las teorías del envejecimiento, y estrategias para su retraso.