Científicos piden prudencia ante estudios de manipulación genética

Consideran que no sería adecuado provocar un embarazo con un embrión producto de esa investigación

Se refirieron a los alcances y peligros que entraña la técnica de edición de ADN

Washington.

Once grandes organizaciones científicas abogaron por un manejo prudente y comprometido de las técnicas de manipulación genética en embriones humanos, publicaron ayer en la revista especializada The American Journal of Human Genetics.

Los expertos consideran que implantar un embrión de esos a una mujer para provocar un embarazo es, en estos momentos, inadecuado, aunque no hay motivo para prohibir la manipulación genética en un tubo de ensayo "con supervisión y aprobación" adecuadas.

"Mientras la investigación de base para la manipulación genética avanzará en los próximos años, exigimos a todos los implicados que lleven a cabo juntos un importante debate ético y social", señala la investigadora Kelly Ormond, de la Universidad de Standford.

Entre otras, firman la declaración la Sociedad Estadunidense de Genética Humana, la Asociación Canadiense de Asesores Genéticos y la Sociedad Internacional Epidemiología Genética, así como asociaciones trasnacionales asiáticas y de Reino Unido y Sudáfrica.

Sin embargo, las organizaciones no hacen alusión directa al estudio que se hizo público el miércoles pasado, según el cual un grupo de científicos consiguió reparar un defecto genético en embriones humanos con ayuda de la técnica de edición genética CRISPR-Cas9, corrigiendo una mutación que producía una enfermedad cardiaca. Los embriones fueron destruidos después.

Sí se refieren, sin embargo, de forma explícita a las posibilidades y peligros que entraña la técnica de edición genética CRISPR-Cas9, que permite cortar y pegar de nuevo el ADN e introducir secuencias nuevas en él. La técnica es en realidad un mecanismo de defensa de las bacterias frente a los virus: las primeras utilizan unas herramientas llamadas CRISPR para localizar los genes introducidos por los virus y los cortan con las proteínas Cas9.

Su funcionamiento fue descubierto por el biólogo español Fracisco Martínez Mojica y en 2012 la investigadora francesa Emmanuelle Charpentier y la estadunidense Jennifer Doudna consiguieron reproducirlo de forma artificial.

La modificación genética de embriones humanos es motivo de un intenso debate ético a escala internacional.

Corrigen genes portadores de mal cardiaco en embriones humanos

Desde París y Portland.

¿Nacerán algún día bebés exentos de cualquier enfermedad genética, como en una película de ciencia ficción? Genes portadores de una enfermedad cardiaca hereditaria fueron modificados en embriones humanos con éxito por primera vez gracias a una técnica que genera tantas esperanzas como problemas éticos.

Esta investigación fue publicada el miércoles en la revista Nature. Aunque está aún en una fase muy preliminar, abre potencialmente la vía a grandes avances en el tratamiento de las enfermedades genéticas.

Sin embargo, plantea serias cuestiones éticas dignas de Un mundo feliz, de Aldous Huxley, ya que esta técnica podría, en teoría, ser utilizada para producir bebés genéticamente modificados con la finalidad de elegir el color de su cabello o aumentar su fuerza física.

La investigación sobre los embriones humanos cuenta con una regulación estricta y no se trataba de implantar los utilizados en el estudio en el útero de una mujer para dar comienzo a un embarazo. Por esto, los científicos no los dejaron desarrollarse más de unos días.

Este método, que necesita aún más investigaciones, "puede potencialmente servir para prevenir la transmisión de enfermedades genéticas a las futuras generaciones", afirmó durante una conferencia de prensa telefónica una de las autoras del estudio, Paula Amato.

Se requiere trabajo complementario

Sin embargo, esta perspectiva está lejos todavía. "Antes de los ensayos clínicos, serán necesarios investigaciones complementarias y un debate ético", precisó Amato.

La investigación se realizó en la Universidad de Ciencias y de la Salud de Oregon en Estados Unidos por científicos estadunidenses, chinos y surcoreanos. La herramienta utilizada es la técnica Crispr-Cas9, gran hallazgo que se dio a conocer en 2012.

Se basa en una enzima que actúa como tijeras moleculares, las cuales pueden retirar partes no deseables del genoma de forma muy precisa para remplazarlas por nuevas partes de ADN, un poco como cuando se corrige una errata en un procesador de texto.

El equipo de investigadores utilizó esta herramienta revolucionaria para corregir, en embriones humanos, el gen portador de la cardiomiopatía hipertrófica (mutación que produce un aumento del grosor de las paredes del corazón), enfermedad hereditaria que puede provocar la muerte súbita, especialmente durante la práctica de deporte.

Los investigadores realizaron una fecundación in vitro de ovocitos femeninos normales por espermatozoides portadores del gen defectuoso. Al mismo tiempo que el esperma, los científicos introdujeron las herramientas de edición genética.

El objetivo: cortar el ADN defectuoso para provocar su reparación.

El resultado fue indiscutible. pues 72 por ciento de los embriones (42 de 58) fueron corregidos, mientras esta tasa habría sido de 50 por ciento sin las famosas tijeras genéticas (de manera natural, los embriones habrían tenido una posibilidad de dos de heredar un gen sano).

"Estas herramientas pueden mejorarse para llegar a una tasa de éxito de 90 por ciento incluso de ciento por ciento", predijo otro de los autores del estudio, Shukhrat Mitalipov, de la Universidad de Ciencia y Salud de Oregon.

En 2015, se llevó a cabo una experiencia similar en China, pero con resultados menos concluyentes. El fenómeno de "mosaicismo" (presencia simultánea de genes sanos y defectuosos en el embrión) no pudo impedirse, lo que sí lograron los científicos del nuevo estudio. “La cuestión más debatida será la de saber si el principio mismo de modificar los genes de un embrión in vitro es aceptable”, analizó un experto independiente, el profesor Darren Griffin, de la Universidad de Kent, citado por el Science Media Centre.

Ahora bien, según él, “otra interrogante debe entrar en el debate: ¿Es moralmente justo no actuar si tenemos la tecnología para prevenir estas enfermedades mortales?

En diciembre de 2015, un grupo internacional de científicos reunidos por la Academia Estadunidense de Ciencias (NAS), en Washington, consideró que sería "irresponsable" utilizar la tecnología Crispr para modificar el embrión con fines terapéuticos mientras los problemas de seguridad y de eficacia no se hayan resuelto.

Sin embargo, en marzo, la NAS y la Academia Estadunidense de Medicina estimaron que los avances en este ámbito "abrían posibilidades realistas que merecían serias consideraciones".

Durante el trabajo de "reparación", que podría constituir un hito para evitar enfermedades congénitas, no se dañó ningún otro elemento genético, destacó el equipo de investigadores encabezado por Shoukhrat Mitalipov.

De esta forma, sería la primera vez que se consigue corregir una enfermedad hereditaria en numerosos embriones humanos sin introducir errores adicionales en el genoma.

Los investigadores inyectaron espermatozoides de un hombre con la mutación genética en un óvulo junto con la técnica de edición genética Crispr-Cas9, que debía cortar la doble cadena del gen en el lugar de la mutación. El resultado: casi tres cuartas partes (72.4 por ciento) de los 48 embriones utilizados en el estudio dejaron de tener la mutación patológica.

En general, los embriones se desarrollaron con normalidad, "pero hay una clara necesidad de garantizar que esta técnica no tendrá otras repercusiones dañinas para el embrión en desarrollo y su genoma", escriben Nerges Winblad y Fredrik Lanner, del Instituto Karolisnka de Estocolmo en un comentario en Nature.

De este logro se dio un avance hace unos días por la publicación Technology Review, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, aunque los detalles no se publicaron hasta este miércoles en la revista Nature.

Mecanismos de defensa

Los sistemas Crispr-Cas9 son unos mecanismos de defensa de las bacterias frente a los virus. Las primeras utilizan unas herramientas llamadas Crispr para localizar los genes introducidos por los virus y los cortan con las proteínas Cas9.

El funcionamiento de dicho mecanismo fue descubierto por el biólogo español Fracisco Martínez Mojica y en 2012 la investigadora francesa Emmanuelle Charpentier y la estadunidense Jennifer Doudna consiguieron reproducirlo artificialmente.

La modificación genética de embriones humanos es fuente de un intenso debate ético a escala internacional. El presidente del Consejo Ético alemán Peter Dabrock criticó con dureza el reciente trabajo y habló de "promesas de curación poco serias".

Sin embargo, la experta en ética médica Claudia Wiesemann, de la Universidad de Göttingen, consideró que el estudio muestra que la técnica podría ser practicable en determinadas circunstancias, aunque debería estudiarse caso por caso la conveniencia de utilizarlo.

Alteran genes de embriones humanos por primera vez en EU

El experimento se realizó en la Universidad de Salud y Ciencia de Oregon

La técnica, llamada CRISPR, consiste en cortar y pegar tramos de ADN, según informes

El desarrollo aún genera polémica, pero "es imparable e inevitable", señaló el director del Instituto Trasnacional Scripps

 

Por primera vez en Estados Unidos, científicos alteraron los genes de embriones humanos, paso controversial que más adelante permitiría tratar enfermedades congénitas.

El experimento no fue más que un ejercicio científico, ya que sólo se permitió el desarrollo de los embriones por pocos días y no se tuvo la intención de implantarlos en un útero, de acuerdo con MIT Technology Review, primer medio que reportó el hecho.

Funcionarios de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregon, confirmaron ayer que el experimento tuvo lugar ahí y que los resultados serán publicados en breve. Aparentemente es la primera vez que se realiza un estudio de esta naturaleza en Estados Unidos. Se han reportado investigaciones como ésta en China. No se reveló cuántos embriones fueron creados y alterados en los experimentos.

Según informes, los científicos de Oregon utilizaron una técnica llamada CRISPR, que permite alterar o remplazar determinados tramos de ADN. Es como usar unas tijeras moleculares para copiar y pegar ADN, y es mucho más precisa que otros tipos de manipulación genética que no garantizan que los cambios sean los deseados. Con la alteración genética, los llamados cambios "de línea germinal" son permanentes y se transmitirían a la descendencia.

El método tiene el enorme potencial de evitar muchos trastornos genéticos, pero ha generado temores de que se busque el "diseño de bebés" con los rasgos deseados, de usarse por razones menos nobles.

El año pasado, Gran Bretaña dijo que algunos científicos podían alterar genes de embriones para comprender mejor el desarrollo del ser humano.

A principios de este año, las academias nacionales de Ciencias y de Medicina de Estados Unidos señalaron en un informe que la alteración de genes de embriones puede ser correcta si se aplica bajo criterios estrictos y con el propósito de prevenir trastornos graves.

"Este es el tipo de investigación que el reporte trata", declaró la experta en bioética R. Alta Charo, de la Universidad de Wisconsin-Madison, sobre el reporte del experimento de Oregon. Ella codirigió el panel de las Academias Nacionales, pero no ofreció declaraciones ayer.

Barreras reguladoras

"Esto fue un trabajo completamente de laboratorio, increíblemente valioso para ayudarnos a comprender cómo se pueden hacer estos cambios germinales de manera de precisa y segura. Pero es apenas un primer paso", afirmó. "Aún tenemos barreras reguladoras en Estados Unidos para, incluso, tratar de que esto genere un embarazo. El público tiene mucho tiempo" para sopesar si desearía que eso ocurriera, añadió.

Un prominente experto en genética, el doctor Eric Topol, director del Instituto Trasnacional Scripps de ciencia en La Jolla, California, dijo que la alteración de genes en embriones es "una ciencia imparable e inevitable; esta es una prueba más de que puede lograrse".

Actualmente los experimentos en Estados Unidos se realizan con células de genes alterados para tratar de atender a personas con varios trastornos, pero, "a fin de realmente contar con una cura, uno desea obtenerlo en la etapa de embrión", explicó. "Si no se hace en este país, será realizará en otra parte".

Viernes, 16 Junio 2017 06:39

Desentrañando el genoma de la quinua

Desentrañando el genoma de la quinua

El cultivo del grano andino podrá ampliarse a diferentes regiones gracias al desarrollo del mapa genético

 


Antes de 2005, la quinua, ese pseudocereal que se cultiva desde hace más de 7.000 años en la zona andina entre Bolivia y Perú, no tenía la popularidad de la que goza en la actualidad. Las posibilidades en el cultivo y la producción del denominado “grano de oro” —llamado así por su alto valor nutricional bajo en carbohidratos y, además, ser libre de gluten— han dado un paso importante con el descifrado de su código genético por un grupo de científicos de la Universidad del Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología de Arabia Saudí. Los resultados de esta investigación, que fue publicada el pasado febrero en la revista Nature, tienen como uno de sus objetivos que el cultivo pueda ser internacional para que así beneficie a todo el mundo, según dio a conocer esta semana Eric Jellen, uno de los investigadores a cargo del descubrimiento.


La quinua crece en zonas donde las temperaturas son bajas y las altitudes elevadas. Puede desarrollarse en suelos pobres, con baja disponibilidad de agua, además de tener tolerancia a la salinidad de la superficie, características que presenta el altiplano de Perú y Bolivia, países que destacan por ser el primer y segundo productor de este pseudocereal en el mundo, respectivamente.


Pero ¿qué es el genoma? Es el conjunto genético (ADN) que determina las características biológicas de un ser vivo. Según Jellen, de nacionalidad estadounidense, descifrar la secuenciación de este grano ayudará a diversificar los componentes de las semillas, agregarles valores nutritivos, proteínas y antioxidantes, cambiar el tamaño y que logre superar la falta de la resistencia al calor. “El descubrimiento del genoma de la quinua es como abrir un libro gigante de conocimiento. Ahora conocemos la estructura del genoma, dónde están los genes que han sido silenciados por procesos evolutivos y cuáles son los genes que se mantuvieron activos. Sabiendo eso podemos avanzar en esfuerzos para mejorar el cultivo”, explica Jellen a EL PAÍS.


El investigador, quien participó en el foro internacional Oportunidades y desafíos frente al descubrimiento del genoma de la quinua, celebrado el pasado martes en La Paz, dio a conocer que la muestra del grano que fue elegida para este estudio proviene de las costas de Chile, ya que, a diferencia de la variedad andina, por su adaptación y resistencia al calor podría acondicionarse más fácilmente a cualquier ambiente del mundo.


El equipo de Jellen, a la cabeza del proyecto liderado por Mark Tester, estimó que el genoma de la quinua contiene 44.776 genes. Esta labor empleó una tecnología novedosa denominada secuenciación a tiempo real de una única molécula de ADN (SRMT, por sus siglas en inglés). A través de este proceso, explica Jellen, se van marcando con un color diferente los cuatro componentes que constituyen el ADN, que son los nucleótidos adenina, citosina, guanina y timina, representados por cuatro letras: A, C, G y T. El proceso de la SRMT permite visualizar cómo se van acomodando cada una de estas letras en la cadena del código genético.


Con la secuencia del genoma disponible, otro de los desafíos será hallar el modo para que la quinua pueda enfrentarse a “estreses biológicos” —bichos, plagas, enfermedades y condiciones de la tierra de otras zonas geográficas—.


“La colección de estreses biológicos en la región del Amazonas, en Europa o en China es mucho más amplia. Para fortalecer la quinua como un cultivo potencialmente orgánico en esos lugares, tendríamos que acceder a los alelos [cada una de las formas alternativas que puede tener un gen] que existen en las quinuas silvestres”, explica Jellen.
El estudio también da a conocer una investigación a fondo sobre la producción de saponinas, un compuesto amargo y tóxico que confiere a la semilla de quinua una defensa frente a depredadores. Sin embargo, si se lograra identificar el gen que controla la producción de saponinas, se podría producir una semilla sin esa sustancia. “Ya teniendo los marcadores moleculares, podemos tener la llave para regular ese proceso y efectuar un cambio en la función de las saponinas”, agrega el investigador.


Jellen dice que los desafíos están presentes y el libro con conocimiento sobre la quinua está abierto para todas las personas. “Monsanto tenía interés en la secuenciación del genoma de la quinua, pero no queríamos que se hiciera esta obra primero con una compañía privada, con la posibilidad de que ellos pudieran controlar los derechos intelectuales de los genes. Por eso lo hicimos dentro el sector público para que todos puedan utilizar esa información”, asegura.
El reto para Bolivia


El anuncio del descubrimiento del genoma de la quinua tomó por sorpresa a los productores de Bolivia, ya que estos consideran que el hallazgo puede ser una amenaza para el cultivo que se realiza en este país andino, el segundo mayor exportador del grano en el mundo, después de Perú. Frente a esta situación y una probable caída de los precios debido al descubrimiento, Édgar Soliz, presidente del Centro Internacional de la Quinua (CIQ), dijo que no se puede dar la espalda hacia los avances científicos. “A raíz de este descubrimiento tenemos que ser capaces de saber cuáles son las oportunidades para nuestro país y nuestros productores”, precisó.


De acuerdo con datos del CIQ, Bolivia produjo alrededor de 65.000 toneladas de quinua en 2016, de las cuales 35.000 fueron exportadas a Estados Unidos y Europa. El desafío, según Soliz, es apostar por la producción orgánica del grano y la industrialización. “Definitivamente, vamos a seguir manteniendo esa forma de producción orgánica porque el mercado internacional también exige ese tipo de productos. Otro desafío de nuestro Estado es potenciar la industrialización. Podemos ver champús, harina y otros productos a base de quinua, además de su uso en la parte gastronómica. Viendo esto, tenemos que redireccionar nuestra producción con más fuerza hacia otras aplicaciones”, finaliza Soliz.

 

La Paz 15 JUN 2017 - 21:12 COT

Martes, 23 Mayo 2017 07:09

El rastro genético de los peces

El rastro genético de los peces

Con el análisis de ADN, ya no es necesario tampoco encontrar fósiles en un yacimiento para saber quiénes vivieron allí



Cualquier animal deja un rastro biológico de su paso, sea en forma de pelos, escamas, secreciones... pero hasta ahora no se había podido llegar al el nivel de detalle genético para identificar cada especie por su rastro. En el caso de los peces, se acaba de demostrar que sería posible detectar su abundancia y distribución, tan importantes para la pesca sostenible, analizando simplemente el agua por la que pasan.


El método que han desarrollado los científicos de la Universidad Rockefeller en Nueva York se centra en aislar ADN desnudo en las muestras tomadas, de un litro de agua cada una. “Hicimos una serie de pruebas espaciadas en el tiempo tomando muestras del agua superficial en un mismo punto en los dos ríos (Hudson y East) una vez a la semana durante seis meses y conseguimos demostrar una nueva forma de seguir las migraciones de los peces”, explica Marck Stoeckle. El trabajo desarrolla otros realizados en Europa en los últimos años que demostraron la existencia de trozos de ADN de animales acuáticos flotando en el agua, y es, según sus autores, el más largo de series en el tiempo para peces marinos e indica el camino a seguir.


Una de las especies presentes en todas las muestras fue un arenque. Su posible abundancia explicaría la presencia reciente en la bahía de Nueva York de ballenas y también el célebre avistamiento de delfines en el río East en 2013, señalan los investigadores. Estos encontraron además ADN de especies foráneas, que supuestamente llegó al agua tras ser consumidos los pescados de los que procede por los habitantes de Nueva York. El método serviría así, además y entre otras cosas, para saber si se están vendiendo como alimento especies en peligro de extinción.


Los datos del ADN casan con los obtenidos por la vía tradicional - la captura sistemática con red de peces para conocer sus migraciones estacionales- que es mucho más cara y complicada. El estudio se publica en la revista Plos One. En total se encontró material genético de 42 especies de peces, incluidas casi todas las ya conocidas como abundantes o muy comunes y algunas de las menos comunes. Ciertas muestras de ADN no pudieron ser identificadas porque la base de datos de que disponen los científicos como referencia no casaba con ellas.


Sin embargo, queda mucho trabajo por hacer, porque la abundancia de una especie no se puede medir directamente con este método por ahora y hacen falta muchos más estudios comparativos con los métodos tradicionales, como las capturas directas y el sonar, para poder derivar del ADN en el agua el número de ejemplares presentes recientemente. Eso serviría para establecer las cuotas de pesca sobre una base más firme. Además, el ADN permitiría conocer el efecto de nuevas instalaciones de acuicultura sobre las poblaciones existentes de peces.


El análisis de ADN se utiliza también cada vez más en paleontología y, en un avance que se considera histórico, se ha comunicado recientemente que es posible conocer qué homínidos habitaron un yacimiento sin necesidad de encontrar fósiles de ellos. Hasta ahora cualquier yacimiento sin huesos fósiles humanos, aunque mostrara restos evidentes de haber sido habitado, era considerado de menor categoría que uno con ellos y no es probable que esto cambie en poco tiempo, porque los fósiles dan información más directa e interpretable, pero para avanzar en el conocimiento de la evolución humana el avance es grande.


Se han analizado, con técnicas automatizadas, 85 muestras de sedimentos de entre 550.000 y 14.000 años de antigüedad de ocho cuevas euroasiáticas, donde vivían neandertales o sus parientes, como las del Sidrón (Asturias) y Denisova (Siberia). Se buscaba ADN mitocondrial, porque es más abundante y en él pequeñas variaciones indican la especie de homínido. Se encontró en cuatro de las cuevas, incluidas El Sidrón y una en la que no se habían hallado huesos fósiles. La del Sidrón es además la única de las ocho en la que no se han identificado restos genéticos de animales, como el mamut lanudo.


Todo esto se puede hacer porque anteriormente se obtuvieron, de huesos fósiles, los genomas completos o parciales de las especies con los que comparar el ADN antiguo ahora recuperado de los sedimentos. “La técnica podría permitir aumentar el tamaño muestral de los genomas mitocondriales neandertales y denisovanos, que hasta ahora estaban limitados por el número de restos conservados. Y probablemente será posible incluso recuperar partes sustanciales de genomas nucleares”, concreta el investigador Carles Lalueza-Fox, que ha participado en el estudio, publicado en la revista Science.


En el yacimiento de Denisova (Siberia), donde ya se había documentado la presencia de neandertales y denisovanos, los investigadores han podido averiguar qué nivel del terreno se corresponde con cada homínido, y se ha podido constatar que ambos se alternaron en la cueva, informa el CSIC. “Los denisovanos, además, aparecen en el estrato más basal, es decir, en el más antiguo del yacimiento. Su ADN en este sedimento, sin estar asociado a ningún resto esquelético, es la muestra más antigua de su existencia ahora mismo”, precisa el investigador Antonio Rosas, también

Descubren cuatro nuevas células en la sangre humana

Cualquiera que se haya hecho un análisis de sangre sabe que la lista de sus componentes es larga y va mucho más allá de los populares glóbulos blancos y rojos. Lo que es menos conocido es que se está realizando una nueva clasificación sistemática de los componentes sanguíneos basada en la genética. Este trabajo acaba de dar su primera sorpresa con el hallazgo de nuevas clases de glóbulos blancos, ligados a los mecanismos de defensa del organismo frente a las enfermedades.


La sangre contiene muchos tipos de células, entre ellas numerosos componentes del sistema immunitario, recuerdan los autores –británicos y estadounidenses- de este importante hallazgo en la revista Science, donde publican su amplio y elaborado trabajo de investigación. Los investigadores han utilizado un nuevo método de clasificación de las células, basado en los genes que expresa cada una, para identificar dos nuevos subtipos de células dendríticas y otros dos de monocitos. Con la taxonomía revisada que presentan los investigadores, que analizaron unas 2.400 células de la sangre de donantes sanos, en total existen seis subtipos de células dendríticas y cuatro de monocitos.


Los científicos no conocen todavía el papel de estas células en la defensa del organismo pero sí señalan que al menos uno de los nuevos subtipos de células dendríticas activa de forma potente las células T, la primera fila de esta defensa...
Lo que hacen las células dendríticas es mostrar en su superficie moléculas llamadas antígenos (un término que conocen casi todos los que sufren de alergias) que son reconocidas por las células T, las cuales montan una respuesta específica del sistema inmunitario. Esta respuesta, en el caso de las alergias, suele ser desproporcionada respecto al riesgo que presenta el polen, por ejemplo, pero el mecanismo es el mismo que cuando se trata de un patógeno como virus o bacteria. Las células dendríticas no se encuentran solo en la sangre sino también en la piel y en el tejido linfático. También se ha identificado en el torrente sanguíneo una célula precursora de células dendríticas, producida en la médula ósea.
Por otra parte, los monocitos, que asimismo forman parte del sistema defensivo, son los glóbulos blancos más grandes y pueden transformarse en macrófagos para digerir los desechos celulares.


La investigación ha sido financiada por el Wellcome Trust. Una de sus investigadores, Divya Shah, explica: “El paso siguiente es conocer qué papel juega cada uno de estos tipos de células en nuestro sistema inmunitario, tanto cuando estamos sanos como durante las enfermedades”.


Hasta ahora las células se clasificaban mediante una combinación de su forma, sus propiedades físicas, su localización, sus funciones, su origen y la expresión de unos determinados marcadores en su superficie. Estudiar una a una genéticamente las células del sistema inmunitario, como se ha hecho en este trabajo con las dendríticas y los monocitos, permitirá obtener un atlas completo con importantes aplicaciones previsibles en medicina.

Posible en dos años, crear híbrido de mamut y elefante

 


El embrión tendría el potencial de ser usado para producir una criatura viva, explican científicos


Con técnicas de edición han logrado agregar propiedades al paquidermo actual

 


Andrew Griffin.

The Independent

Dentro de poco, científicos estarían en capacidad de crear un embrión híbrido de elefante y mamut lanudo. Sería un paso importante en la controvertida misión de resucitar por completo a ese animal, extinto desde hace mucho tiempo. Eso a su vez podría dar pie al renacimiento de una gama de criaturas que han desaparecido, sin que se requiera más que su ADN para traerlas de vuelta a la vida.

Primero, los científicos esperan poder crear un embrión con rasgos de mamut, como largo cabello lanudo, gruesas capas de grasa y sangre adaptada al frío. Esos rasgos se combinarían con el ADN de un elefante. Con años de trabajo adicional, el embrión tendría el potencial de ser usado para producir una criatura viva.

Con el tiempo, los científicos creen que podrían criar el embrión dentro de un útero artificial. Anteriormente se había sugerido implantar un embrión en una elefanta, acción que se ha considerado cruel, pues sería probable que el animal sufriera o muriera durante el procedimiento.

Desde que se lanzó el proyecto, en 2015, investigadores han logrado agregar poco a poco más ediciones a un genoma de elefante, de 15 a 45. De ese modo pueden añadir más rasgos del DNA de mamut, y con el tiempo avanzar hacia un híbrido de los dos.

El profesor George Church, quien encabeza el equipo de la Universidad Harvard, señaló: “Desarrollamos formas de evaluar el impacto de estas ediciones y básicamente intentamos establecer la embriogénesis en el laboratorio. La lista de ediciones afecta las propiedades que contribuyen al éxito de los elefantes en ambientes fríos.

Ya sabemos de las relacionadas con orejas pequeñas, grasa subcutánea, pelo y sangre, pero hay otras que parecen definitivamente seleccionadas, explicó. Nuestra meta es producir un embrión híbrido de elefante y mamut. En realidad sería más como un elefante con diversos rasgos de mamut. Aún no llegamos a eso, pero podría ocurrir en un par de años.

El mamut lanudo deambulaba por Europa, Asia, África y Norteamérica durante la pasada edad de hielo, pero no ha aparecido en la Tierra desde hace 4 mil 500 años, cuando se extinguió probablemente a causa del cambio climático y de la cacería.

Los científicos se han entusiasmado cada vez más con la idea de traer de nuevo a la vida a este animal, porque las técnicas revolucionarias de edición de genes les permiten seleccionar con precisión piezas de ADN y reinsertarlas, pese a que los especímenes han estado congelados en el hielo siberiano durante miles de años.

 

© The Independent

Traducción: Jorge Anaya

 

 

Modelo genético durante una exposición en Roma, Italia, en imagen de archivo.

 


Washington.

 

Un grupo de influyentes expertos de la Academia de Ciencias de Estados Unidos está a favor de la modificación del ADN de las células reproductivas y de embriones humanos para eliminar las enfermedades hereditarias graves, relanzando un debate ético sobre este controversial tema.

La decisión, publicada el martes por esa academia, preocupa a varios investigadores que temen que estas técnicas de manipulación genética sean utilizadas para aumentar la inteligencia o crear personas con características físicas específicas.

Los expertos subrayan que la modificación del ADN de células somáticas (no portan los rasgos hereditarios) ya son objeto de ensayos clínicos. Sostienen que la manipulación de genes de células reproductivas debería ser sólo para tratar o prevenir enfermedades graves y realizadas bajo un control muy estricto.

 

 

Eliminar enfermedades

 

El grupo de científicos también apoya “los ensayos clínicos sobre la modificación del genoma humano germinal, transmisible de generación en generación, agregando, retirando o remplazando genes para eliminar enfermedades graves.

La edición del genoma humano es muy prometedora para comprender, tratar o prevenir muchas enfermedades genéticas devastadoras y para mejorar los tratamientos de un gran número de otras patologías, indicó Alta Charo, profesora de derecho y bioética en la Universidad de Wisconsin-Madison y copresidente del comité que dirige este estudio.

La tecnología de edición genética ha progresado rápidamente, por lo que la manipulación de la parte hereditaria del genoma del embrión humano, el esperma, los óvulos y las células madre será posible en un futuro cercano, y eso amerita ser considerado seriamente.

En Estados Unidos está prohibida la modificación del ADN de las células reproductivas humanas debido a una restricción de utilizar fondos federales para las investigaciones en las cuales se crea o modifica el embrión humanopara agregar un rasgo genético heredado.

 

 

Logran cultivo de células humanas en embriones de cerdos

Un grupo de científicos logró cultivar células humanas en embriones de cerdos, paso preliminar hacia la producción de hígados u otros órganos humanos dentro animales para ser trasplantados.

Las células comprenden apenas una ínfima parte de cada embrión, y cada uno fue cultivado por pocas semanas, informaron el jueves los expertos.

Ese tipo de experimentos con tejidos humanos implantados en cuerpos de animales ha despertado inquietudes éticas. El gobierno estadunidense cesó todo tipo de financiamiento público para ese tipo de ensayos en 2015. Este ensayo, realizado en California y España, se hizo con financiamiento privado.

La creación de órganos humanos en cerdos "es algo muy lejano", dijo Juan Carlos Izpisua Belmonte, del Instituto Salk ,en La Jolla, California, uno de los autores del estudio publicado por la revista Cell.

Añadió que los nuevos resultados son "apenas un paso muy temprano hacia ese objetivo".

Pero incluso de no lograr esa meta, el implante de células humanas en embriones animales podría rendir fruto, pues avanzaría los estudios sobre enfermedades genéticas y la elaboración de nuevos fármacos.

Los animales creados a base de células de especies distintas son llamados quimeras. Ese tipo de fusiones se ha logrado en el pasado, con ratones y ratas. Para producir órganos humanos se necesitarían animales de mayor tamaño, como los cerdos. Si se logra ese objetivo, podría aliviarse la escasez de órganos humanos para trasplantes.

El equipo del Instituto Salk está tratando de cultivar páncreas, corazones e hígados humanos en cerdos. Los animales desarrollarían esos órganos en vez de los propios, y serían sacrificados para poder usar los órganos para trasplantes.

La mayoría de las células en esos órganos serían humanas. Al inyectar en embriones de cerdos células embrionarias humanas de la persona que recibiría el trasplante, quedaría reducido el riesgo del rechazo al órgano, dijo otro experto del Instituto Salk, Jun Wu.

Empieza carrera de ensayos clínicos con la "edición genética"

Mientras una parte del mundo se encuentra atenta a las disputas por el poder, sorprendida por la llegada de gobernantes que parecen anticipar un retorno a la Edad Media, los avances en el conocimiento no se detienen por ahora y, por el contrario, se convierten en esperanza para enfrentar algunas de las enfermedades más devastadoras. Por primera vez en la historia, un equipo científico de la Universidad de Sichuan, en China, encabezado por el doctor Lu You, ha iniciado los primeros ensayos clínicos para un nuevo tratamiento contra el cáncer pulmonar, introduciendo en pacientes voluntarios células modificadas con la técnica CRISPR-Cas9, conocida como "edición genética".

Desde el surgimiento de la poderosa técnica, la cual permite realizar cortes en regiones específicas del ácido desoxirribonucleico (ADN), era posible soñar con inactivar los genes participantes en el desarrollo de diversas enfermedades, entre las cuales el principal enemigo a vencer es el cáncer. Pero para llegar a este momento, tuvieron que ocurrir otros acontecimientos:

Una de las primeras señales esperanzadoras fue el trabajo de Pablo Tebas y sus colaboradores de la Universidad de Pensilvania, publicado en 2014 en el New England Journal of Medicine, en el que con una técnica de corte del ADN diferente al CRISPR-Cas9 (empleando en este caso una enzima que rompe el ADN, conocida como nucleasa de dedo de zinc) emprendieron un ensayo en 12 personas infectadas con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH).

En este caso, se tomaban células de la propia persona (una variedad de glóbulos blancos o células T conocida como CD4), a las que se les inactivó un gen llamado CCR5, para ser posteriormente reinyectadas a los pacientes. Los resultados indicaban que la técnica era segura y encontraron la reducción de los niveles del virus en estos enfermos, por lo que anunciaron la realización de nuevas series clínicas en el futuro.

Otro antecedente importante surgió a finales de 2015, a partir del caso de una niña de un año, de nombre Layla, quien recibió células "editadas" para enfrentar la leucemia. La menor fue tratada por el equipo del inmunólogo Waseem Qasim, del Great Ormond Street Hospital, en Londres, Inglaterra. Se trataba de un caso especial, en el que todos los tratamientos anteriores habían fracasado..

Como lo explicó Sara Reardon en una nota publicada el 5 de noviembre del año pasado en Nature, en el caso de esta niña los especialistas extrajeron de un donante sano células T y realizaron un corte al ADN, aunque empleando una técnica también diferente con una enzima llamada TALEN, la cual desactiva genes que podrían evitar que las células donantes actuaran sobre el blanco, modificando además los genes para proteger a las células de los medicamentos anticancerígenos que el paciente estuviera tomando.

La terapia consiste en destruir el sistema inmune de la enferma, el cual se sustituye con las células inyectadas. La paciente mostró mejoría considerable, de acuerdo con el equipo médico que la atendía. Como puede entenderse, no se trata de una solución definitiva, pero permite alargar la vida hasta encontrar nuevos donadores de células T que sean compatibles. A pesar de estas limitaciones, el esfuerzo constituye un antecedente de gran importancia que ha estimulado el interés por el empleo médico de la edición genética.

La técnica CRISPR-Cas9, tiene grandes ventajas sobre las anteriormente utilizadas, pues es más simple y barata, y es con ella que se iniciaron ya por primera vez los ensayos clínicos en China contra el cáncer pulmonar. La idea consiste en inactivar al gen PD1 en las células T, que forman un anclaje con proteínas de las células cancerosas, lo que impide la acción de los linfocitos contra ellas. Las pruebas, cuya primera fase consiste en probar la seguridad evaluando los posibles efectos adversos, tuvo que ser pospuesta de agosto al pasado 28 de octubre, pues la amplificación de las células editadas (su crecimiento en cultivos de laboratorio) resultó un proceso más complejo que el esperado; los detalles de esta técnica de modificación genética se publicaron ya en este mismo espacio (La Jornada, 9/8/16).

Al fin, las pruebas clínicas en China están en marcha y han dado lugar a una muy interesante carrera en la cual distintas naciones en el mundo están involucradas. La edición genética marca lo que seguramente será uno de los desarrollos científicos distintivos del siglo XXI, a pesar de los empeños contra ella de las corrientes anticientíficas.