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Los experimentos con el genoma no son nuevos. Quizá el más célebre sea el de la oveja Dolly. En el instituto Roslin de Escocia... Ciencia Jurásica

Hace no mucho tiempo estuvo en cartelera una película: Mundo Jurásico. Fue la segunda película de la serie. En ella se desarrollaba una historia muy similar a la primera de estas, Parque jurásico,con algunas diferencias.  En la primera los científicos sacaban, de gotas de resina de ámbar, la sangre de dinosaurio que contenían los cadáveres de los mosquitos atrapados en ellas y de ahí extraían el ADN de los dinosaurios. Este se sembraba, se cultivaba y aparecían dinosaurios de todos colores, tamaños y sabores. En la segunda versión los dinosaurios se creaban a través de secuencias de ADN ensambladas en el laboratorio. Estas provenían de las bibliotecas genómicas con que contaban los científicos encargados del proyecto.

El argumento de la primera es ciencia ficción. Sacar sangre de un mosquito prehistórico y de esta sangre obtener el ADN de los dinosaurios no es posible por muchas razones. En cambio ensamblar secuencias genómicas y con ellas crear seres vivos es ciencia contemporánea.

Los experimentos con el genoma no son nuevos. Quizá el más célebre sea el de la oveja Dolly. En el instituto Roslin de Escocia Ian Wilmut y sus colaboradores extrajeron el código genético de una célula de oveja adulta y este se implantó en el óvulo de otra oveja, del cual se había extraído el genoma. El resultado fue que el óvulo inició la función celular para la cual estaba programado y se multiplicó formando, de cabo a rabo, una oveja idéntica a la del genoma sembrado en el óvulo.

El hombre había encontrado la forma de jugar al lego de la vida al intercambiar partes entre las células y mantenerlas vivas. En su momento ese fue el clímax de la ciencia y llenó los diarios. No obstante el avance, todo lo que se usó en el experimento provino de organismos vivos. Las teorías para explicar el fenómeno de la vida establecían que esta solo surgía de otro ser vivo y le achacaban propiedades divinas a la condición indispensable de la vida: la autorreplicación.

En 2010 la revista Science publicó el reporte del primer experimento exitoso en el que un código genético se armó en el laboratorio a partir de los aminoácidos que componen el alfabeto de la vida. A partir de esto se pudo ensamblar a voluntad un organismo vivo simple: un virus.

El conocimiento acumulado, necesario para esto, fue enorme y los obstáculos técnicos que había de vencerse, así como la ciencia que se desarrolló para ello, fueron una proeza del ingenio humano.

La mitología griega, al hablar de la creación,  dice que llegado el tiempo, los dioses hicieron a las especies vivientes y que Zeus le encargó a Prometeo —uno de los hijos del titán Japeto— asignar las virtudes y defectos a cada uno de los animales de la creación. Su hermano Epimeteo,  al conocer el encargo, fue a convencerlo para que lo dejara ayudarle en la tarea. Prometeo cedió y Epimeteo hizo el reparto con esmero. Cuando terminó, trajo a Prometeo, quien revisó el resultado y vio al hombre en un rincón solo y desprovisto de toda virtud. Por ello preguntó: ”¿Y a este que le diste?” Su Respuesta: “Cuando llegué a él ya no quedaban cualidades”. Al ver esto, Prometeo entregó al hombre la lógica y el fuego. Con ello trató de nivelar la balanza para ese ser tan desvalido.

Luego Prometeo volvió con Zeus para mostrarle el resultado. Al ver al hombre, Zeus preguntó qué se le había dado a ese ser tan desvalido, y Prometeo contestó: “La  lógica y el fuego”. En ese momento Zeus montó en cólera; sentenció a Prometeo a permanecer encadenado en el monte Olimpo,  y ordenó que un águila viniera todos los días a devorarle el hígado. La ira de Zeus tenía fundamento, pues el hombre, con la lógica, iba a querer igualarse a los dioses y la sola idea le resultaba insoportable.

La admonición premonitoria del señor del Olimpo es ya una realidad. El hombre es ahora señor y dador de vida. Las consecuencias de esto están redefiniendo nuestra existencia pues  desde 2010 se tiene lo que se conoce como vida sintética. Mientras usted lee esto los experimentos con ella se multiplican alrededor del mundo. Pero aclaremos el significado de vida sintética. Un organismo vivo tiene una serie de características. En el nivel más elemental, para considerar un organismo vivo, este debe nacer, crecer y reproducirse.  La reproducción, viral o celular, tiene generalmente su origen en otra célula. Pero desde 2010 la reproducción celular se logró a partir de cadenas de ácidos nucleicos ensamblados en el laboratorio, y esto es un parteaguas en la historia de la humanidad.

Los primeros logros en este campo datan de la era de los 70, cuando se  definieron las primeras secuencias virales. Esto se hacía desarmando en secciones las cadenas de sustancias que conforman las instrucciones para que trabaje la maquinaria celular.

Una vez separadas éstas, se estudiaron las funciones de las mismas. El reto fundamental era conocer la mínima configuración para producir un organismo capaz de replicarse. Para que esto último se lograra, una serie de reacciones debían implementarse en la maquinaria celular.

La primer cadena ensamblada en el laboratorio capaz de activar una célula y reproducirse se logró en el Instituto Venter en 2010, a un costo aproximado de 40 millones de dólares. Es lo que se considera la primera forma de vida sintética, y generó controversia, pues se requirió una célula para hacer funcionar el arreglo. Sin embargo, era indiscutible que la estructura fundamental del mecanismo celular se obtuvo mediante máquinas ensambladas por el hombre que a su vez ensamblaron las secuencias de aminoácidos.

Los avances en el campo de la biología y la medicina se lograron mediante la observación, y luego se hicieron conjeturas acerca de estas observaciones. Después vino la disección de cadáveres para aprender qué mantenía a los organismos vivos; la química aportó una parte y otro tanto hizo la física. Los desarrollos moleculares y la bioingeniería iniciaron el aprendizaje al desarmar los componentes de los organismos celulares. Estos formaron los bloques con los que se construía la vida,  y la informática vino a acelerar la capacidad de aprendizaje.

La enorme diferencia es que, de ahora en adelante, el aprendizaje no se limitará a la desarticulación de los componentes vitales sino de integrar la intimidad de su constitución: el ADN. Es decir: ahora aprendemos armando seres vivos.

El ensamble de cadenas moleculares capaces de replicarse lleva ya cinco años de haberse iniciado, y la enseñanza que ha surgido de esto es extraordinaria. Un ejemplo del avance en tiempo real es el siguiente: en 2013 se infectaron 150 pacientes de una nueva cepa del virus de la influenza: el H7N9. De estos pacientes 44 murieron, casi el 30 por ciento. El virus H7N9 se perfilaba como una seria amenaza. En marzo del 2014 Los chinos descifraron la estructura genética del virus. La secuencia fue colocada en las bases de datos de la influenza en internet.

A 20 mil kilómetros, en La Jolla, California, los científicos del Instituto Venter descargaron la secuencia, y con equipos especializados reprodujeron la estructura vital del microorganismo.

Al poco tiempo, tuvieron una copia artificial del virus, ensamblada en el laboratorio. Probaron esta copia en células sanas y mostró el poder infeccioso del virus original. La estructura viral se manipuló para que no produjera enfermedad, pero para que si pudiera ser identificada por el sistema inmune del paciente, y que este pudiera generar una respuesta.

Cuando se logró, se tuvo una vacuna generada por medios artificiales en el laboratorio. Ésta se envió al Centro Para el Control de Enfermedades (CDC por sus siglas en inglés) en Atlanta. Ellos aprobaron la producción y mandaron la secuencia digitalizada a una empresa farmacéutica. La empresa en cuestión bajó la información de la red y armó la estructura viral, la hizo replicarse y se produjeron dosis de la vacuna para iniciar las pruebas en humanos. Todo esto sucedió sin que se hubiera dado un caso de la enfermedad fuera de China.

La amenaza de pandemias aterradoras no debe atemorizarnos más. Si aparece una cepa agresiva, lo difícil será identificar al microorganismo, porque secuenciarlo y hacer la vacuna no debe llevar más de 96 horas.

Las posibilidades crecen incesantemente. En el área de los trasplantes se están reprogramando los códigos genéticos de animales para que sus hígados, pulmones, riñones y corazones tengan antígenos similares a los del paciente receptor, y para que al trasplantarlos no se presenten reacciones de rechazo. Los avances se dan en todos los campos la industria alimentaria y energética; en oncología y medicina reproductiva, solo por mencionar algunos. Pero en el campo de la vida artificial, la tecnología desarrollada llevará al aumento drástico de los intervalos de vida al mantener íntegras las facultades de los individuos.

Las claves de la vida se han digitalizado, y en secuencias de ceros y unos viajan a la velocidad de la luz por Internet, alimentando a los centros del conocimiento, y el saber crece en forma exponencial. Los precios para obtener secuencias moleculares bajan cotidianamente y la información científica está a unos cuantos clics en la red de información mundial.

Mucho antes de que alguien decida hacer un parque temático de dinosaurios, donde se persiga a niños para comérselos mientras una gringa suculenta trata de salvarlos, el avance que producirán la biología, la química y la bioingeniería —ayudadas por la física la informática, y de toda la gama del talento que surge del genero humano— habrá de cambiar nuestra existencia como individuos y como especie. Jurassic world, sin proponérselo, nos enfrenta al que para bien o para mal será nuestro destino. Manipular el fenómeno que llamamos vida.

Quizás Hermes, el mensajero de Zeus, vaya al Olimpo con la nueva: los hombres se han convertido en hacedores de vida, la codifican en ceros y unos y, así codificada, la envían a distancias insondables, la reproducen en máquinas y están experimentando con nuevas formas biológicas. Dentro de poco van a lograr que su existencia sea comparable con la de nosotros, los dioses. Cuando los dioses se enteren, palidecerán de envidia.


La Redacción

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