Lenguas grandes, vértebras extras: consecuencias indeseables de la edición genética

El supuesto nacimiento de los primeros bebés humanos en haber sido editados genéticamente del mes pasado, afirmado por un científico chino, provocó una ola de indignación global. Los científicos calificaron el experimento (todavía no confirmado) como irresponsable, y el hecho reforzó los temores de que el rediseño del ADN avanza demasiado rápido y sin la supervisión necesaria.

La proliferación de experimentos similares en animales de granja de los últimos años apoya estas preocupaciones. Y aunque se han dado pasos rápidos para mapear los genomas (el conjunto completo de genes de los seres humanos, animales, insectos y plantas), los científicos solo han comenzado a comprender lo que hacen las decenas de miles de genes individuales. Además, ellos aun están demasiado alejados de desentrañar cómo interactúan esos genes entre sí.

Científicos de todo el mundo están editando los genes del ganado para crear cerdos con más carne, cabras de cachemira con pelo más largo y vacas de clima frío que puedan prosperar en los trópicos. Los objetivos son mejorar la productividad agrícola, producir animales más resistentes y reducir las prácticas que son costosas o consideradas inhumanas. Pero en medio de algunos éxitos, también están surgiendo resultados inquietantes, sino es que aterradores.

Cuando los investigadores chinos eliminaron un gen que limita el crecimiento muscular en los mamíferos para que los conejos crecieran más delgados, sus creaciones exhibieron una característica inusual: lenguas agrandadas. Experimentos similares en cerdos chinos llevaron a algunos a desarrollar vértebras adicionales. Terneros genéticamente modificados murieron prematuramente en Brasil y Nueva Zelanda.

Estos tropiezos muestran los riesgos que implican apresurarse en estos experimentos, incluso mientras muchos gobiernos trabajan por despejar vías reguladoras para llevar a los estantes de las tiendas carne, huevos y productos lácteos de animales con ediciones genéticas. Los bioeticistas y muchos genetistas han planteado dudas sobre la aplicación de la tecnología de edición de genes a los animales y especialmente a los humanos, dadas las continuas incertidumbres tanto en la ciencia como en los resultados de laboratorio y de campo.

“Los seres humanos tienen una historia muy larga de meterse con la naturaleza con todo tipo de consecuencias involuntarias”, dijo Lisa Moses, una bioética animal del Center for Bioethics de Harvard Medical School. “Es realmente arrogante de nosotros asumir que sabemos lo que estamos haciendo y que podemos predecir qué tipo de cosas malas pueden suceder”.

Se ha difundido la creencia de que los científicos saben cómo funciona la edición de genes “todo el tiempo, en todas las condiciones”, dijo Odd-Gunnar Wikmark, investigador de la fundación GenOk con sede en Noruega, que estudia las consecuencias de la ingeniería genética. “Por supuesto que no”.

Los críticos dicen que la edición del ADN animal podría provocar mutaciones no deseadas que podrían representar una amenaza para la salud humana cuando se consuman, y temen que los genes mutados se puedan propagar sin control a medida que se reproduzcan dichos animales.

Los que están en pro de la biotecnología dicen que son mutaciones de ingeniería al igual que lo hacen los cruzamientos tradicionales, pero más rápido. Aunque ningún producto animal editado genéticamente ha llegado a los mercados, los beneficios potenciales para la agricultura han llevado a muchas grandes naciones agrícolas a unirse a la competencia.

Crispr-Cas9, la herramienta introducida en 2012 que se utilizó para diseñar a los bebés humanos, es más barata que las técnicas más antiguas y también permite a los científicos agregar, eliminar y reorganizar el ADN con mayor precisión. Sin embargo, un artículo publicado en la revista Nature Biotechnology de julio sugiere que Crispr podría causar un daño mayor del que se entendió anteriormente, incluidos cambios en genes distintos a los previstos. Cuando se corta el ADN, “pueden pasar muchas cosas extrañas”, dijo el líder del estudio Allan Bradley en julio.

Tome por ejemplo el gen llamado MSTN. Desde 2012, Kui Li, un científico de la Academia de Ciencias Agrícolas de China que es administrada por el estado, cuenta con células modificadas a la inversa de cerdos adultos chinos hasta su etapa embrionaria, que es un proceso común cuando se clonan animales. Luego, utilizando una herramienta de edición anterior, eliminó el gen MSTN, lo que limita la forma en que los músculos grandes crecen en los mamíferos, incluso en los humanos.

Las células editadas se infunden en huevos, se fertilizan químicamente en un laboratorio y se implantan en el útero de un sustituto. En una granja a 112 kilómetros al sureste de Beijing, docenas de cerdos reposan en jaulas metálicas y recintos de vidrio; su carne es hasta 12% más magra si se eliminan ambas copias de su gen MSTN.

Pero hubo otro efecto en los cerdos: uno de cada cinco descendientes que heredó los genes editados tenía un hueso espinal extra conocido como vértebra torácica, descubrió el Dr. Li. No sabe por qué, aunque postula que el gen MSTN de alguna manera contribuye a la formación del esqueleto.

Pruebas de laboratorio muestran que sus cerdos son seguros para comer, dijo el Dr. Li: A pesar de sufrir una leve decoloración después de cocinar, no se registraron diferencias nutricionales. Ha comenzado a usar Crispr para hacer más camadas comerciales como Large White de Reino Unido, más delgada o resistente al PRRS, una infección viral mortal.

Cuando científicos patrocinados por el estado en la Universidad Agrícola de Nanjing usaron a Crispr para editar el MSTN de conejos para hacerlos más carnosos, 14 de los 34 descendientes modificados nacieron inexplicablemente con lenguas agrandadas, lo que llevó a los científicos a advertir sobre anomalías en la edición de genes en un documento de investigación de 2016 en su proyecto.

“Los problemas de seguridad deben abordarse en estudios futuros antes de que la tecnología pueda ser utilizada” en la agricultura, escribieron los autores.

“Incluso los genes que creemos que conocemos muy bien, aún tenemos mucho que aprender”, dijo Se-Jin Lee, uno de los científicos que descubrió el gen MSTN en Johns Hopkins University School of Medicine en 1997.

Los científicos chinos de un centro de investigación diferente han tenido que usar cesáreas para el parto de corderos cuyos genes MSTN se eliminaron con Crispr, porque algunos crecieron demasiado para nacer naturalmente. Han tenido éxito modificando la cachemira de las cabras para que crezcan aproximadamente 20% más, al impedir que el gen FGF5 regule el crecimiento.

En general, cuanto más grandes son los animales, mayores son las complicaciones. AgResearch de Nueva Zelanda aplicó Crispr en el ganado para reducir su estrés por calor, eliminando un solo aminoácido en un gen que contribuye al color del pelaje (incluyendo el color del cabello y la piel en los seres humanos), en un esfuerzo por aclarar el pelaje blanquinegro de las vacas para que reflejaran mejor la luz del sol. Ambos terneros murieron (uno se enfermó y fue sacrificado). En un experimento separado que utiliza una herramienta más antigua para permitir que el ganado Angus de clima frío prospere en los trópicos brasileños, uno de los dos terneros murió prematuramente.

Los científicos en ambos experimentos culpan a la técnica de clonación con la que se crearon los becerros, pero aun así no es infalible, dijeron, después de dos décadas en uso. Tampoco su comprensión de los genes. “Pero si no lo intentamos, nunca aprenderemos”, dijo Goetz Laible, quien dirigió el experimento de AgResearch.

A nivel mundial, al menos una docena de proyectos pecuarios con edición genética apuntan a llegar a los mercados de consumo. Algunos pueden enfrentar menos resistencia por parte de los consumidores y de los especialistas en ética porque estos podrían eliminar las prácticas tan vilipendiadas: el ganado podría diseñarse sin cuernos, por ejemplo, evitando la necesidad debastarlos.

Traducido por  Luis Felipe Cedillo

Editado por Michelle del Campo           

Copyright © 2018 Dow Jones & Company, Inc. All Rights Reserved