Animales transgénicos como fábricas de drogas
( Publicado en Revista Creces, Julio 1997 )
Introduciendo determinados genes a un mamífero se puede lograr que su leche produzca diversas proteínas de uso médico. Una nueva tecnología que puede llegar a reemplazar los costosos reactores en que actualmente se cultivan bacterias a levaduras transgénicas con igual propósito.
Durante los últimos meses, la prensa ha comentado ampliamente el increíble avance que ha significado el haber clonado un mamífero a partir de una célula de un animal donante. Muchos se han horrorizado por la posibilidad que igual tecnología pudiese aplicarse a la especie humana y que a través de ella se llegara a clonar seres humanos. Es cierto que constituye una posibilidad, pero está lejos de ser una verdadera amenaza, ya que los probables interesados en clonarse constituyen una minoría. Tal vez un loco ególatra a una madre desesperada que haya perdido un hijo y que quiera reemplazarlo por uno igual (Creces, Mayo 1997).
Pero ello sin duda que sería excepcional. En cambio la clonación de animales mamíferos puede significar un gran avance para la medicina, por la producción de moléculas proteicas complejas, que son imposibles de sintetizar por ahora.
No hay que olvidar que los investigadores que lograron la clonación de Dolly no fueron médicos, sino que veterinarios, y ellos estaban proyectando sus experimentos con el propósito premeditado de clonar animales para así reproducir condiciones especiales que ellos pudieran poseer (La clonacion de un mamifero) . Al lograr un animal por reproducción asexuada, asegurarían la presencia similar de esa condición en los animales clonados a partir de sus células.
Pero también hay otra posibilidad cierta y de enorme beneficio: llegar a clonar animales transgénicos a los cuales se hubiese transferido un gene especial, que tuviese alguna ventaja terapéutica y comercial para el hombre. Tal podría ser el caso de animales a los que se les ha transferido un gene humano para inducir en su leche la producción de una proteína humana que se requiera con fines terapéuticos. Par ejemplo, los enfermos hemofílicos que requieran del factor VIII a el factor IX para controlar sus hemorragias. Se podría también producir "Interferón", o "Proteínas Activadoras el Plasminógena" para deshacer coágulos en las arterias, o "alfa 1 antitripsina" para tratar el enfisema a anticuerpos humanos para prevenir enfermedades diarreicas, o por último cualquiera de los muchos factores de crecimiento celular. En general, cualquier animal transgénico que sea capaz de producir en su leche una proteína humana que tenga alguna acción terapéutica. Ese animal transgénico podría clonarse varias veces, y lograr así un plantel de animales idénticos que permitan la producción industrial de la proteína a bajo costo. Con ello se reemplazarían los biorreactores convencionales, que en la actualidad se utilizan para cultivar bacterias transgénicas que producen una proteína humana de uso médico. De este modo se reducirían los costos enormemente.
Factorías de drogas
La historia de este proceso comenzó en el año 1980, cuando John W. Gordon y sus colaboradores de la Universidad de Yale, pudieron demostrar que a un óvulo fertilizado de rata se le podría introducir un gene (trozo de DNA) y que éste se incorporaba dentro de sus cromosomas. Más tarde Thomas Wagner y sus colaboradores de la Universidad de Ohio incorporaron un gene de conejo en una rata, y allí funcionó, produciendo en sus células la proteína respectiva de conejo.
Pero otro avance fundamental se logró en 1987, cuando los investigadores Lothar Hennighause y John Clark del Instituto de Fisiología Animal y Genética de Edimburgo, lograron que el gene foráneo introducido a la rata, se expresara en la glándula mamaria de ella, de modo que su leche contuviese la proteína específica. Para ello, al gene que insertaban en el óvulo fecundado le agregaron un corto segmento de DNA, que normalmente sirve para activar el gene que produce la proteína de la leche de la rata.
Otros investigadores repitieron el experimento no en ratas (que producen muy poca leche), sino en ovejas, y lograron así que la leche de la oveja produjera el Factor IX humano que sirve para la coagulación de la sangre. De allí en adelante otros investigadores han repetido los experimentos en otros animales, como cabras y vacas, logrando también que su glándula mamaria produzca específicamente la proteína deseada.
Más tarde William Velander y colaboradores del instituto Politécnico de Virginia (Scientific American, Enero 1997, pág. 54), han repetido los experimentos en cerdos. Este animal, contrariamente a lo que se piensa, produce una gran cantidad de leche (300 litros por año) y además su período de gestación es de sólo cuatro meses, lo que acorta los períodos de cada experimento. Introduciendo varias modificaciones a la técnica ya conocida, han logrado que la leche de cerdo, produzca una gran cantidad de la proteína deseada. A partir de ella la proteína se puede extraer y purificar fácilmente, lo que hace que el proceso tenga una gran potencialidad de producción industrial. Así por ejemplo, si estos animales transgénicos se pueden clonar, se lograría un plantel adecuado de cerdos que constantemente produzcan su leche, incluyendo en ella la proteína que se quiere obtener.
Posibilidades futuras
Hasta hace sólo unos pocos años, la posibilidad de producir proteínas humanas de uso médico en la leche de animales, a un costo razonable, parecía sólo una fantasía. Ahora es ya una realidad. Como lo ya logrado, sin duda que esta tecnología va a reemplazar a los grandes fermentadores de bacterias o levaduras transgénicas que hasta ahora se han estado utilizando para ese propósito.
Esos biorreactores son muy costosos, y su operación es muy sensible a pequeños cambios de temperatura, osmolaridad o pH, o por último a variaciones de la composición del medio de cultivo en que las bacterias están creciendo. Por el contrario, cerdos transgénicos no necesitarían ningún cuidado y siempre su leche estaría produciendo la proteína deseada. Sólo requerirían de los cuidados rutinarios de una crianza de cerdos como para que no se enfermen y al mismo tiempo reciban una dieta adecuada. Sin embargo, es posible que exista algún riesgo en el sentido que gérmenes patógenos se transmitieran desde los cerdos a seres humanos. Para ello habría que ser cuidadoso con el pedigree de los animales, en el sentido que estuvieran libres de cualquier enfermedad conocida. Por otro lado, ya por muchas décadas se están usando los cerdos para producir insulina para el tratamiento de la diabetes sin que se hayan producido problemas, de modo que se puede afirmar que ya se conoce como se pueden controlar los riesgos de contaminación cruzada.
Sin duda que las proteínas producidas en esta forma requieren de un cuidadoso ensayo antes de utilizarse en la terapia humana. De hecho ya se está haciendo así con las primeras muestras de una proteína llamada Antitrombina III, que ha sido elaborada por Genzyme Transgenic Corporation, y producidas en cabras transgénicas. A esta proteína la van a seguir muchas otras, ya que es posible combinar estas dos tecnologías: animales transgénicos que produzcan una proteína en su leche y las posibilidades de clonarlos, para que sean muchos los que la produzcan.