El ADN, una entrevista imposible

Giovanni Destro Bisol, Marco Capocasa, Clara Rodríguez Ríos, Fernando Montesinos Pons

• Editorial: Ediciones Encuentro
• Año: 2020
• ISBN del libro electrónico: 9788490557846
• Categoría: Biological Sciences
• Categoría: Genetics & Genomics

Más allá de su aparente popularidad, ¿qué sabemos realmente del ADN y del itinerario científico que lo ha convertido en un icono de la biología? Quizá alguna cosa, pero probablemente no lo que más merece la pena conocer de él.Los autores de este libro presentan, con un lenguaje accesible a todos los públicos y con grandes dosis de humor, los principales hitos del descubrimiento de la molécula más famosa del planeta y sus consecuencias más relevantes para nuestras vidas.En la entrevista final a "míster Adeene", nuestro personaje mezcla el humor con la sensibilidad, recuerda los tiempos remotos y comenta el futuro que nos espera siempre desde un punto de vista diferente y divertido, mostrando cuánta vida puede ocultarse detrás de tres letras.¿Acaso no se esperaba que un amasijo de azúcar, ácido fosfórico y bases nitrogenadas tuviese sentimientos?

X. Más allá del presente

Gracias a la capacidad de manipular el ADN podemos hacer más eficaces las propuestas terapéuticas existentes y esperamos desarrollar otras nuevas para enfermedades consideradas hasta ahora incurables. Sin embargo, junto con las posibilidades de mejorar nuestras vidas, asoman temores y miedos que desconocíamos hasta hace poco.

Una butaca para dos

¿Adónde acabaremos a este paso? Gracias a las grandes inversiones en la investigación sobre el ADN, sobre todo con fines médicos, los progresos científicos siguen de una manera incesante. Los avances en el campo tecnológico, más que en el teórico, como nunca había pasado antes, son los que hacen posibles los nuevos conocimientos y aplicaciones.

La fecha que más ha marcado el comienzo de la nueva era genómica es el 14 de abril de 2003. Ese día anunció el Genome Bioinformatics Group de la Universidad de California-Santa Cruz que había elaborado la secuencia completa de los 3.000.200.000 (tres mil millones doscientos mil) pares de bases presentes en los 23 pares de cromosomas contenidos en nuestras células. Pero este ha sido, a su vez, el punto de llegada de un camino que vale la pena recorrer juntos.

Los estudios realizados sobre el genoma hasta finales de los años ochenta eran demasiado fragmentarios para permitir su mapeo completo, punto de partida fundamental para un estudio sistemático de las 6 mil enfermedades genéticas hoy conocidas. En 1990, para responder a esta exigencia, veinte instituciones de investigación de seis naciones (Francia, Alemania, Japón, China, Reino Unido y Estados Unidos) crearon un consorcio bajo la dirección de Francis Collins, genetista del National Institute of Health de Bethesda (Maryland).

En el desarrollo del proyecto colaboró también, al principio, Craig Venter, un investigador originario de Utah, cuyo laboratorio se había dedicado en el curso de los años ochenta a verificar la fiabilidad de las técnicas de secuenciación del ADN. En 1998, Venter decidió seguir por su cuenta y en el mes de mayo anunció la fundación de una nueva sociedad con la que se proponía completar la secuenciación del genoma humano, la Celera Genomics. Había dos motivos en la base de su iniciativa. En primer lugar, trabajando en el proyecto había desarrollado una cierta desconfianza con respecto a Collins y los responsables del Human Genome Project (HGP), por considerar que no eran completamente capaces de llevar a término su tarea. Como personaje exuberante y carente de prejuicios, Venter llegó incluso a comparar, en el curso de diversas entrevistas, a los líderes del HGP con los participantes en el Liars’ Club (el club de los mentirosos), un show televisivo que estaba de moda en los Estados Unidos en los años setenta, donde personajes famosos, puestos ante objetos insólitos, se ponían a dar las explicaciones más disparatadas y fantasiosas sobre qué eran y para qué servían. De este modo, Venter pretendía decir al mundo que los responsables del Proyecto Genoma eran personas mentirosas y en las que no se podía confiar. No estaba mal como golpe bajo. El segundo motivo era de orden económico: estaba convencido de conseguir llegar a descifrar por completo el código genético en mucho menos tiempo que el Proyecto Genoma y, por añadido, con costes económicos muy reducidos. A buen seguro, se trata de razones válidas y en cualquier caso comprensibles. Según algunas voces malévolas, lo que empujaba principalmente a Venter era, no obstante, su ego, notoriamente un tanto desbordante. Si así fuera, el nuestro estaría en excelente compañía entre los científicos del ADN.

Por otra parte, también hay que decir que la investigación no se alimenta siempre y solo de colaboración fraterna. En ocasiones, los científicos pueden ir en direcciones exactamente opuestas: en una competición incluso desenfrenada. Rivalizar, tal vez incluso litigando, no siempre tiene un efecto positivo para el progreso en el conocimiento, porque impide un fructuoso intercambio de informaciones entre grupos de investigación, lleva a la multiplicación de los esfuerzos y de los gastos en un mismo tema de investigación y hasta puede instigar a alguien a cometer fraudes científicos para prevalecer. Sin embargo, en el caso del desciframiento del genoma humano es innegable que la puya de Venter contribuyó a hacer ganar a sus antagonistas en determinación y, como veremos al final, a hacer que resultaran vencedores.

En cualquier caso, tras las salidas un tanto faltas de generosidad del investigador de Utah, el desafío estaba lanzado. Y ni siquiera un tipo como Francis Collins, cuyo compromiso con la conciliación entre ciencia y fe religiosa era conocido, pudo echarse atrás. La confrontación se desarrolló sin excluir los golpes: cada una de las partes criticaba a la otra no solo en lo relacionado con la calidad del trabajo desarrollado, sino que incluso negaba a los rivales el derecho a llevarlo a cabo. Para poner fin al duelo que hacía correr el riesgo de minar la credibilidad de ambos grupos y del mismo proyecto, el 26 de junio de 2000, el entonces presidente de los Estados Unidos, Bill Clinton, organizó una conferencia de prensa. En esta ocasión, Craig Venter y Francis Collins anunciaron conjuntamente que habían ultimado un primer «borrador» de la secuencia completa del genoma humano. Para dar testimonio del significado y el alcance global del evento, intervinieron también Tony Blair (por videoconferencia) y un nobel de Medicina, el biólogo inglés John Sulston.

Al año siguiente, prácticamente a la vez, ambos grupos publicaron sus resultados. El 15 de febrero de 2001, el consorcio de Collins presentaba en la revista Nature un borrador de la secuencia relativa a aproximadamente el 90% del genoma humano, que había sido obtenida del ensamblaje de los datos recogidos por muchos individuos de varias partes del mundo. La secuencia alternativa elaborada por la Celera fue publicada al día siguiente en la revista Science. No difería en mucho de la del Proyecto Genoma, pero se había obtenido sobre el análisis de solo cinco individuos, entre los que figuraba el mismo Venter... como decir que el buen Craig no quiso desmentirse tampoco en esta ocasión.

En 2002, tuvo lugar el golpe de efecto. La Celera Genomics, al no conseguir las ganancias esperadas, decidió apartarse del proyecto. Venter fue despedido —al parecer a consecuencia de un altercado irremediable con Tony Lee White, el principal inversor— y la sociedad fue reconvertida en una empresa de servicios de diagnóstico molecular de pago. El consorcio de Collins prosiguió, en cambio, su actividad, anunciando el 14 de abril de 2003 la compleción de la secuenciación del genoma humano. La versión final cubría el 99% del genoma y proporcionaba una información mucho más cuidada del borrador presentado dos años antes, dado que mostraba una tasa de error diez veces inferior.

El mapa y su tesoro

En conjunto, el Proyecto Genoma ha requerido trece años de trabajo y ha costado aproximadamente 3 mil millones de dólares. Se trata de una cifra enorme si la comparamos con la mayor parte de los grandes proyectos de investigación en el campo de la biología y de la medicina de todos los tiempos. Hoy podemos decir con toda tranquilidad que fueron unos dineros bien gastados. Más aún, fue como si el cofre que contenía un tesoro se hubiera abierto por fin. A partir de 2003 los investigadores tuvieron a su disposición la información necesaria para buscar los genes responsables de las enfermedades, no ya sobre pequeñas porciones, sino sobre todo el ADN.

Para comprender el impacto del cambio basta con comparar los conocimientos de que se disponía antes del comienzo del Proyecto Genoma y a los diez años de su compleción. El número de genes cuyas mutaciones responsables de enfermedades o de rasgos fenotípicos son conocidas ha pasado de 53 a 1.474, el de las patologías cuyas bases moleculares se conocen ha pasado de 61 a 2.264 y, por último, el de las variantes genéticas asociadas a enfermedades de 6 a 2.900. Con todo, esto no significa que no queda todavía mucho trabajo por hacer. Como ya hemos dicho, solo una pequeña porción del ADN (aproximadamente el 1,5%) lleva las informaciones necesarias para la síntesis de las proteínas. Nos queda por comprender plenamente la función de una parte del restante 98,5%.

El Proyecto Genoma, como todas las grandes iniciativas científicas, ha de ser evaluado no solo por los resultados que ha producido hasta hoy, sino también por los nuevos senderos de investigación que ha llevado a emprender. Nos referimos a la ambiciosa meta de trasladar el conocimiento de la diversidad humana desde un plano genético, limitado a porciones definidas del ADN, al de todo el genoma. Este es el objetivo del proyecto internacional 1000 Genomas, que comenzó en 2008 gracias a la colaboración de numerosos grupos de investigación, destinado a la secuenciación y al análisis de una gran cantidad de genomas humanos pertenecientes a individuos de todas partes del mundo. El objetivo declarado en el título del proyecto ya ha sido incluso ampliamente superado: en octubre de 2015 se hicieron públicos los datos correspondientes a unos 2.504 genomas completos de 26 grupos humanos diferentes. Esta enorme base de datos, que puede consultar libremente cualquier investigador, representa en nuestros días un instrumento fundamental para la investigación genómica en el ámbito evolucionista y biomédico.

Los datos elaborados por el proyecto 1000 Genomas, entre sus diversas utilizaciones, permiten estudiar las variantes de genes capaces de condicionar la respuesta individual a los fármacos en lo referente a su eficacia y tolerabilidad. El carcinoma metastásico de mama es una de las enfermedades para las que el acercamiento «fármaco-genómico» se ha revelado muy útil. Se ha visto, en efecto, que la administración de uno de los fármacos más usados para esta patología, el Trastuzumab, solo tiene, en realidad, efectos significativos en el 25% de las pacientes, las que presentan una cierta variante del gen del «receptor 2 para el factor de crecimiento epidérmico humano», situado en el cromosoma 17. En efecto, el principio activo del fármaco, una sustancia con acción anticorporal llamada erceptina, consigue inhibir de manera eficaz el desarrollo de la masa tumoral solo en estas personas. En general, la fármaco genómica se está volviendo cada vez más importante para definir tratamientos personalizados basados en el perfil del ADN de los pacientes, puesto que permite la identificación de los principios activos más eficaces y su dosificación óptima. Su campo de aplicación, además de la cura de los tumores, afecta hoy también a la hipertensión y a las enfermedades cardiovasculares, a los trastornos psiquiátricos y a la terapia del dolor.

ADN para todos (o casi)

El interés suscitado por la carrera hacia el conocimiento del genoma humano ha proporcionado un impulso formidable al desarrollo de métodos más económicos y veloces para la secuenciación del ADN. El tiempo necesario para obtener una secuencia de todo el genoma ya había bajado en 2010 a unos meses y los costes a unas cuantas decenas de miles de dólares. En 2017 ya bastaba incluso menos de una semana y poco más de mil dólares. Actualmente están en vías de desarrollo métodos miniaturizados, como los que utilizan microscopios particulares, que llevarán con toda probabilidad a ulteriores ahorros en tiempo y en el uso de reactivos.

En este escenario, saber cómo está hecho nuestro propio ADN se está convirtiendo en una posibilidad al alcance de una cantidad cada vez mayor de personas. Ha crecido un mercado floreciente que secunda de dos maneras la curiosidad de los «clientes». La primera se nutre del interés que muchas personas sienten por sus propias raíces. El ADN ha sustituido en una amplia medida a los árboles genealógicos y a la llamada «heráldica», instrumentos de definición de la identidad y de la historia personal, ya ahora obsoletos. La sociedad que se muestra más activa en este campo es la National Geographic Society, fundada en 1888 y que tiene su sede en Washington D. C., con el proyecto denominado Genographic. Este último fue lanzado en 2005 con el fin de recoger una cantidad enorme de datos genéticos de todo el mundo con la finalidad declarada de saber dónde se originó nuestra especie y a través de qué migraciones pobló el planeta Tierra. A decir verdad, el proyecto mezcla estrategias de marketing e investigación científica: los que desean someterse al test lo sostienen tanto económica (el coste actual es de unos 200 dólares) como científicamente, poniendo a disposición sus propios resultados para los análisis genéticos: y al final ha llegado el éxito: a comienzo de 2017 habían participado en el proyecto más de 800 mil personas de más de 140 países diferentes.

Los resultados de los test genéticos ofrecidos por el Genographic Project dan a conocer con frecuencia a los donantes sus antiguas raíces, sin sorpresas particulares. A lo sumo, puede suceder que algún europeo descubra que tiene un determinado componente genético de origen medioriental, algo nada sobrecogedor a la luz de la historia de las migraciones humanas. Pero, aunque muy raramente, los resultados pueden reservar auténticos golpes de efecto. Esto es lo que le pasó a John Revis, que vivía en la región inglesa de Yorkshire. A pesar de sus rasgos típicamente anglosajones, el bueno de John descubrió que era portador de una variante del cromosoma Y muy difundida en el África occidental. No hay que quedarse pasmado como hizo él en ese momento; hay una explicación: algunas fuentes históricas sugieren que gente de origen africano llegada precisamente a Yorkshire en los primeros siglos después de Cristo, durante la dominación del Imperio romano, pudo haber dejado una herencia genética de la que sería testigo el cromosoma Y de John Revis. Como habíamos dicho en el capítulo cuarto, el ADN consigue mantener en vida hilos muy tenues que nos conectan con un pasado remoto: en ese palimpsesto que es nuestro material hereditario conviven las huellas más recientes y las más antiguas de las historias de los grupos humanos, también las remotas y alejadas.

Mientras que Genographic recoge sobre todo informaciones de tipo genealógico y antropológico, en la red se pueden encontrar otras muchas sociedades que proponen test genéticos de interés médico. Este es el caso de la sociedad Pathway Genomics, con sede en San Diego (California), especializada en el diagnóstico de predisposición genética a algunos tipos de cáncer y a otras patologías muy difundidas como la diabetes y la hipertensión arterial. Gracias a esta y a otras muchas companies está tomando cuerpo la así llamada «medicina genómica personalizada», una novísima rama de la biomedicina que se basa en el conocimiento de los factores genéticos que pueden determinar en cada paciente el riesgo de contraer enfermedades y su diferente respuesta a los fármacos.

Todo esto no podía dejar de llamar la atención de las más grandes sociedades informáticas, y la primera de todas fue el coloso Google de Mountain View (California). Al parecer, el interés de la empresa americana por la genomic medicine nació en el curso de un encuentro entre sus fundadores, Sergey Brin y Larry Page, con Craig Venter (omnipresente...). Los tres se vieron en 2005 en Monterrey (California), en el curso de una de las «cenas de milmillonarios» que la Edge Foundation, una asociación de intelectuales americanos, organiza cada año. La casualidad quiso que precisamente ese año la bióloga americana Linda Avey, junto con los empresarios Paul Cusenza y Anne Wojcicki (esposa de Sergei Brin) decidieran fundar 23andMe, una sociedad que ofrece informaciones tanto sobre los orígenes genéticos de los donantes como sobre su predisposición a enfermedades hereditarias. Google comenzó a invertir millones de dólares en 23andMe a partir de 2007. Diez años después, la sociedad había llegado a recoger más de un millón de muestras. La sociedad de Mountain View ha continuado ampliando, en el curso de estos últimos años, sus horizontes sobre la medicina genómica y de modo más general sobre la biomedicina, llegando a tener coparticipaciones en casi ochenta empresas del sector.

En esta nueva «fiebre del oro», Google se encuentra en magnífica compañía. Microsoft, por ejemplo, invierte en 45 sociedades que se ocupan de la salud. Mark Zuckerberg, el fundador de Facebook, y su esposa Priscilla Chan fundaron en 2015 la Chan Zuckerberg Initiative (a despecho de la understatement [subestimación]), cuya finalidad declarada es la de favorecer el avance del potencial humano y la ...

Índice

• Prólogo
• Primera parte: ADN, la vida en tres letras
• I. AsÍ empezó todo
• II. Los persuasores
• III. ¿Qué sentido da Francis a la palabra dogma?
• segunda parte: Seres humanos
• IV. La historia somos nosotros
• V. El tiempo y el ADN
• VI. La evolución imparable
• VII. Ideas que cambian el ADN
• tercera parte: en el bien y en el mal
• VIII. Los genes, el genio y el desarreglo
• IX. El ADN va al tribunal
• Cuarta parte: Esperanzas, miedos, ilusiones
• X. Más allá del presente
• Quinta parte: Habla con él
• XI. La entrevista imposible
• Epílogo
• Bibliografía
• Índice