A fines del año 1997, se publicó un aviso en los periódicos de Estados Unidos en que se ofrecían "niños a la orden", es decir, niños con características especiales que los padres podían encargar a voluntad. Los clientes, por métodos de ingeniería genética, podrían tener hijos con las características que ellos deseasen: sexo, color de los ojos, color de la piel, del cabello, o una talla determinada para cuando fueran adultos, o que no padecieran de enfermedades genéticas, ni fueran obesos, ni se les cayera el pelo prematuramente. Además de todas las condiciones intelectuales que deseasen. La realidad era que el aviso hacía promoción a una película de ciencia ficción próxima a estrenarse
(Se acerca la selección de factores genéticos en humanos). Ha pasado el tiempo y lo que parecía sólo una ficción, hoy está muy cerca de ser una realidad.
Desde esa fecha se han dado grandes pasos: en el 2003 se secuencio enteramente el genoma humano con un costo de 10.000 millones de dólares. En la actualidad el proceso se ha estandarizado, logrando secuenciarlo por poco más de 1000 dólares y en menos de una semana, de modo que en la actualidad ya se han secuenciado miles de genomas, pasando a ser casi un examen de rutina
(Secuenciar todo el genoma humano en menos de una semana y por mil dólares). Con esta información se han podido individualizar los genes dentro del genoma, llegando a determinar que este está constituido por 20.000 genes aproximadamente. De ellos ya se conoce la función que desempeñan 6.000 y es sólo cuestión de tiempo que se llegue a conocer la función de la totalidad de ellos. También se sabe cómo diferentes grupos de genes interactúan entre sí para ir tejiendo todos los procesos metabólicos que normalmente ocurren dentro del metabolismo celular. Por otra parte, ya se conocen más de 3000 las enfermedades genéticas que se producen porque falla un determinado gene y bloquea algún proceso metabólico
(Salud, enfermedad y genética), lo que también incluye las enfermedades mentales
(La genética y las enfermedades mentales). Son también varias las que se ha podido corregir total o parcialmente mediante la introducción al interior de la célula del gene correcto específico. Pero hasta ahora el principal obstáculo ha estado en la falta de precisión del proceso, que no permitía ubicar dentro del genoma la posición exacta del gene que se deseaba intervenir
(Corrección de errores genéticos: Realidad y Ficción). Es así como al insertarse el gene al azar podía quedar ubicado lejos de su promotor o ubicado en regiones del DNA que no codifica genes (el 95% del genoma no codifica genes, por lo que se le ha llamado DNA basura), perdiendo toda eficiencia
(A cincuenta años de la molécula de la vida).
Lo que parecía imposible ya es una realidad
Pero un nuevo y reciente avance, ahora permite ubicar y manipular genes específicos dentro del genoma. La tecnología se ha llamado CRISPR y se trata de un complejo formado por una proteína bacteriana llamada Cas9, que unida a un trozo de RNA complementario que le sirve de guía, hasta encontrar el gene específico dentro del genoma. Allí la proteína Cas9 actúa manipulándolo, ya sea activándolo o desactivándolo, o simplemente modificando su estructura (Figura 1).
Su descubrimiento, ha sido catalogado como el más trascendental avance de la biología de los últimos años. Ya han aparecido más de 80 publicaciones científicas relacionadas con el complejo CRISPT (Science: 2013; 341:833-836) y en la actualidad por lo menos 20 equipos de investigadores han comenzado a manipular genes específicos mediante él. Lo han hecho tanto en el genoma de células de ratas, bacterias, levaduras, peces, nemátodes, plantas, como también en el genoma de células humanas. En base a esto es que el HFEA de Inglaterra ahora ha autorizado realizar la edición del DNA de células de embriones humanos
(Ya parece ser una realidad la microcirugía de genes).
Manipular genes en embriones humanos mediante el complejo CRISPT
El complejo CRISPT corresponde a un mecanismo normal que las bacterias han desarrollado como un sistema inmune adaptativo que les permite defenderse de los virus llamados bacteriófagos. Las bacterias para defenderse de estos virus unen la proteína Cas9 a trozos de RNA que guían e inactivan los respectivos genes del virus. Es este el mismo mecanismo que ahora se ha aprovechado para manipular un determinado gene en el genoma humano.
Fue en el año 2012 que los investigadores usaron por primera vez el complejo CRISP, formado por un trozo de RNA guía, que había sido editado específicamente en el laboratorio y lo unieron a la proteína Cas9 (ver figura 1). Fue así como se dieron cuenta del tremendo potencial que había en el complejo CRISPT, que conociendo la estructura génica específica de un gene, podían mediante un trozo de RNA complementario que le serviría de guía (que se podía fácilmente fabricar en el laboratorio), ubicar el gene específico y que luego agregarlo a la proteína Cas9, la que realizaba el trabajo de manipularlo, romperlo o eliminarlo.
Con ello se hacía posible manipular genes de cualquier tejido humano, incluyendo las de un embrión. Dado que en la actualidad el disponer de embriones humanos ya no es un problema (en los últimos años ya han nacido más de un millón de niños por la técnica de fertilización in vitro), manipularlos no va a ser problema. Es así como se han ido despejando los caminos para llegar a modificar la genética humana. Por ahora el problema es el momento en que esto se puede hacer, ya que la manipulación debe realizarse durante los tres primeros días de fertilización del óvulo, ya que la decisión de implantar el embrión debe tomarse antes del cuarto o quinto día
(Análisis del DNA del embrión es una realidad) (figura 2).
Es un hecho que el debate ético se va a intensificar frente a estos avances, que, si bien pueden ser útiles para corregir alguna determinada enfermedad genética, también van a facilitar a futuro el diseño de niños a pedido, ya antes de nacer como ya se había anunciado en el periódico en el año 1997.