Deriva genética: hacia un posible desastre global creado en los Laboratorios
“Estamos caminando a ciegas, abriendo cajas sin pensar en las consecuencias”
Por Kristen V. Brown, 27 de junio de 2016
Kevin Esvelt, que trabaja en los laboratorios
de Biotecnología del Instituto Wyss de Harvard.
de Biotecnología del Instituto Wyss de Harvard.
Atención, en este artículo un científico que trabaja activamente en el campo de la Biología Sintética y en particular en el de la deriva genética (gene drive) (su equipo descubrió como llevar a cabo dicha tecnología), expresa sus preocupaciones. Y pone de relieve la falta de regulaciones de estos experimentos. Nosotros no aceptamos llevar a cabo investigaciones como las descritas en este artículo, ni el tipo de regulaciones que se proponen. Puedeconsultar este artículo sobre los peligros de la deriva genética, en el que se habla en concreto de su aplicación en la erradicación del amaranto.
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Cuando le preguntamos sobre la situación actual de la Biotecnología, Kevin Esvelt se muestra muy escéptico con una de las tecnologías de Ingeniería Genética más subversivas de todos los tiempos.
“Estamos caminando a ciegas. Estamos abriendo cajas sin pensar en las consecuencias. Estamos caminando por una cuerda floja y perdiendo la confianza de la gente. Puede provocar inmensos daños”.
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Hace dos años. Esvelt y sus colegas fueron los primeros en sugerir que la tecnología de edición genética CRISPR se podría utilizar para desarrollar lo que se conoce como deriva genética (gene drive, que en otros lugares se traduce como unidad genética), una formidable herramienta que puede ser utilizada para suprimir la selección natural de genes durante la reproducción para asegurarse que un rasgo determinado, el deseado, se transmita a las siguientes generaciones.
Mediante el empleo de la deriva genética, los científicos podrían provocar la alteración de toda la población de una especie. Es una proposición a la vez espectacular y aterradora.
Desde que se propuso esta idea, Esvelt ha estado trabajando sin descanso para advertir al mundo de los peligros que esto podría suponer.
Le preocupa que de un laboratorio se pueda escapar uno de estos organismos modificados genéticamente y provocar un cambio drástico de toda una especie, una modificación sin precedentes del mundo natural tal y como lo conocemos.
Y lo que es peor, le preocupa el hecho de que no haya regulaciones en el sistema actual de la comunidad científica que impidan que esto ocurra. A menos que la investigación esté dirigida hacia los seres humanos, este tipo de tecnología que se lleva a cabo en los laboratorios no está sujeta al escrutinio de las normas de regulación. El actual sistema, advierte, es anticuado y demasiado arriesgado.
“Mantengo una posición un tanto extraña. Soy quizás uno de los más críticos con la Ingeniería Genética, y sin embargo soy una persona que se mantiene en la vanguardia de lo mismo que critica”.
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“Estamos abriendo cajas sin pensar en las consecuencias”
Es poco probable encontrar otra tecnología dentro de la Ciencia Moderna que muestre con mayor claridad la manipulación de la naturaleza por parte del hombre que la Deriva Genética.
En la naturaleza, las probabilidades de que uno de los padres transmita sus propias características genéticas a sus descendientes es del 50%, tanto para el padre como para la madre.
La Deriva Genética subvierte la naturaleza misma de la reproducción, dando prioridad a la transmisión de ciertos genes de uno de los padres sobre el otro, de modo que casi todos los descendientes reciben ese rasgo en particular.
Los científicos podrían, por ejemplo, diseñar un mosquito para que se obtuviese únicamente descendencia macho, lo que limitaría drásticamente la capacidad de transmisión de enfermedades como el Zika o la malaria.
En A, un organismo lleva una copia de un gen alterado, que sólo pasa a la mitad de la descendencia. En B, utilizando la Deriva Genética, casi todos los descendientes reciben el gen alterado. Imagen: Instituto Wyss de Harvard
La Deriva Genética también se da en la naturaleza, y los científicos llevan intentando replicarla desde hace años, pero Esvelt es el científico que descubrió como ponerla en marcha.
Utilizando un sistema de edición de genes muy precisa, CRISPR-CAS 9, Esvelt y sus colegas descubrieron que podían hacer un corte en los lugares deseados y que después se transmitiese esa modificación a las futuras generaciones.
La técnica de Esvelt supone que los científicos ahora tienen el poder de cambiar la genética de una especie en unas pocas generaciones.
Esto abre campos ilimitados, como ilimitado es el encanto de esta idea. ¡Salvar a la gente de la malaria! ¡Salvaguardar las aves silvestres de Hawaii! ¡Salvar a los pelirrojos de la extinción!
Pero las potenciales consecuencias son tan peligrosas como la brillantez de sus posibilidades.
Si los mosquitos macho para combatir la malaria se aparean con otros mosquitos en la naturaleza, se podría acabar con la población mundial de mosquitos
¿Qué pasaría si todos los mosquitos muriesen?
¿Qué otras especies iban a desaparecer también?
¿Los científicos está preparados para asumir este tipo de riesgos? Este es el experimento mental que nos propone Esvelt.
“Es imposible que un solo científico pueda anticipar las consecuencias de su trabajo. Necesitamos un enfoque diferente”.
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El enfoque por el que aboga Esvelt es el abrir la bata de laboratorio, por así decirlo.
Cuando Esvelt y sus colegas publicaron en el año 2014 la idea de utilizar CRISPR para hacer viable la Deriva Genética, sólo era una proposición teórica.
En realidad, todavía no habían desarrollado la Deriva Genética en el laboratorio. Sin embargo, dos años después la Deriva Genética se ha demostrado en el trabajo con cuatro especies diferentes.
Eso no es lo que quería Esvelt. Tenía la esperanza de que otros científicos pudieran seguir su ejemplo, permitiendo que otros colegas científicos y la gente supiese de las posibles consecuencias de desarrollar la tecnología de la Deriva Genética.
La raíz de las preocupaciones de Esvelt es que los científicos, como ocurre a cualquier persona, puedan cometer errores. Estos accidentes pueden dar lugar a extraordinarios descubrimientos, como cuando Alexander Fleming descubrió la penicilina en 1928 cuando dejó la ventana de su laboratorio abierta.
Pero otros errores pueden llevar al desastre.
Hay sospechas de que la epidemia de gripe de 1977
fuese el resultado de un accidente de laboratorio.
A Elvert le gustaría que los científicos no pensasen únicamente en la Ciencia, sino en las implicaciones éticas de la Ciencia, sobre lo que puede suceder si un experimento lleva unos derroteros no deseados.
Esvelt, conjuntamente con el politólogo del MIT Kenneth Oye y el científico social de Harvard Sam Weiss Evans, han publicado Responsive Science.
El proyecto consiste en un espacio en Internet donde esperan que los científicos publiquen sus planes de investigación y las propuestas antes de seguir adelante. Se espera que otros expertos les den información sobre las suyas.
Esvelt y sus colegas publicaron su primer trabajo la semana pasada (se refiere a principios de junio de 2016), en el que vienen a decir que la Deriva Genética no debiera convertirse en una especie de botón de autodestrucción, lo que en teoría podría reducir el daño que la Deriva Genética puede causar a una población silvestre.
“¿No sería mucho mejor que todo este tipo de investigaciones se conociesen a través de este sitio? La ciencia podría ser más eficiente y tendríamos un mayor conocimiento de cuáles serían las consecuencias de esa investigación”.
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El proyecto, dijo Chistopher Scott, un especialista en ética biomédica de la Universidad de Baylor, que no mantiene relación con Esvelt, es de sentido común.
“Los científicos debieran ser más sinceros y mostrar sus investigaciones a la gente. Pero hay fuerzas que trabajan en contra de esa transparencia. Debido a las presiones sobre los científicos para que sean los primeros en publicar un nuevo descubrimiento, los científicos mantienen a menudo su trabajo en secreto hasta el último minuto”.
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“Un compromiso cuidadoso y pensado de cuestiones como la Deriva genética requiere de que se tengan en cuenta las implicaciones más allá de la Ciencia, lo cual lleva su tiempo, pero en contra de la disposición de este tiempo se encuentran las consideraciones tradicionales de avance científico en el mundo académico”, dice Evans, fundador deResponsive Science.
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“Continuar con una tecnología con tantas implicaciones a nivel global sin una discusión pública no sólo no es ético, sino delirante”.
Pero las preocupaciones de Esvelt van más allá de las potenciales catástrofes que se pudieran originar: los científicos, en su opinión, no deberían ser los mismos que toman las decisiones éticas sobre tecnologías que pueden cambiar el mundo.
Imagínese cómo habría respondido la gente de haber sabido lo que estaban haciendo los científicos del Proyecto Manhattan, trabajando en el desarrollo de una bomba nuclear.
¿Habrían avanzado las investigaciones en el mismo sentido?
¿Habríamos lanzado bombas sobre Japón o llegado a esta proliferación de armas nucleares a que hemos llegado hoy en día?
Esvelt pretende que más científicos expongan sus trabajos en las comunidades locales en las que llevan a cabo sus experimentos.
Como parte de un plan para diseñar ratones que sean inmunes a la enfermedad de Lyme, en un intento por frenar la propagación de esta enfermedad en la naturaleza, Esvelt habló de su proyecto en una reunión comunitaria en Nantucket, donde eventualmente se podrían liberar dichos ratones, antes incluso de que se hayan llevado a cabo las primeras etapas del experimento.
“Continuar con una tecnología con tantas implicaciones a nivel global sin una discusión pública no sólo no es ético, sino delirante”, dijo Oye, colaborador de Esvelt.
Esvelt se dio cuenta de que podía utilizar una estrategia más agresiva para intentar que los científicos tuviesen más cautela después de enterarse de un reciente estudio no publicado de que unos investigadores habían aplicado la Deriva Genética a la mosca de la fruta, de lo cual se enteró después de que un periodista le enviase una copia a su mentor, el eminente genetista deHarvard George Church.
El propio laboratorio en el que trabaja Church, y donde una vez trabajó Esvelt, defiende la idea de una mayor transparencia cuando se trata de experimentos de alto riesgo. Church me dijo que es importante “alentar la exposición de múltiples puntos de vista, conocer todas las propuestas con antelación”.
Esto “reducirá los intentos de tomar atajos, estimulará la participación del público, y aumentará las posibilidades de que alguien se dé cuenta de algo que los demás no han visto, ya sea un inesperado riesgo o beneficio”.
Tanto Esvelt como Church se sienten horrorizados al comprobar lo mal que suena el título original del documento, “Reacciones mutagénicas en cadena”, sin que apenas se hayan tomado las precauciones necesarias cuando se trabaja en la Deriva Genética.
Los investigadores dijeron que habían sido cautelosos con su trabajo para asegurarse que sus moscas mutantes amarillas no se escapasen, pero Esvelt cree que no se han tomado las suficientes medidas de seguridad para garantizar la contención de dichas moscas.
Y lo más alarmante, el documento ofrecía poco asesoramiento a los investigadores que intentaran replicar su trabajo sobre la importancia de que las moscas amarillas no se escapasen. (En el documento finalmente publicado, el tono de advertencia se amplifica de manera significativa).
Evelt dice que el experimento de las moscas de las fruta representa un caso de los peligros, de cuando se trabaja en un laboratorio a puerta cerrada, pero que puede ser difícil de prever las consecuencias cuando se tiene una mirada a vista de pájaro.
“Los genetistas que trabajan con la mosca de la fruta son especialmente conocidos por tener dificultades en contener sus moscas en el laboratorio. Es casi imposible. Me dije a mí mismo: si alguien suelta una mosca de la fruta en la que se ha aplicado la deriva genética, entonces la gente no va a confiar en nosotros para que los genetistas trabajen con la mosca de la fruta otra vez”.
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Históricamente con la Ingeniería Genética, la naturaleza ha destruido los rasgos mutantes que escapan a los hábitats naturales. Si una mosca de la fruta mutante se aparea con una mosca de la fruta silvestre, probablemente la selección natural elimine ese gen amarillo a favor del color que mejor tasa de supervivencia se haya conseguido con el tiempo en los hábitats naturales. Pero se la ha añadido una deriva genética, y podría convertir a la mosca de la fruta en todo el mundo en una preciosa mancha de mostaza.
Por esta razón, a principios de este mes, la Academia Nacional de Ciencias emitió un informede evaluación de los riesgos de las tecnologías de Deriva Genética:
“El rápido desarrollo de este campo es a la vez alentador pero también motivo de preocupación…[los científicos deben tener cuidado] en las consideraciones sociales, ambientales, legales y éticas” en el desarrollo de una tecnología de manera responsable.
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El Informe concluye en última instancia que los potenciales beneficios son demasiado grandes como para no proceder en la realización “de pruebas de campo cuidadosamente controladas”.
Esvelt piensa que en este informe no se tuvo en cuenta una cuestión importante: no hay manera de controlar los experimentos que se realizan en la naturaleza. Al menos no, todavía.
Ya hay esfuerzos para aplicar la Deriva Genética para eliminar a los mosquitos que transmiten la malaria, el Zika y la fiebre del dengue.
El proyecto de la malaria está siendo investigado por el Imperial College de Londres y ha recibido más de 40 millones de dólares en subvenciones de la Fundación Gates y espera poder liberar estos mosquitos en África en el año 2029.
El proyecto de la malaria está siendo investigado por el Imperial College de Londres y ha recibido más de 40 millones de dólares en subvenciones de la Fundación Gates y espera poder liberar estos mosquitos en África en el año 2029.
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“No hemos logrado todavía desarrollar adecuadamente esta tecnología en el laboratorio. A veces esto me sorprende”.
El verdadero obstáculo para la difusión del plan científico de código abierto de Esvelt es que se pueda convencer a un buen número de científicos para comenzar su andadura. Esvelt espera que revistas y grandes donantes, como la Fundación Gates, alienten a los científicos a que se sometan a un análisis de sus experimentos a través del método que prepone antes de que comiencen a experimentar.
“Va a requerir de tiempo. Pero todo lo que necesitamos es un participante lo suficientemente importante, como la Fundación Gates, para que esto comience a andar”, dijo Church, cuyo laboratorio está comprometido en el proyecto.
(Cuando se le preguntó sobre la propuesta de Esvelt, Scott Miller, subdirector de I+D del programa de malaria de la Fundación Gates, dijo que si bien apoyan “un enfoque transparente e inclusivo para la elaboración de las orientaciones en la investigación de la Deriva Genética, parece prematuro hacer comentarios sobre propuestas concretas de regulación de la I+D).
Otros científicos, de hecho, han argumentado justamente lo contrario.
En una reunión de la Academia Nacional de Ciencias en el año 2014, donde Oye estaba presentando Deriva Genética y Seguridad Pública, recuerda que un científico se levantó y dijo:
“No conviene decir a los Muggles* los que estamos haciendo aquí con nuestras artes oscuras” [*Muggle: de las novelas de Harry Potter, aquellas personas ajenas a las habilidades o que no tienen capacidades para la magia].
Y en un comentario de Esvelt y Oye sobre el estudio publicado en Science argumentando a favor de la transparencia, el neurocientífico David Gurwitz dijo que toda la información técnica relativa a la Deriva Genética se debiera mantener confidencial . Esto debe ser así porque “en manos equivocadas esta tecnología podría ser usada para fines nefastos”.
Ese riesgo, cree Esvelt, es mucho menor que el riesgo de que un científico cometa de forma involuntaria un error, que tal vez no sea un error tan devastador como para destruir todo un ecosistema, pero sin duda lo suficientemente amplio como para frustrar el progreso científico.
“Todavía no hemos apuntalado esta tecnología en el laboratorio. A veces esto me sorprende. Y es algo que no nos podemos permitir en este momento. Necesitamos conocimientos científicos. Nuestro mundo está en una difícil situación y tenemos que descubrir una manera de salid de ella. Si hacemos mal uso de nuestro poder, se pierde la confianza en nosotros. Caminamos en la cuerda floja”.
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