Otro factor limitante es que todavía el banco de genes no tiene "depositados" a la espera de clientes todos los complejos conjuntos de genes que determinan la inteligencia, el buen comportamiento y la higiene mental perfecta. Aclaro que lo ideal de recurrir a la ingeniería genética es que la utilicen para prevenir o corregir enfermedades serias y no para tener un hijo más inteligente, o para que sea alto y de ojos celestes. El problema es que la ciencia sigue progresando a velocidad de un tren bala, llegando a menudo a una estación determinada mucho antes de que hayan podido analizarse y comprenderse a fondo todas las consecuencias derivadas de los adelantos.
Los descubrimientos en materia genética son asunto de todos los días, hay bancos de datos que poseen la codificación parcial de más de la mitad de los genes humanos. Millones de nuevas entradas del código genético ingresan al banco público de genes del Centro Nacional de Información Biotecnológica.
La única terapia genética permitida hoy para su aplicación en seres humanos es la vinculada a las enfermedades.
La ingeniería genética puede definirse como "La manipulación deliberada de la información genética, con miras al análisis genético o al mejoramiento de una especie".
Con el descubrimiento de la estructura del material genético, en 1953, nace la biología molecular y con ello se inicia una nueva etapa en la historia de la biología. El año de 1970 marca otra etapa importante: el comienzo de la manipulación enzimática del material genético, y por consiguiente, la aparición de la ingeniería genética molecular, que constituye la más reciente evolución de la manipulación genética. Los procedimientos que se utilizan reciben el nombre de métodos del ADN recombinante o clonación molecular del ADN. En el pasado se utilizaban en forma empírica los sistemas biológicos existentes, hoy ya no solamente se seleccionará uno de esos sistemas para llevar a cabo un proceso, sino que se diseñarán genéticamente atendiendo a la posibilidad real de manejar su información genética y la de incorporarles la de otros organismos.
La ingeniería genética de plantas ofrece la posibilidad de modular la expresión de genes específicos, que son importantes para un cierto proceso metabólico. Es posible incrementar la expresión de un determinado gene al transformar plantas con un gene quimérico con un promotor fuerte; o disminuir la expresión usando la tecnología del RNA en sentido inverso (anti-RNA) y así, alterar cuantitativamente el control de flujo de un proceso específico.
Historia de la Ingeniería Genética
. 1.000 a.C: Los babilonios celebran con ritos religiosos la polinización de las palmeras.
. 323 a.C: Aristóteles especula sobre la naturaleza de la reproducción y la herencia.
. 100-300: se escriben en la India textos metafóricos sobre la naturaleza de la reproducción humana.
. 1676: se confirma la reproducción sexual en las plantas.
. 1677: se contempla el esperma animal a través del microscopio.
. 1838: se descubre que todos los organismos vivos están compuestos por células.
. 1859: Darwin hace pública su teoría sobre la evolución de las especies.
. 1866: Mendel describe en los guisantes las unidades fundamentales de la herencia (que posteriormente recibirán el nombre de genes).
. 1871: se aísla el ADN en el núcleo de una célula.
. 1883: Francis Galton acuña el término eugenesia.
. 1887: se descubre que las células reproductivas constituyen un linaje continuo, diferente de las otras células del cuerpo.
. 1908: se establecen modelos matemáticos de las frecuencias génicas en poblaciones mendelianas.
. 1909: las unidades fundamentales de la herencia biológica reciben el nombre de genes.
. 1924: la Ley de Inmigración en EE.UU. limita la entrada al país sobre la base del origen racial o étnico.
. 1925: se descubre que la actividad del gen está relacionada con su posición en el cromosoma.
. 1927: se descubre que los rayos X causan mutaciones genéticas.
. 1931: treinta estados de los EE.UU. tienen leyes de esterilización obligatoria.
. 1933: la Alemania nazi esteriliza a 56.244 "defectuosos hereditarios".
. 1933-45: el holocausto nazi extermina a seis millones de judíos por medio de su política eugenésica.
. 1943: el ADN es identificado como la molécula genética.
. 1940-50: se descubre que cada gen codifica una única proteína.
. 1950: Se logra congelar con éxito semen de toro a 79 grados bajo cero para su transporte e inseminación de vacas.
. 1952: Thomas King y Robert Briggs clonan ranas a partir de células indiferenciadas.
. 1953: se propone la estructura en doble hélice del ADN.
. 1956: son identificados 23 pares de cromosomas en las células del cuerpo humano.
. 1962: John Gurdon clona también ranas, pero a partir de células de renacuajos adultos.
. 1966: se descifra el código genético completo del ADN.
. 1972: se crea la primera molécula de ADN recombinante en el laboratorio.
. 1973: tienen lugar los primeros experimentos de ingeniería genética en los que genes de una especie se introducen en organismos de otra especie y funcionan correctamente.
. 1973: Stanley Cohen y Herbert Boyer elaboran la técnica de clonación de genes.
. 1975: la conferencia de Asilomar evalúa los riesgos biológicos de las tecnologías de ADN recombinante, y aprueba una moratoria de los experimentos con estas tecnologías.
. 1975: se obtienen por primera vez los hibridomas que producen anticuerpos monoclonales.
. 1976: se funda en EE.UU. Genentech, la primera empresa de ingeniería genética.
. 1977: mediante técnicas de ingeniería genética se fabrica con éxito una hormona humana en una bacteria.
. 1977: los científicos desarrollan las primeras técnicas para secuenciar con rapidez los mensajes químicos de las moléculas del ADN.
. 1978: se clona el gen de la insulina humana.
. 1978: Nace Baby Louise, el primer bebé concebido mediante fecundación in vitro.
. 1980: el Tribunal Supremo de los EE.UU. dictamina que se pueden patentar los microbios obtenidos mediante ingeniería genética.
. 1981: primer diagnóstico prenatal de una enfermedad humana por medio del análisis del ADN.
. 1982: se crea el primer ratón transgénico (el "superratón"), insertando el gen de la hormona del crecimiento de la rata en óvulos de ratona fecundados. Científicos de la Universidad de Seattle, San Diego y California, obtienen un ratón transgénico portador del gen de la hormona del crecimiento de la rata.
. 1982: se produce insulina utilizando técnicas de ADN recombinante.
. 1983: se inventa la técnica PCR, que permite replicar (copiar) genes específicos con gran rapidez.
. 1984: creación de las primeras plantas transgénicas.
. 1984: Primer nacimiento de un bebé a partir de un embrión congelado.
. 1985: se inicia el empleo de interferones en el tratamiento de enfermedades víricas.
. 1985: se utiliza por primera vez la "huella genética" en una investigación judicial en Gran Bretaña.
. 1985: El laboratorio de Ralph Brinster obtiene cerdos transgénicos que producen la hormona humana del crecimiento.
. 1986: se autorizan las pruebas clínicas de la vacuna contra la hepatitis B obtenida mediante ingeniería genética.
. 1987: propuesta comercial para establecer la secuencia completa del genoma humano (proyecto Genoma), compuesto aproximadamente por 100.000 genes. Primera cepa de ratones portadores de genes humanos.
. 1987: comercialización del primer anticuerpo monoclonal de uso terapéutico.
. 1987: PPL Therapeutic consigue una oveja transgénica que produce en la leche la proteína humana alfa-1 antitripsina.
. 1988: primera patente de un organismo producido mediante ingeniería genética.
. 1989: comercialización de las primeras máquinas automáticas de secuenciación del ADN.
. 1990: primer tratamiento con éxito mediante terapia génica en niños con trastornos inmunológicos ("niños burbuja"). Se ponen en marcha numerosos protocolos experimentales de terapia génica para intentar curar enfermedades cancerosas y metabólicas.
. 1991: Steve Rosenberg realiza la primera terapia génica en pacientes con melanoma maligno.
. 1992: Primera inyección intracitoplasmática nuclear de espermatozoides.
. 1994: se comercializa en California el primer vegetal modificado genéticamente (un tomate) y se autoriza en Holanda la reproducción del primer toro transgénico.
. 1995: se completan las primeras secuencias completas de genomas de organismos: se trata de las bacterias Hemophilus influenzae y Mycoplasma genitalium.
. 1995: Ian Wilmut y Keith Campbell obtienen a Megan y Morag, dos corderos engendrados por transferencia nuclear de células embrionarias.
. 1995: Nace el primer bebé concebido a partir de un ovocito y una espermátida.
. 1996: por primera vez se completa la secuencia del genoma de un organismo eucariótico, la levadura cervecera "Saccharomyces cerevisiae". Por otra parte, el catálogo de genes humanos que Victor McKusick y sus colaboradores de la Universidad John Hopkins actualizan cada semana contiene ya más de cinco mil genes conocidos. El proyecto Genoma, coordinado por HUGO (Human Genome Organization), avanza a buen ritmo.
. 1996: Primer xenotrasplante de un corazón de cerdo humanizado a un babuino.
. 1997: Clonación del primer mamífero, una oveja llamada "Dolly". Ian Wilmut presenta a Dolly.
. 1997: Don Wolf consigue los primeros clones de macacos a aprtir de células de diferentes embriones.
. 1998: El Doctor Richard Seed anuncia su intención de clonar bebés humanos.
. 1998: Nacen George y Charley, una pareja de terneros engendrados a partir de núcleos de células embrionarias.
. 2001: Gran Bretaña permite la clonación de embriones humanos menores de 14 días.
. 2001: Se conoce de forma precisa la secuencia completa y ensamblada del genoma humano.
Aplicaciones de la Ingeniería Genética
Los organismos transgénicos han pasado a ocupar una posición central en la biotecnología moderna, porque permiten hacer modificaciones muy específicas del genoma que vale la pena analizar con detalle, debido a sus importantes aplicaciones presentes y futuras.
Las aplicaciones de la ingeniería genética son aplicables a tratamientos médicos y son la solución a corto y largo plazo de determinadas enfermedades genéticas con la producción de sustancias diversas de origen transgénico. A continuación mostramos algunas de las sustancias o tratamientos específicos obtenidos por estos mecanismos de gran interés para la salud humana:
– Fabricación de proteínas o péptidos de interés sanitario.- Fabricación de sustancias hormonales en la leche de vaca.- Sustancias paliativas del dolor.- Xenotransplantes y transplantes de tejidos.- Solución a problemas cardiacos.- Vías de solución a el Dengue.- Tratamientos contra el cáncer.- Diágnostico y solución de enfermedades hereditarias: hemofilia, anemia falciforme, retraso mental, fibrosis quística, hipotiroidismo congénito, esquizofrenia, maniacodepresión, hidrocefalia, microcefalia, labio leporino y espina bífida.- Tratamientos contra el SIDA.- Fabricación de vacunas transgénicas.- Fabricación de antibióticos.
Ventajas e Inconvenientes
Una bacteria diseñada por la compañía japonesa Showa Denko mediante técnicas de ingeniería genética desarrolló aspectos que no habían sido previstos causando la muerte a 37 personas y daños permanentes a más de 1500.
A principios de los años setenta se descubrió una enzima capaz de cortar segmentos específicos de las cadenas de ácidos nucleícos (ADN). Estos ácidos guardan el material genético hereditario de los seres vivos. Posteriormente se desarrollaron técnicas para aislar genes, reintroducirlos en células vivas y combinar los genes de diferentes organismos.
. Ventajas: El principal avance de la Ingeniería Genética consiste en la capacidad para crear especies nuevas a partir de la combinación de genes de varias existentes, combinando también por lo tanto sus características. Cultivos con genes de insectos para que desarrollen toxinas insecticidas o tomates con genes de pez para retrasar la marchitación han dejado hace tiempo de ser ciencia-ficción para constituir una realidad en nuestros días.
Permitir el cultivo de hortalizas en áreas desérticas hasta ahora estériles o aumentar el tamaño de los frutos cultivados son algunos de los adelantos que la utilización de este tipo de técnicas puede aportar a la Humanidad, con los logros que supone hacia la erradicación del hambre en el Mundo. Lo que no se ha definido todavía es cómo compatibilizar estos objetivos con los intereses económicos de las empresas de biotecnología que los desarrollan.
Los expertos advierten que detrás de estas mejoras y nuevas aplicaciones se esconden también riesgos y peligros de notable importancia.
. Inconvenientes: La manipulación genética de animales para potenciar la producción de sustancias aprovechables industrialmente, o para aumentar su efectividad depredadora contra insectos y plagas, son otras de las aplicaciones con las que se está trabajando, así como aumentar la resistencia de los peces al frío, hacerles crecer más deprisa o ayudarles a resistir algunas enfermedades.
El negocio de la ingeniería genética está en manos de las grandes multinacionales agroquímicas y farmacéuticas, como Monsanto, Enimont, Du Pont, Ciba-Geigy, ICI y Sandoz. Sus intereses comerciales están haciendo a los investigadores intervenir directamente en procesos biológicos que apenas hemos empezado a comprender, y mucho menos a controlar.
Alterar significativamente la evolución de las especies puede tener consecuencias imprevisibles en un equilibrio ecológico por otra parte ya muy dañado y de difícil solución. Las técnicas de ingeniería genética alteran todas las limitaciones que la propia naturaleza pone para la relación entre organismos de especies alejadas o no emparentadas.
El desarrollo de estas ventajas competitivas por parte de los organismos transgénicos, como mayor resistencia a la salinidad, a la sequía o a las bajas temperaturas, puede ocasionar la invasión por parte de estas especies de hábitats que no les son propios y cuyo equilibrio se vería entonces amenazado al desplazar a otras especies o favorecer su extinción.
Existen ecosistemas especialmente frágiles y especies de las que depende la subsistencia de miles de personas, en ocasiones como alimento básico especialmente en el Tercer Mundo, que podrían verse desplazadas al reducirse la diversidad biológica.
La introducción de la gripe tras el descubrimiento de América diezmó las poblaciones indígenas, la importación del conejo en Australia ocasionó un problema que aún no ha sido del todo resuelto. Son sólo algunos ejemplos de lo que las estadísticas definen con mayor precisión: se calcula que al menos el 10 % de este tipo de introducciones han tenido un efecto negativo sobre el ecosistema.
Se han desarrollado plantas con capacidades insecticidas que pueden amenazar la existencia de especies de insectos y hongos beneficiosos e incluso imprescindibles para el desarrollo biológico. Insectos diseñados específicamente para controlar el desarrollo de otros insectos pueden mutar o combinarse con otras especies produciendo resultados imprevisibles.
La modificación genética de virus, cuya capacidad de mutación y combinación los hace ya de por sí peligrosamente imprevisibles, puede dar lugar a la aparición de nuevas enfermedades o la transformación de otras ya existentes modificando sus vías de contagio o las especies a las que pueden afectar.
Las condiciones ambientales reales, fuera del laboratorio, han demostrado ser fundamentales en la evolución de estas nuevas especies. Aspectos como la clase de suelo, las temperaturas o la humedad alteran significativamente y de forma imprevisible la función de un gen, anulando sus características o desarrollando otras nuevas.
Ingeniería Genética en la agricultura
Mediante la ingeniería genética han podido modificarse las características de gran cantidad de plantas para hacerlas más útiles al hombre, son las llamadas plantas transgénicas. Las primeras plantas obtenidas mediante estas técnicas fueron un tipo de tomates, en los que sus frutos tardan en madurar algunas semanas después de haber sido cosechados.
Recordando que la célula vegetal posee una rígida pared celular, lo primero que hay que hacer es obtener protoplastos (los protoplastos son células desprovistas de pared celular, que se consigue empleando enzimas que destruyen la lámina media y desorganizan la parte de celulosa).
Vamos a ver las técnicas de modificación genética en cultivos celulares. Estas células pueden someterse a tratamientos que modifiquen su patrimonio genético. Las técnicas se clasifican en directas e indirectas.
– Entre las técnicas indirectas cabe destacar la transformación de células mediada por Agrobacterium tumefaciens. Esta bacteria puede considerarse como el primer ingeniero genético, por su particular biología.
Este fenómeno natural es empleado para utilizar a la bacteria Agrobacterium tumefaciens como vector de los genes que se desean introducir en una célula vegetal, con lo que se transforma dicha célula, la cual puede regenerar, por micropropagación, una planta entera que será transgénica.
– Entre las técnicas directas, se pueden citar la electroporación, microinyección, liposomas y métodos químicos.
Plantes transgénicas
Entre los principales caracteres que se han transferido a vegetales o se han ensayado en su transfección, merecen destacarse:
– Resistencia a herbicidas, a insectos y a enfermedades microbianas.
Ya se dispone de semillas de algodón, que son insensibles a herbicidas. Para la resistencia a los insectos se utilizan cepas de Bacillus thuringiensis que producen una toxina (toxina – Bt) dañina para las larvas de muchos insectos, de modo que no pueden desarrollarse sobre las plantas transgénicas con este gen. Respecto a los virus se ha demostrado que las plantas transgénicas con el gen de la proteína de la cápsida de un virus, son resistentes a la invasión de dicho virus.
– Incremento del rendimiento fotosintético
Para ello se transfieren los genes de la ruta fotosintética de plantas C4 que es más eficiente.
– Mejora en la calidad de los productos agrícolas
Tal es el caso de la colza y la soja transgénicas que producen aceites modificados, que no contienen los caracteres indeseables de las plantas comunes.
– Síntesis de productos de interés comercial
Existen ya plantas transgénicas que producen anticuerpos animales, interferón, e incluso elementos de un poliéster destinado a la fabricación de plásticos biodegradables
– Asimilación de nitrógeno atmosférico
Aunque no hay resultados, se ensaya la transfección del gen nif responsable de la nitrogenasa, existente en microorganismos fijadores de nitrógeno, y que permitiría a las plantas que hospedasen dicho gen, crecer sin necesidad de nitratos o abonos nitrogenados, aumentando la síntesis de proteínas de modo espectacular.
¿Cómo se crea una planta transgénica?
1 – Utilizando las enzimas de restricción se aísla el elemento responsable del efecto que desee lograrse, por ejemplo la superior resistencia a los herbicidas.
2 – El gen se inserta en un anillo de ADN autoreplicable junto con un gen de resistencia a antibióticos con el que posteriormente se seleccionarán las plantas donde la implantación ha tenido éxito.
3 – El anillo de ADN autoreplicable, o plásmido, se introduce en un huésped en el que se replicará utilizando enzimas del propio huésped, que puede ser un tipo de bacteria.
4 – Los plásmidos replicados se introducen en una bacteria adecuada para "contagiar" al tipo de planta que se desea modificar.
5 – Estas bacterias transmiten a células de la planta, criadas en el laboratorio, el plásmido modificado, alterando el genoma del original e incorporándole las nuevas características.
6 – Utilizando hormonas se regeneran plantas completas a partir de las células modificadas.
7 – El tratamiento con antibióticos selecciona las plantas en las que la modificación ha tenido éxito.
Alimentos transgénicos
El hombre lleva varios miles de años modificando los vegetales que utiliza como alimento. Tal es el caso de muchas frutas que son productos de mezclas de diferentes plantas. Sin embargo la ingeniería genética permite ahora llevar a cabo en pocos años y en forma controlada modificaciones que antes costaban décadas de trabajo.
En sus comienzos, la ingeniería genética se utilizó para producir sustancias de uso farmacéutico, como la insulina, vía la modificación genética de microorganismos. Con los posteriores desarrollos aquellas investigaciones preliminares se aplicaron y derivaron en la obtención de vegetales y animales modificados genéticamente de forma tal de mejorar sus propiedades implícitas. Los objetivos y mejoras principales a los que se apuntaba eran los de obtener mayor vida comercial en los productos, resistencia a condiciones ambientales más agresivas (heladas, sequías, distintos tipos de suelos), resistencia a herbicidas más fuertes y potenciar la autodefensa contra plagas e insectos.
El primer alimento, modificado por la ingeniería, en ser producido para el consumo masivo fue el tomate Flavr Svr. Los alimentos que posteriormente se modificaron fueron la soja transgénica, en la cual se modificó su constitución para hacerla más resistente a herbicidas y el maíz, al que se le modificó para resistir determinados insectos y generar mayores rindes por cultivo y cosecha.
Desde muchos puntos de vista, las perspectivas de esta tecnología son vastamente amplias por lo que actualmente existen varias decenas de otros productos listos para ser comercializados. Sin embargo, y aún a pesar de las amplias fronteras que esta ciencia tiene, debido a diversas razones la cantidad de productos disponibles en el mercado es muy reducida y acotada.
Como contracara de este tremendo avance tecnológico existe una segunda voz: La que se mantiene en contra de la manipulación genética de los alimentos y que enuncia que esta atenta contra la salud de la población. Estas voces de protesta se originan en que existen campos con diversas dudas concernientes al tema, que la ciencia no ha develado completamente.
Por esto, es que diversas organizaciones ambientalistas y ecologistas claman en favor de la agricultura biológica y orgánica, y promueven los alimentos de calidad que no aplican modificaciones o alteraciones genéticas, o utilizan agroquímicos y/o agrotóxicos para su crecimiento.
Dada la corta historia de este tremendo avance tecnológico, existe poca legislación que controle o regule la utilización de esta ciencia. Al respecto, una de las pocas condiciones que se deben cumplir son las de respetar una directiva europea de 1997 que obliga a que los productos transgénicos: – Demuestren ser necesarios y útiles, – Sean seguros para la salud humana y el medio ambiente, – Que sus características sean las declaradas y se mantengan a través del tiempo, – Que posean un etiquetado detallado que especifique si el producto está modificado genéticamente.
La modificación genética consiste en el proceso de transferir artificialmente la información específica de un tipo de organismo a otro. Por ejemplo: De un pez a un tomate, o de un animal a una planta. (y la alternativa de combinaciones que pueda imaginarse y que pueda servir para algún fin particular)
¿Cuales son las razones de lograr tal intercambio? Transferir las cualidades deseables de un organismo a otro.
¿Existe necesidad de alcanzar tal objetivo? Actualmente se puede producir suficiente comida sin recurrir a la utilización de esta tecnología. Por esto, los motivos para la modificación genética están principalmente basados en razones comerciales y políticas que no siempre consideran la salud y la nutrición, dados los graves potenciales peligros que su aplicación puede implicar.
Los ingredientes (sustancias transgénicas) más habituales y a tener en cuenta al momento de leer una etiqueta de alimentos son los siguientes:
Lecitina de soja
Proteína vegetal texturizada
Proteína texturada de soja
Dextrosa
Aceite vegetal hidrogenado
Emulsificante – proteína de soja aislada,
Harina de soja
Actualmente la mayoría de los productos contienen bases de soja o lecitina de soja, y suelen aparecen camuflados bajo la inscripción 322.
Por ejemplo, en la República Argentina, la zona donde existen cultivos de semillas y productos genéticamente alterados es la de la pampa húmeda y sobre el total de la producción de su zona, el proporcional de productos transgénicos es el siguiente:
Soja: 85%
Maíz: 20%
Algodón: 0,9%
Las aplicaciones de la ingeniería genética reconocidas para obtener productos de características mejoradas son las siguientes:
Apio – Zanahoria: – Prolongar el caroteno crujiente en el momento de ser ingerido.
Achicoria (radicheta): – Incremento de la dulzura en su sabor.
Café: – Mejorar la resistencia al ataque de insectos, – Incrementar el rinde productivo. (Rendimiento de la plantación y la cosecha), – Reforzar el aroma, – Reducir el contenido de cafeína.
Maíz: – Incrementar la resistencia al ataque de insectos.
Papa: – Potenciar su resistencia a ser afectada por virus, – Aumentar su resistencia al ataque de insectos, – Reducir su capacidad de absorción de aceites (durante la fritura), – Obtener variedades mas dulces,
Soja: – Reducir la necesidad de utilización de fertilizantes, – Favorecer su resistencia a herbicidas mas selectivos, – Incrementar su aporte nutritivo aumentando su valor proteico, – Eliminar los componentes causantes de alergias.
. Uva: – Conseguir nuevas variedades sin semillas.
Clonación
Hay que diferenciar el uso de la palabra clonación en distintos contextos de la biología:. Si nos referimos al ámbito de la Ingeniería Genética, clonar es aislar y multiplicar en tubo de ensayo un determinado gen o, en general, un trozo de ADN. Sin embargo, Dolly no es producto de Ingeniería Genética.. En el contexto a que nos referimos, clonar significa obtener uno o varios individuos a partir de una célula somática o de un núcleo de otro individuo, de modo que los individuos clonados son idénticos o casi idénticos al original.
En los animales superiores, la única forma de reproducción es la sexual, por la que dos células germinales o gametos (óvulo y espermatozoide) se unen, formando un zigoto (o huevo), que se desarrollará hasta dar el individuo adulto. La reproducción sexual fue un invento evolutivo (del que quedaron excluidas las bacterias y muchos organismos unicelulares), que garantiza que en cada generación de una especie van a aparecer nuevas combinaciones de genes en la descendencia, que posteriormente será sometida a la dura prueba de la selección y otros mecanismos evolutivos. Las células de un animal proceden en última instancia de la división repetida y diferenciación del zigoto.
Las células somáticas, que constituyen los tejidos del animal adulto, han recorrido un largo camino "sin retorno", de modo que, a diferencia de las células de las primeras fases del embrión, han perdido la capacidad de generar nuevos individuos y cada tipo se ha especializado en una función distinta (a pesar de que, salvo excepciones, contienen el mismo material genético).
El primer experimento de clonación en vertebrados fue el de Briggs y King (1952), en ranas. En los años 70, Gurdon logró colecciones de sapos de espuelas (Xenopus laevis) idénticos a base de insertar núcleos de células de fases larvarias tempranas en ovocitos (óvulos) a los que se había despojado de sus correspondientes núcleos. Pero el experimento fracasa si se usan como donadoras células de ranas adultas.
Desde hace unos años se vienen obteniendo mamíferos clónicos, pero sólo a partir de células embrionarias muy tempranas, debido a que aún no han entrado en diferenciación (y por lo tanto poseen la propiedad de pluripotencia). No es extraño pues el revuelo científico cuando el equipo de Ian Wilmut, del Instituto Roslin de Edimburgo comunicó que habían logrado una oveja por clonación a partir de una célula diferenciada de un adulto. Esencialmente el método (que aún presenta una alta tasa de fracasos) consiste en obtener un óvulo de oveja, eliminarle su núcleo, sustituirlo por un núcleo de célula de oveja adulta (en este caso, de las mamas), e implantarlo en una tercera oveja que sirve como "madre de alquiler" para llevar el embarazo. Así pues, Dolly carece de padre y es el producto de tres "madres": la donadora del óvulo contribuye con el citoplasma (que contiene, además mitocondrias que llevan un poco de material genético), la donadora del núcleo (que es la que aporta la inmensa mayoría del ADN), y la que parió, que genéticamente no aporta nada.
Científicamente se trata de un logro muy interesante, ya que demuestra que, al menos bajo determinadas circunstancias es posible "reprogramar" el material genético nuclear de una célula diferenciada (algo así como volver a poner a cero su reloj, de modo que se comporta como el de un zigoto). De este modo, este núcleo comienza a "dialogar" adecuadamente con el citoplasma del óvulo y desencadena todo el complejo proceso del desarrollo intrauterino.
Fecundación y desarrollo embrionario
Desarrollo de las células germinales femeninas: es un proceso muy prolongado, que arranca de la fase fetal, y que concluye en la adulta. 1 – Células primordiales germinales: se originan en la cresta germinal. Al recibir ciertas señales de las células del plexo dorsal de la cresta germinal, las células germinales primordiales entran en meiois, y pasan de diploides a haploides. Se detienen en diplotene hasta la fase adulta (hasta 50 años). En el ovario fetal los ovocitos primarios están rodeados y nutridos por una capa de células foliculares. Antes de la pubertad hay muerte programada de ovocitos, y desde la pubertad, algunos de estos ovocitos seguirán su desarrollo.
2 – Fase de crecimiento: No hay cambios en el ciclo celular, pero existe una gran actividad transcripcional, con aumento de 200 veces del tamaño del ovocito. Parte del ARN queda "silente", acomplejado con proteínas. Estos dos tipos de macromoléculas serán las esenciales para asegurar las primeras fases del zigoto y del embrión. Formación de la zona pelúcida (ZP), que separa al ovocito de las células foliculares.
3 – Fase de diferenciación: Durante las 48 horas previas a la fecundación las gonadotrofinas actúan sobre el folículo, cuyas células somáticas responden produciendo señales que reprograman al ovocito. Se usa el ARN almacenado en la fase previa
– Las señales intrafoliculares iniciales para la maduración del ovocito provocan el paso desde G2 hasta M de la meioisis.- Reaparece el ARNm enmascarado, y se traduce. Movimientos de orgánulos – citoplásmicos.
En la fecundación se unen los gametos femeninos (óvulo) y masculino (espermatozoide). Al entrar el espermatozoide, se activa el óvulo, que termina su diferenciación: final de la meiosis
Zigoto (célula huevo): finaliza la meiosis del óvulo, con eliminación del segundo cuerpo polar. Los procesos que ocurren durante las primeras horas son:
– Se duplica el ADN de los genomas haploides de cada gameto- Singamia: aproximación de los pronúcleos de cada gameto, pero sin fusión nuclear.- Primera división mitótica: los cromosomas quedan engarzados en el huso mitótico, y las cromátidas hermanas se separan.
El embrión se va dividiendo, originando duplicación de las células (blastómeros):
– 2 células (a las 26 horas)- 4 células (38 h)- 8 células (46 h)- 16 células (68 h)
Mórula: fase de 12-16 blastómeros (3º-4º día). Aspecto de pelota compacta, antes de la entrada en el útero.
Blastocisto: hueco interior, con la masa celular interna (estructuras embrionarias) y capas externas (trofectodermo)
Implantación: comienza al final de la 1ª semana, y termina al final de la 2ª.
Fase embrionaria dura hasta la 8ª-9ª semana, cuando quedan establecidos los rudimentos de todos los órgano.
– Gástrula (15º-18º día): tres capas germinales (ecto, meso y endodermo). La actuación de ciertos productos génicos (de tipo Noggin) provoca la inducción neural, que genera la placa neural (primordio de la cuerda espinal y del cerebro).- Durante el 2º mes de embarazo, tras adquirir el "diseño general" el desarrollo conduce a la diferenciación general del sistema. Organogénesis hasta el 3º mes.- El resto del embarazo: sigue la diferenciación-maduración. Desarrollo fetal (3º mes hasta el nacimiento).
Aspectos relevantes para el trasplante de núcleos
El trasplante de núcleos somáticos a óvulos enucleados tiene la intención de lograr lo que hacen de modo natural los dos pronúcleos del ovocito recién fertilizado.
Cuando entra el espermatozoide, éste se encuentra en fase Go, mientras que el ovocito está en la segunda metafase meiótica (MII). Luego se descondensa el núcleo del espermatozoide y se sincronizan ambos ciclos celulares, ingresando al mismo tiempo en la fase S (síntesis de ADN).
– Fase de diferenciación: Durante las 48 horas previas a la fecundación las gonadotrofinas actúan sobre el folículo, cuyas células somáticas responden produciendo señales que reprograman al ovocito. Se usa el ARN almacenado en la fase previa.- En la activación del ovocito por el espermatozoide intervienen aumentos cíclicos de Ca++ intracelular.- Ello provoca el descenso de actividad de la MPF-quinasa (por degradación de la ciclina B y fosforilación de cdc2).- Ello inhibe las moléculas bloqueadoras de la metafase II, lo que hace que el óvulo termine la mitosis.- Se desenmascaran más ARNm, que se traducen.
Al introducir un núcleo somático, tenemos que lograr sincronizarlo con la fase del ovocito y "remedar" los cambios fisiológicos arriba citados. Algunos de los protocolos artificiales estimulan la entrada de Ca al ovocito.
– La electroestimulación provoca un aumento de Ca++ único, pero no las oleadas de Ca++.- Se mejora con pulsos de corriente o por ionomicina.- Pero aún necesitamos mejorar para simular las condiciones naturales.
Requisitos de ciclo celular:
– Sincronización núcleo-citoplasma.- Periodo de reprogramación nuclear, para su adaptación al entorno citoplásmico.- Si se usan núcleos de células diferenciadas, deben "desdiferenciarse" para lograr la totipotencia. Ello solo puede conseguirse con el citoplasma meiótico en fase M. El grupo de Wilmut (1996) concluyó que el éxito aumenta con núcleos somáticos en fase G0 y citoplasmas en fase MII.
En el reciente trabajo sobre la clonación de ratones las condiciones mejores fueron:
– La activación se realiza dejando un cierto tiempo (6 horas) tras la inyección del núcleo donante en G0.- La activación se induce con estroncio y citocatalasina B (con supresión de citoquinesis). Aunque esto parece paradójico en relación con otros informes, la exposición prolongada de los núcleos entrantes a un ambiente rico en MPF causa una duradera condensación de cromosomas (en ausencia de síntesis de ADN), y puede facilitar los cambios nucleares que son esenciales para el desarrollo e implantación del blastocisto.- Puede que influya también el uso de una unidad de micropipeta de piezo-impacto, que permite que las manipulaciones del oocito y del embrión sean rápidas y eficaces, reduciendo así el trauma de otros métodos (electrofusión, Virus Sendai o PEG).Pero incluso el "dogma" de la necesidad de usar células quiescentes como donantes parece que se tambalea: la reciente clonación de ratones usando células madre en fase G1 o en post-fase S (fases G2 y M) así lo indica. Recientemente, el grupo de PPL-Roslin, ha logrado cinco cerdos clónicos mediante un nuevo procedimiento de doble transferencia nuclear, a partir de células no.
Por ahora, parece que no todas las células somáticas son susceptibles de poder usarse como donantes de núcleos para la clonación. Se desconoce si se trata de un problema biológico o meramente técnico. Si es biológico, habrá que investigar qué es lo que hace que algunas células sean reprogramables y otras no, y cuál es la naturaleza de la reprogramación (obviamente debe haber activación y represión de genes).
Gemelos y mellizos
– Gemelos dizigóticos (no idénticos): se originan por la fecundación de dos o más óvulos por distintos espermatozoides. Tasa de 0.6-1-1%nacimientos. Gran heredabilidad e incidencia de factores ambientales (nutrición, edad, etc.)- Gemelos monozigóticos (idénticos): por fisión de un embrión temprano. 0.3-0.4% de nacimimientos. Tipos de clonación
Tipos de clonación según el método:
Partición (fisión) de embriones tempranos: analogía con la gemelación natural. Los individuos son muy semejantes entre sí, pero diferentes a sus padres. Es preferible emplear la expresión gemelación artificial, y no debe considerarse como clonación en sentido estricto.
Paraclonación: transferencia de núcleos procedentes de blastómeros embrionarios o de células fetales en cultivo a óvulos no fecundados enucleados y a veces, a zigotos enucleados. El "progenitor" de los clones es el embrión o feto.
Clonación verdadera: transferencia de núcleos de células de individuos ya nacidos a óvulos o zigotos enucleados. Se originan individuos casi idénticos entre sí (salvo mutaciones somáticas) y muy parecidos al donante (del que se diferencian en mutaciones somáticas y en el genoma mitocondrial, que procede del óvulo receptor).
Fines de los distintos tipos de clonación
De la gemelización artificial
En animales:- Investigación básica.- Mejora de FIV.- Mejora de fertilidad de las especies empleadas.En humanos:- En FIV, para mejorar resultados en mujeres con pobre estimulación ovárica.- Gemelos idénticos separados en el tiempo.
De la paraclonaciónEn animales:- Individuos idénticos para investigación.- Producción ganadera.- Junto con clonación, para biotecnología: tejidos "humanizados", granjas farmacéuticas.- Fuentes de tejidos, para xenotrasplantes.En humanos: – ¿investigación básica y aplicada? ¿Terapia? Para enfermedades mitocondriales que producen ceguera o epilepsia: transferencia del núcleo del embrión hasta un óvulo-zigoto recepetor.
De la clonación verdaderaEn animales:
– Mejora de conocimientos en biomedicina: . modelos de enfermedades. . con transgénesis: producción de medicamentos.
. órganos para xenotrasplantes: cerdos transgénicos con factor inhibidor de complemento humano. Este es el objetivo del grupo de PPL, cuyo artículo reciente ya hemos citado: I.A. Polejaeva et al. (2000): "Cloned pigs produced by nuclear transfer from adult somatic cells", Nature 407: 86-90. De hecho, en dicho trabajo adelantan ya que han logrado cultivos celulares en los que el gen de la alfa-1,3-galactosil transferasa está interrumpido, por lo que no es funcional. En principio, si lograsen cerdos transgénicos a partir de estas células, podrían servir como fuentes de tejidos para xenotrasplantes a humanos, evitándose el rechazo hiperagudo del injerto. Sin embargo, la cuestión de los xenotrasplantes a partir de tejidos porcinos está en entredicho, por el riesgo de que se puedan liberar virus endógenos a la población humana. Ello se complicaría aún más con las propuestas de obtener cerdos transgénicos dotados de proteínas humanas del complemento: si bien con ello se evitaría otra de las causas de rechazo, hay que tener en cuenta que algunas de esas proteínas sirven como puertas de entrada a algunos virus humanos.
En Ganadería:– Obtención de animales transgénicos. Recombinación homóloga para generar animales noqueados con genes inactivados y sustituidos. Producción de proteínas terapéuticas.- Idealmente se necesita método de transferencia no quirúrgica de embriones. Rápida propagación de fenotipos probados en el sector ganadero. ¿Venta y distribución cómoda de embriones? Evitar la falta de diversidad genética, limitando el número de individuos de un mismo clon en cada rebaño.
Intentos de salvar in extremis a especies de la extinción (p. ej, el panda gigante, un bóvido salvaje asiático llamado gaur, etc.). Incluso alguien está intentando "resucitar" especies extinguidas de las que hay material biológico conservado (alguna especie de marsupial australiano como el tigre de Tasmania, el bucardo -una subespecie de cabra montés recientemente desaparecida del Pirineo español).En humanos, la clonación verdadera podría tener dos usos diferentes:
– Clonación reproductiva: tal como se describe arriba, para crear un individuo clónico.- Clonación no reproductiva: se realiza la manipulación celular como en la anterior, pero el embrión no se implanta en útero, sino que puede servir a distintos objetivos, principalmente de investigación:
. Sobre fertilidad, anticoncepción, etc. . Desarrollo embrionario. . Obtención de células madre e inducción de diferenciación a diferentes tejidos.
Terapia Genética
Las investigaciones genéticas se concentran en aquellos aspectos que pueden solucionar muchas de as enfermedades propias de nuestra especie; ya sean de manera directa, es decir, actuando directamente en los genes, o bien por medios de productos que pueden sanar estas enfermedades. Algunos de los campos en que trabaja la ingeniería genética son:
Producción de antibióticos, hormonas y anticuerpos
Desde que en 1929 se descubrió la penicilina, el número y el uso de los antibióticos no ha dejado de aumentar. En la actualidad, debido a su importancia económica y social, la ingeniería genética ha conseguido mejorar cuantitativamente el proceso de fabricación de tales medicamentos. Esta mejora se ha conseguido aislando el gen productor del antibiótico e introduciéndolo en un microorganismo que tiene una gran capacidad de reproducción; este hecho supone que el antibiótico en cuestión se produzca en gran cantidad y con gran pureza.
La diabetes es una enfermedad que provoca una deficiencia de la hormona insulina en los pacientes que la padecen. Los bajos niveles de insulina en la sangre se solucionan con el aporte externo de la hormona. Hasta ahora, esta sustancia se extraía de los conejos y cerdos mediante un proceso caro y no exento de problemas de rechazo.
La ingeniería genética la ha aislado en el gen humano que codifica para la insulina y la ha introducido en una bacteria denominada Eschlerichia coli. El resultado es una hormona sin efectos secundarios y más barata.
La somatostatina es otra hormona que tiene un proceso de obtención que es aún más difícil que el anterior. Antiguamente se necesitaba un millón de cerebros de ovejas para obtener 0,005g, en la actualidad la producción se hace por medios de bacterias transgénicas, que tienen una producción miles de veces superior.
Solución a enfermedades genéticas
Las enfermedades de tipo genético se caracterizan porque tienen su origen en algún defecto en los genes implicados. El progresivo conocimiento del genoma humano ha permitido localizar muchas de estas enfermedades en los diferentes cromosomas. La ingeniería genética puede intervenir y cambiar los genes defectuosos por otros normales.
El ADN(Deficiencia de Adenosina Deaminasa) es una enfermedad que provoca una grave deficiencia inmunológica, por lo cual los enfermos que la padecen tienen que vivir dentro de una cámara completamente aislada y esterilizada(niños burbuja).La terapia consiste en extraer los glóbulos blancos(linfocitos T) del propio paciente, modificarlos genéticamente y retornarlos a la sangre. Esta modificación consiste en la sustitución de los genes alterados (del cromosoma 20) por otros correos que tienen la capacidad de producir la adenosina deaminasa. Los linfocitos transformados se multiplican de manera artificial en laboratorio hasta generar miles de millones de células. El retorno de las células sanas se hace de manera periódica.
Este tratamiento tenía un efecto bastante breve, ya que estos glóbulos blancos modificados genéticamente tiene una vida más bien corta, de manera que el tratamiento se tenía que repetir más o menos cada mes. La mejora de la terapia consiste en introducir los genes correctores en las células hematopoyéticas, es decir, en las células formadoras de glóbulos blancos. La ventaja radica en que estas células modificadas tienen una vida mucho más larga y se puede dividir y generar billones de células sanguíneas, todas ellas con el nuevo gen.
Se conocen muchos tipos de cáncer que se pueden tratar mediante la terapia genética; de hecho, más de la mitad de los protocolos de esta terapia son para tratamientos de cáncer.
En 1989 se iniciaron tratamientos en enfermos de tumores epidérmicos graves(melanomas); se les introducían linfocitos modificados genéticamente para que provocaran una respuesta inmunitaria mucho más intensa que la habitual.El resultado fue poco esperanzador, aunque algunos pacientes sufrieron remisiones de los tumores.
Otro tratamiento consiste en introducir todo un grupo de genes suicidas destinados a las células cancerosas. La efectividad se basa en que estas células, al dividirse más rápidamente, tienden a incorporar todo tipo de moléculas, incluso genes modificados. Estos genes suicidas pueden actuar de diversas maneras:
Matar la célula directamente, porque segregan sustancias tóxicas.
Sensibilizar las células a determinados fármacos tóxicos.
Sustituir los genes responsables de la división celular desordenada y devolver así el crecimiento celular normal.
Otros tratamientos dirigen los genes manipulados hacía las células normales para que puedan ser más resistentes a determinadas terapias, tanto de tipo farmacológico como radioterápico.
Proyecto Genoma Humano
El Proyecto Genoma Humano y la ingeniería genética son dos grandes campos científicos en los que los avances que se han producido en los últimos años han sido espectaculares. Como intentaré mostrarles, las implicaciones éticas y jurídicas del Proyecto Genoma Humano son muy distintas a la problemática que genera la ingeniería genética. Pero, a pesar de la diversidad de cuestiones a las que hay que responder, en el núcleo de todos los problemas que se plantean se encuentran dos preguntas que, aunque son básicas, no dejan de tener una importancia trascendental: en primer lugar, ¿que significa admitir que el ser humano posee una dignidad inherente?; en segundo lugar, ¿que consecuencia conlleva, en el ámbito de los derechos humanos el reconocimiento de tal dignidad frente a las posibilidades actuales de la biotecnología?
Llama poderosamente la atención del profano el hecho de que, frente a la ya referida "revolución" biotecnológica actual, la problemática ética y jurídica que ésta genera se ha afrontado, hasta ahora, muy superficialmente. Temas como el uso indiscriminado de la información genética para seleccionar a los embriones que van a ser implantados en las técnicas de fecundación in vitro, la realización de sondeos génicos a grupos de población predeterminados, o la obtención, por parte de laboratorios occidentales, de genes de etnias indígenas con el propósito de conseguir su patente, lo demuestran. Detrás de ello se encuentra una deficiente fundamentación iusfilosófica que conduce a soluciones relativas y cambiantes, en muchos casos fuertemente hipotecadas por los intereses económicos en juego.
Orígenes y situación actual
En el año 1984, a iniciativa del Departamento de Energía Norteamericano, el Rector de la Universidad de California y los Institutos Nacionales de Salud, se inició en EEUU lo que actualmente se denomina Proyecto Genoma Humano (PGH). En 1988 se creó la "Office of Human Genome Research". En un principio sólo tenía atribuciones consultivas y administrativas, pero posteriormente se transformó en el "National Center for Human Genome Research". Este Centro, bajo la dirección inicial del premio Nobel Watson, ha llegado a contar con recursos propios para la investigación.
El PGH es, desde un punto de vista biomédico, posiblemente el proyecto más ambicioso de la historia. En la actualidad colaboran en él diversos países y está previsto que finalice en el año 2003. Esta es, por decirlo de algún modo, la previsión de la secuenciación oficial del PGH. Sin embargo, el mes de mayo del pasado año, el investigador norteamericano Craig Venter anunció, ante la expectación de la comunidad científica mundial, la creación de una Compañía privada cuyo objetivo es completar la secuenciación del genoma humano en sólo tres años. En el proyecto están trabajando cientos de expertos en informática y bioquímica y se invirtieron unos 35.000 millones de pesetas iniciales. Se sabe, sin embargo, que la secuenciación será de menor calidad que la conseguida con el Proyecto inicial.
Podemos afirmar de un modo muy esquemático que el PGH intenta secuenciar los, aproximadamente, 100.000 genes que componen el genoma de la especie humana. Estos se encuentran en cada una de las células de nuestro organismo y están constituidos, a su vez, por tres mil millones de pares de bases nitrogenadas. En definitiva, el Proyecto intenta descifrar toda la información contenida en esos 100.000 genes. En la actualidad están secuenciados unos 30.000.
En el desarrollo del PGH podemos distinguir tres periodos:
1º. De 1984 a 1986: Se plantea llevar a cabo "grosso modo" la secuenciación de la totalidad de los tres mil millones de pares de bases nitrogenadas que componen el genoma humano.
2º. De 1986 a 1988: Ante la imposibilidad de realizar el primer objetivo, se replantea el Proyecto, intentando racionalizarlo y secuenciar, en primer lugar, los fragmentos de ADN de mayor interés. Se señalan, fundamentalmente, tres objetivos: a) la realización de un mapa de uniones genéticas ("linkage map") que permita la búsqueda de los caracteres hereditarios en los ancestros humanos; b) establecer un conjunto de mapas físicos que permitan el examen directo del ADN produciendo colecciones ordenadas de fragmentos clonados de este material; c) información de la secuencia de ADN suficiente para acelerar el estudio de los genes y otros aspectos de interés.
3º. De 1988 en adelante: El Proyecto se desarrolla en países concretos: EEUU, Japón, China, Canadá, Australia, y en la Comunidad Económica Europea (CEE), fundamentalmente en Gran Bretaña y Francia. La CEE inició un programa apoyado por 35 laboratorios. Se constituyen Asociaciones Internacionales de carácter coordinador, como la "Human Genome Organization" (HUGO).
En la actualidad el PGH está adquiriendo un desarrollo espectacular, acortándose progresivamente la fecha fijada para la finalización de los trabajos. La secuenciación oficial ha sido adelantada del 2005 al 2003. Ello se ha debido, fundamentalmente, a los extraordinarios progresos tecnológicos que han tenido lugar en los últimos años. De un modo especial ha contribuido a este avance la revolución que ha tenido lugar en el campo de la informática. Ello ha permitido automatizar los procesos de análisis y comparación de las secuencias obtenidas.
Sobre el PGH recaen múltiples esperanzas y, a la vez, fuertes críticas. Algunas de ellas insisten en la idea de que se están invirtiendo cantidades desorbitadas que, por otro lado, podrían, aplicadas a otro tipo de investigaciones, resultar mucho más rentables. Como es conocido, la identificación de un gen causante de una determinada enfermedad no asegura, en absoluto, la posibilidad de su curación. Por otro lado, también es frecuente que se cuestionen estas técnicas debido a la sensación actual de que la ciencia y la tecnología están adquiriendo un poder incontrolable18 .
Frente a tales críticas se podría alegar que, en realidad, el PGH es una gran inversión de futuro. No hay que desconocer que la información obtenida de los genes está permitiendo avanzar rápidamente en el campo de la terapia génica somática. Asimismo, no se pueden desconocer las ventajas de una medicina predictiva.
Por todo ello, no faltan investigadores que confían plenamente en la eficacia del Proyecto. Así, en palabras del premio Nobel Watson, "nunca se encontrará un conjunto de libros de instrucción más importante. Cuando sean finalmente interpretados, los mensajes genéticos codificados dentro de nuestro ADN nos proporcionarán las últimas respuestas a los cimientos químicos de la existencia humana. No solamente nos ayudarán a comprender como funcionamos como seres humanos sanos, sino que también nos explicarán, a nivel químico, el papel de los factores genéticos en una multitud de enfermedades – como el cáncer, la enfermedad de Alzheimer y la esquizofrenia– que disminuyen la vida individual de millones de personas".
Problemática de la información genética
He señalado la gran trascendencia del PGH en el campo de la medicina. Sin embargo, conviene no olvidar que este Proyecto plantea también cuestiones de gran trascendencia ética y jurídica que deben ser resueltas. La problemática se centra, básicamente, en el ambivalente potencial de la información genética que se va a poder obtener de una persona concreta.
Debemos partir de que, en la actualidad ya es posible extraer información genética de un individuo a través de sondas radioactivas de ADN. Estas permiten desvelar la situación exacta de un gen mutado o alterado. La técnica consiste, básicamente, en lo siguiente: sobre filamentos de ADN separado se añaden fragmentos de ADN marcado. Si el ADN original posee, por ejemplo, un gen vinculado al cáncer de colon, los fragmentos marcados se unirán a éste en el lugar exacto en el que tal gen se encuentra. Ello permite determinar si ese sujeto en concreto podrá padecer cáncer de colon. En este momento se pueden detectar por este mecanismo el 40% de los canceres de colon. En EEUU se venden por 50 dólares Kits de fácil manejo que detectan unas 300 enfermedades de origen genético.
La realización de un sondeo génico puede aportar, en términos generales, la siguiente información:
1º. La prueba revela la presencia de un gen dominante para una determinada enfermedad monozigota –causada por un sólo gen–, por lo que ésta, o bien se padece o, con mucha probabilidad, se padecerá en un futuro. Así ocurre, por ejemplo, con el corea de Huntigton, dolencia que produce una terrible degeneración neurológica.
2º. La prueba revela la existencia de desórdenes multifactoriales. En este caso, el sondeo pone de manifiesto una propensión a desarrollar una específica patología, que podría desembocar en enfermedad cuando se dieran interacciones entre el genotipo y determinados entornos ambientales: así, por ejemplo, la exposición prolongada a la acción de algún factor (una sustancia química, una radiación, etc.). Su desarrollo dependerá de características medioambientales y de la propia indiosincracia del individuo, por lo que la manifestación de la patología está sujeta a gran incertidumbre. Un ejemplo de ello sería la deficiencia glucosa-6-fosfato-deshudrogenasa (G-6-PD).
3º. Los sondeos revelan que el sujeto es heterocigoto o portador de un gen autosómico recesivo y, por lo tanto, se revela asintomático. Es el caso de la anemia falciforme, ya que sólo cuando el individuo es homozigoto para el rasgo desarrolla la enfermedad. Se trata de personas completamente sanas, que muy posiblemente nunca sufrirán esa dolencia, pero que, debido a su carácter de portadores de un gen "anormal", podrán afrontar una situación de segregación.
Para poder determinar las implicaciones de estas técnicas en el campo de los derechos humanos hay que partir de la radical trascendencia personal, social y económica de los datos que va a aportar el sondeo. No hay que desconocer el impacto personal y social que puede suponer el acceso a tal información, así como el potencial económico que ésta conlleva para, por ejemplo, empresarios o Compañías de seguros. De hecho, la posibilidad de obtener información genética ya ha levantado amplias esperanzas en distintos ámbitos y sectores de la economía. Por otro lado, la Administración de determinados países, como EEUU, ya ha puesto en marcha políticas de sondeos masivos para determinar la propensión de individuos pertenecientes a un determinado colectivo a desarrollar una concreta enfermedad.
Debido a la escasez de tiempo, sólo voy a enumerar algunas cuestiones relacionadas con el acceso a la información genética que poseen radical importancia en relación a nuestro tema.
I. Uno de los más graves peligros que conlleva el acceso a esta información es la posibilidad de una progresiva exacerbación de una mentalidad eugenésica. El PGH, como advirtieron desde un principio los científicos, se presta especialmente al desarrollo de las ideologías eugenésicas. Watson, premio Nobel y quizás la figura más prestigiosa de la Genética moderna, propuso que, al menos el 3% de los fondos atribuidos a financiar el PGH se destinaran, entre otras cosas, al estudio y prevención del peligro de eugenesia. Sin embargo, la previsible posibilidad de acceder y de manipular los genes para conseguir seres humanos a la medida de la voluntad, puede estimular, de un modo alarmante, posturas eugenésicas. Ello aparece especialmente claro en el ámbito prenatal. En la actualidad, ya se están realizando análisis genéticos para detectar posibles anomalías en el embrión. Mediante el diagnóstico preimplantatorio en las técnicas de la fecundación in vitro se puede llegar a seleccionar aquel que reúne el mayor número de características deseables. Jacques Testard, uno de los pioneros de estas técnicas en Francia, mantiene que éste tipo de diagnósticos "permite a los padres y a los médicos rechazar los defectos de menor importancia que antes se toleraban en el diagnóstico prenatal y la correspondiente selección". En definitiva, la presencia de "deficiencias" genéticas suele ser causa de aborto sistemático. Ya en 1989, el Parlamento Europeo, en su Resolución de 16 de marzo sobre Problemas éticos y jurídicos de la manipulación genética y de la fecundación artificial humana advertía, en el punto 25, sobre el grave peligro de eugenesia.
El problema se va a agravar en un futuro no muy lejano. Algunos investigadores han afirmado que para finales de este siglo se habrán podido crear sondas de ADN que permitan examinar toda la dotación cromosómica de un individuo y detectar así cualquier defecto o fragilidad hereditaria imaginable. Por ello, la información genética obtenible desde el instante de la fusión del óvulo con el espermatozoide, dando lugar a un nuevo ser humano, será de un calibre insospechado. En EEUU, Capron ha destacado que este tipo de pruebas serán sistemáticamente realizadas a los "nasciturus". Para este autor, incluso la continuación de los Seguros de salud podrá hacerse depender de la decisión de abortar, ya que las Compañías no van a querer hacerse cargo de los gastos generados por una descendencia enferma. Aunque esta práctica aún no se ha extendido, para este autor es de esperar que en una sociedad tan competitiva como la americana tal exigencia se convierta en algo rutinari. En definitiva, por esta vía se niega radicalmente cualquier dignidad al nuevo ser humano, ya que la decisión sobre su vida dependerá de la información revelada por un análisis genético.
II. las pruebas genéticas realizadas en individuos adultos plantean también una serie de cuestiones de trascendental importancia para el ser humano. El PGH, al poner al descubierto al denominado "hombre de cristal", va a ser un factor determinante del surgimiento de una modalidad de discriminación apoyada precisamente en la noción de enfermedad o "predisposición" a padecer una determinada patología. Los sondeos génicos, al descifrar el código genético de un ser humano –y con él las bases químicas constitutivas de su personalidad, las enfermedades que necesariamente contraerá y aquellas otras para las que posee una cierta predisposición– pueden convertirse, en manos de la Administración o de entidades particulares, en fuente de discriminación. La tentación de evaluar a cada ser humano por su grado de "normalidad" o "anormalidad" con respecto a un genoma típico será grande.
III. En el núcleo de esta problemática se encuentra, en mi opinión, la urgente necesidad de reconocer la existencia de un derecho humano a la intimidad genética, con todas las garantías jurídicas que ello conlleva. Frente a cualquier otro tipo de intromisión, el examen del mapa genético afecta a la intimidad biológica mas profunda del ser humano. Por ello, no sólo se puede convertir en un arma de agresión a éste en manos de los demás, sino que, en ocasiones, tendrá una repercusión dramática sobre el mismo sujeto examinado. De hecho, recientes estudios realizados en Dinamarca han demostrado el fuerte "shock" psicológico que se produce en la persona que conoce que padecerá una enfermedad genética en el futuro, aunque no presente ningún síntoma, especialmente si no existe terapia conocida.
La justificación de la existencia de este derecho se encuentra en el concepto de dignidad antes referido. El ser humano, como ser individual, es merecedor de un respeto que implica, entre otras cosas, el reconocimiento de un ámbito de actuación y decisión en el que no quepa ninguna intervención de carácter externo. El derecho a la libertad, entendido como derecho a la no interferencia ajena en aspectos básicos de la vida personal, se traduce, entre otras exigencias, en el derecho a la intimidad. En este sentido, es importante poner de relieve que existen espacios más o menos profundos del ser individual y que, precisamente, los datos genéticos se encuentran situados en uno de los niveles más básicos. La articulación jurídica de este derecho debería tener en cuenta, entre otros, los siguientes puntos:
a) La información genética no debe quedar nunca excluida del control del sujeto analizado. A diferencia de lo que ocurre, en general, con los datos amparados por el derecho a la privacidad, los propios actos no deben determinar una pérdida de protección jurídica para esta información.
b) Debe asegurarse una libertad real en el acceso a la información genética personal. Ello implica que las pruebas de carácter génico se deben realizar mediando siempre el consentimiento informado y consciente de la persona analizada.
c) Es importante garantizar que la negativa a acceder o suministrar la información genética no va a repercutir desfavorablemente sobre cualquier expectativa o situación social o jurídica del sujeto. Ello implica el reconocimiento de la existencia de un "derecho a no saber", a negarse a la realización de sondeos. Aquí debe hacerse especial mención a la necesidad de garantizar que la negativa no va a tener consecuencias perjudiciales en el ámbito laboral.
IV. El referido derecho a la intimidad genética debe complementarse con el reconocimiento de un derecho a la no discriminación por razones genéticas. El problema relativo al enorme potencial discriminador de la información genética no es una cuestión nueva. En efecto, el debate sobre las consecuencias discriminatorias de la información obtenida a partir de sondeos genéticos comenzó hace ya algunos años en los EEUU. También en esta ocasión han sido los mismos científicos los que, conscientes del extraordinario conocimiento que sobre el ser humano va a ser capaz de revelar el Proyecto Genoma, han alertado sobre las posibles consecuencias discriminatorias de los análisis, no sólo en la vida social e incluso familiar, sino también, y de un modo especial, en el campo de los seguros, la sanidad y el ámbito laboral. En este sentido, por ejemplo, Hans Martín Sass, Director del Centro de Ética médica de Bochum y del Programa Europeo del Instituto Kennedy de Ética ha manifestado que "En un clima básico de fobia hacia las formas de alta tecnología, han surgido temores respecto a una posible discriminación futura de los minusválidos y retrasados, a la discriminación para obtener un puesto de trabajo, a la asistencia sanitaria y para suscribir un seguro". Los científicos, por otro lado, han subrayado que no basta, en este punto, con destacar el carácter no ético de tales prácticas. Es necesario que la legislación de los distintos países reaccione ante esta nueva situación y, asimismo, que la jurisprudencia se prepare para poder afrontar estos nuevos conflictos.
En concreto, en el ámbito laboral, es evidente que la información genética puede contribuir decisivamente a mejorar la protección de las personas, resultando una buena ayuda para evitar las enfermedades profesionales. Pero también es indudable que este conocimiento, en el caso de que no se tomen las medidas legales oportunas, tendrá consecuencias no tan deseadas. La información obtenida mediante el sondeo servirá para graduar la resistencia al medio del empleado, operando, en definitiva, como criterio de selección y, por ello, discriminador.
Por otro lado, conviene tener en cuenta que, en ocasiones, no habrá certeza de que la enfermedad se vaya a padecer. Una difusión de los resultados genéticos conduciría a crear una nueva categoría de pacientes, los "predispuestos", sometidos a una dura discriminación. Como destaca Capron, el empresario evitaría cualquier relación contractual, no sólo por los gastos que previsiblemente el trabajador pudiera generar a causa de su enfermedad, sino porque, en el caso de padecerla, éste podría achacar a las condiciones de la empresa el desencadenamiento de su patología. Esto, a su vez, generaría al empresario un mayor desembolso por gastos judiciales, indemnizaciones, etc.
Asimismo, es importante garantizar la no existencia de discriminaciones indirectas en los casos en los que los sondeos revelan que el sujeto es meramente portador de un gen autosómico recesivo y, por lo tanto, se revela asintomático. Nos encontramos ante individuos totalmente sanos pero que, sin embargo, pueden tener una descendencia enferma. En aquellos países, como EEUU, en los que la sanidad es privada y suele estar sufragada por el empresario, existe un claro temor al incremento de los costes sanitarios a causa de tal descendencia enferma, lo cual puede determinar la existencia de fuertes discriminaciones en el acceso al mercado laboral.
Por último, hay que tener presente el hecho de que un gran número de enfermedades genéticas se hallan ligadas a la raza. La realización indiscriminada de pruebas genéticas puede, en algunos casos, encubrir políticas claramente discriminadoras o racistas.
Autor:
Manu Vera Fernández
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