Monos con seis progenitores
Nacen dos macacos creados a partir de la fusión de tres embriones
EMILIO DE BENITO Madrid 6 ENE 2012
Agitar y engendrar. Después de muchos intentos por conseguir monos viables (en concreto, macacos rhesus) con componentes genéticos de varios individuos, al final lo que ha funcionado -por lo menos hasta ahora- es el método más burdo: juntar los embriones y dejar que se mezclen. Es la primera vez que se crean quimeras de este tipo en primates. Y ya se sabe que cada avance con monos implica que se está más cerca de conseguirlo en humanos.
La investigación, que publicó ayer Cell Press, es relativamente sencilla de contar. Lo que los investigadores de la Universidad de Ciencia y Salud de Oregón (OHSU por sus siglas en inglés) han hecho ha sido juntar embriones de tres parejas de macacos, y conseguir que nazcan dos gemelos, Roku y Hex, cada uno con material genético proveniente de las seis aportaciones: los tres padres y las tres madres. Eso sí, para que el experimento funcionara hubo que tomar los embriones en un estado muy inicial, cuando solo contaban con cuatro células.
El trabajo muestra que células madre de embrión y de cultivo difieren
Las barreras biológicas de cada individuo aparecen muy pronto
Una mente abierta
La fabricación de quimeras (nombre que viene del animal mitológico que tenía cabeza de león, vientre de cabra y cola de dragón) ya se había conseguido en roedores y otros mamíferos, pero nunca en primates. Aunque en este caso se trata de quimeras particulares, ya que no mezclan partes de distintas especies, sino de distintos animales; en cualquier caso, de muchos más que los dos de un proceso de reproducción normal, o los tres en el caso de que haya una transferencia nuclear, en cuyo caso el hijo tiene material genético del padre y de dos madres, la que aporta el ADN del núcleo del óvulo y la -minoritaria- que suministra el ADN mitocondrial.
"Las células no se han fusionado, pero permanecieron juntas y trabajaron para crear órganos", describe el principal autor del trabajo, Shoukhrat Mitalipov. "Las posibilidades para la ciencia son enormes".
Pero esas posibilidades no se esperan sino a muy largo plazo. De momento, lo que los investigadores han conseguido parece poco práctico. En los animales se han encontrado células derivadas de los tres embriones originarios en todos los órganos. Y esto tiene una utilidad relativa. Porque lo que sí que tendría sentido sería crear un ser con los genes para conseguir el mejor hígado, el corazón más resistente y el cerebro más desarrollado, pero no una mezcla descontrolada de todo ello. No solo por la mezcla, sino porque no ha habido ninguna posibilidad de dirigir el proceso: los investigadores, una vez se creó el embrión-fusión y este empezó a desarrollarse, no tuvieron ninguna posibilidad de decidir dónde iban los genes de cada uno de los progenitores, que es algo clave en las modernas terapias génicas.
Por eso los investigadores, curiosamente, dedican la mayor parte del artículo a explicar qué es lo que no había funcionado sobre lo que sí dio resultado. Porque ellos intentaron primero un trabajo más fino. Por ejemplo, insertando células madre embrionarias obtenidas de unos cultivos en embriones de otras parejas, y el resultado fue que no se integraron. Por un motivo que no se conoce, el mono que nació era solo hijo de su padre y de su madre, pero no tenía aportaciones genéticas añadidas del cultivo. Tampoco funcionó la inyección en un blastocisto (una especie de pelota con un montoncito de células en un polo al que se llega a las dos semanas de desarrollo en humanos) de células de otro. Es lo que los científicos denominan inserción de masa celular interna. Ahí se consiguió que nacieran monos con el material genético de los progenitores originales o con los de la nueva aportación, pero tampoco hubo mezclas. Y no se sabe por qué.
Por estos fracasos, Mitalipov cree que este trabajo tiene otra ventaja: permite saber más sobre la diferenciación celular en las primeras fases del desarrollo. La primera conclusión es que esta es tan específica de cada individuo que en cuanto pasan varios días de desarrollo del óvulo fecundado las barreras son, por el momento, invencibles. "Necesitamos replantearnos lo que sabemos", afirma el investigador. "Tenemos que estudiar no solo las células madre cultivadas [que pueden mantenerse durante años y que son las que se usan en los ensayos actuales que hay con este material biológico], sino también las células madre mientras están en los embriones. Es demasiado pronto para cerrar el capítulo de estas últimas".
La diferencia tiene mucha importancia. Para tener células madre en un cultivo bastaría con usar las que ya existen. Es lo que se intentó en EE UU cuando el Ejecutivo de George W. Bush prohibió financiar la creación de nuevos cultivos de células madre embrionarias humanas con fondos federales. El argumento fue que con las líneas que ya había era suficiente, y de esta manera el Ejecutivo conservador pretendía acallar las críticas de quienes se oponían a la técnica por entender que para obtener las células había que destruir embriones, y que, aunque fuera en una etapa tan primaria como los primeros 14 días, cuando estos son unas pelotas huecas sin sistema nervioso diferenciado, eso era un aborto. La misma postura subyacía en la reforma de la ley de reproducción asistida que llevó a cabo el último Gobierno de Aznar, cuando se decidió que se podían dedicar a investigar los embriones sobrantes de los procesos de fecundación in vitro ya congelados, pero no los de nueva creación.
Pero este experimento apunta a que no puede fiarse todo el trabajo en un campo tan prometedor a los cultivos ya obtenidos. Si hay una diferencia entre células madre embrionarias recién extraídas o las cultivadas, no podrá renunciarse a seguir trabajando con las primeras.
“Monos con seis progenitores” El País 6 de enero
de 2012.
1.
¿Cuándo se considera que una estirpe celular es pluripotente? Explícate.
Se
considera pluripotente a una célula que no haya reprimido irreversiblemente su
genoma y sea capaz de crear tejidos de cualquier parte del cuerpo, y que
inyectados en a un embrión, las células inyectadas colaboren con las del
embrión a la hora de formar tejidos.
2. ¿Cuál es la dificultad para utilizar las
células madres en medicina?
La dificultad para utilizar células madre en
medicina reside en que no se integran
3. ¿Qué aportan los macacos gemelos a la
aplicación de las células madres?
Los macacos quimera gemelos aportan, que gracias
a este experimento, por primera vez en primates, que las células se integran
para formar órganos armoniosamente y no que aparece un órgano de unos
progenitores y otros de otros progenitores, esto supondría un avance a largo
plazo ya que podrían crear órganos más resistentes…
4. ¿Son
siempre pluripotentes las células madres
de los primates?
No solo son pluripotentes cuando se extraen
directamente de los embriones.
5. ¿Cuánto
material genético se mezcla en una reproducción sexual normal y cuánto en una
transferencia nuclear?
En una reproducción sexual normal solo se mezcla
la mitad de material genético de la madre y la mitad del padre creando un
cigoto 2n!
Mientras que en una fusión como la de los monos
se unen células derivadas del cigoto 2n! pero de 3 madres y 3 padres por lo
tanto el embrión fusión tendrá 6n!
6. ¿Cómo
se ha conseguido la primera quimera de mono?
Juntando los cigotos de 3 parejas justo cuando
tienen cada cigoto 4 células o lo que es decir hayan hecho el proceso de
división celular por mitosis solo dos veces cada cigoto.
7. ¿Cómo
se formaron los órganos de los gemelos?
Los órganos de los gemelos se crearon entre todas
las células que componían la fusión, colaborando cada una de ellas con el resto
para crear el órgano.
8. ¿Qué
células se investigan para la medicina regenerativa?
Las células iPS o células madre
de plenipotencia inducida.
Vida de bote
Uno de los 'padres'
del genoma crea la primera célula artificial - La técnica abre nuevos
horizontes a la investigación de fármacos y genera incertidumbres bioéticas.
·
Una ley
inviolable de la biología -toda célula proviene de la división de otra célula-
ha regido la existencia y la evolución de todos los organismos de la Tierra
desde hace 3.500 millones de años. Hasta ayer. La bacteria que acaba de salir
de los laboratorios de Craig Venter
es una célula, pero no proviene de otra, porque su genoma es pura química: ha
sido sintetizado en el tubo de ensayo de la primera a la última letra. La
materia inerte animada por el hombre -el mito del golem- ya vive entre
nosotros.
La primera
"célula sintética" se llama Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0,
para distinguirla del Mycoplasma mycoides, que es la bacteria natural en
quien se inspira: la que le ha aportado no su genoma (que es de origen
químico), pero sí la información para fabricarlo (copiarlo). Aunque la célula
sintética no tenga una madre biológica, sí que tiene una madre
informática. JCV es por John Craig Venter, y el 1.0 lleva su sello: denota
que la célula es sólo una primera versión y connota, o presagia, un futuro
Sillicon Valley del diseño de organismos vivos.
La
reconstrucción de formas biológicas a partir de su mera información genética
-de una secuencia de letras de ADN escritas en un papel, o almacenadas
en una memoria- ya se había experimentado con virus, entre ellos el de la polio
y el de la gripe española de 1918. Pero los virus no son entidades
biológicas autónomas. Para reproducirse usan la maquinaria de la célula a la
que infectan. Aunque un virus puede tener solo tres genes, esa maquinaria
celular requiere cientos de ellos.
Es difícil
predecir el alcance de esta tecnología. Entre los proyectos de Venter está
diseñar un alga -unicelular, como la mayoría de las algas naturales- que fije
el CO2 atmosférico y lo convierta en hidrocarburos, utilizando la energía de la
luz solar. Otros proyectos buscan acelerar la producción de vacunas y mejorar
la producción de ciertos ingredientes alimentarios, y de otros compuestos
químicos complejos, o diseñar microorganismos que limpien aguas contaminadas.
Pero estos
fines empresariales conviven, de forma paradójica, con cuestiones de
profundidad. ¿Cuál es el genoma mínimo para sostener la vida? ¿Hay
un conjunto de secuencias genéticas que define la frontera entre lo vivo y lo
inerte? ¿Es esto una forma rampante de reduccionismo que pueda afectar a
nuestra concepción de la vida humana?
"Este
es un paso importante tanto científica como filosóficamente", admitía ayer
Venter. "Ha cambiado mis opiniones sobre la definición de vida y sobre
cómo la vida funciona". El trabajo plantea otras cuestiones menos
profundas, pero apenas menos relevantes, sobre seguridad pública, bioterrorismo
y propiedad intelectual.
Por una vez,
la bioética no tiene que salir corriendo detrás de la ciencia. El propio Venter
se ocupó de estimular la discusión desde el principio, y algunos de los más
respetados bioéticos del mundo llevan más de 10 años analizando la cuestión.
Entre ellos, Mildred Cho, del centro de ética biomédica de la Universidad de
Stanford, y Arthur Caplan, del centro de bioética de la Universidad de
Pensilvania. El grupo de trabajo también incluye teólogos como Daniel McGee, de
la Universidad de Baylor. Han recopilado sus estudios en Synthetic Genomics
Options for Governance (disponible en
www.jcvi.org/cms/research/projects/syngen-options/overview/). Cho y Caplan
publicaron un artículo de referencia en 1999 (Science 286: 2087).
Entre los
ángulos polémicos del nuevo mycoplasma está su denominación. Los autores lo
llaman célula sintética, cuando solo su genoma lo es. Una vez
sintetizado el genoma, los científicos lo introdujeron en una célula (de otra
especie de Mycoplasma) a la que antes habían quitado su propio genoma. Y un ser
vivo no está hecho solo de genes. Las proteínas, los azúcares y las grasas son
fundamentales como componentes de la célula, y para procesar su energía, o
formar membranas.
Pero los
azúcares y las grasas son sintetizados por enzimas, que son un tipo de
proteínas. Y las proteínas se ensamblan a partir de sus unidades químicas (los
aminoácidos) siguiendo el orden que dicta la secuencia de letras de los
genes. Por tanto, aunque la "célula sintética" original solo lo fuera
a medias, sus descendientes lo son por entero.
"Esta
es la primera célula sintética que se ha hecho", dijo Venter, "y la
llamamos sintética porque la célula se deriva enteramente de un cromosoma
sintético, hecho con cuatro botes de productos químicos en un sintetizador
químico a partir de pura información guardada en un ordenador".
El trabajo,
que adelanta hoy la revista Science en su edición electrónica, es la
culminación de un proyecto que empezó hace 15 años, cuando Venter y su equipo
hallaron un modo de estimar el genoma mínimo, la mínima información necesaria
para sostener la vida autónoma. Tomaron uno de los organismos con el genoma más
pequeño conocido, otro mycoplasma (Mycoplasma genitalium), que vive en
el tracto urinario humano. Le estropearon los genes uno a uno para quedarse
solo con los indispensables. Ese genoma mínimo suficiente para sostener la vida
resultó tener solo 350 genes. Ese fue el punto de partida para el resto de la
investigación, con esa y otras especies del género Mycoplasma.
El genoma de
un retrovirus, como el VIH, tiene unas 10.000 letras, o bases, en
la jerga. El de Mycoplasma mycoides, la madre informática de la
célula artificial, mide algo más de un millón de bases. Los genomas suelen
medirse en megabases, o millones de letras, así que el genoma de este
mycoplasma tiene una megabase. El genoma humano mide 3.000 megabases.
Las máquinas
de sintetizar ADN están muy lejos de cualquiera de esas cifras. Son muy rápidas
y baratas, pero sus productos no pasan de 100 bases. El equipo de Venter ha
tenido que ensamblar esos fragmentos en una jerarquía de pasos: primero en cassettes
de 1.000 bases, luego en ristras de 10.000, después en superristras de 100.000
y finalmente en la megabase total. Cada paso requiere usar seres vivos
naturales, lo mismo la bacteria Escherichia coli, que la levadura del
pan, Saccharomices cerevisiae.
El genoma
sintético no es idéntico al natural. Tiene 14 genes menos, unas pocas
mutaciones ocurridas durante el largo procedimiento -todas identificadas- y
unas marcas de agua añadidas por los investigadores para distinguirlo
con certidumbre de la versión natural. Pese a todo, la célula sintética Mycoplasma
mycoides JCVI-syn1.0 se comporta como un Mycoplasma mycoides
cualquiera por cualquier criterio fisiológico o bioquímico.
Venter es
una figura única en el panorama científico. Uno de los investigadores más
brillantes del proyecto genoma público, se hizo famoso al montar un proyecto
privado para competir con él. Cuando esta carrera acabó -en empate-, Venter
reasignó sus sistemas rápidos a secuenciar (leer las letras del ADN
gtaatct...) en masa la vida marina. Su actual empresa se llama Synthetic
Genomics. Uno de sus principales proyectos es energético: diseñar un alga
unicelular que genere hidrocarburos a partir de la energía de la luz solar y el
CO2 atmosférico.
Durante su
exploración en masa de la vida marina, el equipo de Venter descubrió miles de
especies de microorganismos, y millones de nuevos genes. El 85% de las
secuencias genéticas son diferentes cada 350 kilómetros, y muchas de las
especies son únicas. Entre esos genes nuevos hay 3.000 para fotorreceptores,
las proteínas que captan la luz de distintas longitudes de onda.
Una de las ideas de Venter es crear una bacteria
artificial con una ristra de esos genes y que capte así un espectro muy amplio
de la luz solar. El científico estima que una bacteria artificial de este tipo
podría convertir en hidrógeno un 10% de la energía solar, y que sembrarla en
13.000 kilómetros cuadrados bastaría para alimentar todo el transporte de EE
UU. La tecnología genética es capaz de multiplicar el rendimiento de un proceso
natural por 10.000 o 100.000 veces.
“Vida
de bote” El País 21 de mayo 2010.
1. Antes de crear esta “célula sintética” por qué era ya famoso Venter
¿Cuál es su nuevo proyecto?
Venter
fue famoso desde que inicio la carrera con el National institute of Health para
ver quién era en primero en descifrar el genoma humano.
Su
nuevo proyecto consiste en crear bacterias, sintetizando su ADN para que fijen
dióxido de carbono y lo conviertan en hidrocarburos, limpien aguas
contaminadas…
2. Antes de crearse esta “célula sintética” y desde el principio de la
vida toda célula había procedido siempre de….
Había
procedido siempre de otra célula hasta que salió de los laboratorios la célula
sintetizada de Venter.
3. ¿Cómo se ha obtenido la “célula sintética” llamada Mycoplasma
mycoide JCVI-syn 1.0?
Se
ha sintetizado el ADN y se le ha introducido a otra célula que previamente se
le había quitado su propio genoma.
4. ¿Se había recreado algún otro ser vivo a partir de su genoma
anteriormente?
Anteriormente
no, solo las clonaciones, pero el ADN no había sido sintetizado, como mucho se
había llegado a sintetizar genes que permitieran producir sustancias o cosas
similares, pero lo que es sintetizar completamente un genoma no.
5. ¿Hay algún otro proyecto de este tipo?
Sí, la
creación de organismos, con alguna finalidad económica como la producción de
hidrocarburos… o incluso llegar a crear organismos más complejos.
6. ¿Con esta experiencia se obtuvo realmente una célula completamente
sintética?
En
parte sí ya que el funcionamiento de la célula lo dirige el ADN y este era
completamente sintético, aunque cabe decir que fue implantado en una célula a
la que previamente le habían eliminado su ADN.
7. ¿Cómo se formo el cromosoma sintético?
Lo
tuvieron que hacer por tramos ya que los aparatos de laboratorio solo daba para
sintetizar 100 bases, primero en casetes de 1000 bases, posteriormente en
ristras y superristras...
8. ¿Cuál es el número de nucleótidos y de genes mínimo para sostener
una vida autónoma de Mycoplasma? ¿Cuántos nucleótidos tiene el genoma humano?
El número de genes mínimo necesario para sostener una vida son 350.
9. ¿En qué se diferencia el
genoma del Mycoplasma mycoide JCVI-syn del de la especie natural? ¿A qué se deben
estas diferencias?
En que
el Mycoplasma mycoide JCVI-Syn, su genoma esta sintetizado artificialmente, al
que además le han introducido unos pequeños cambios para poder diferenciarlo
del resto de la especie natural.
Este ovario artificial nace,
crece y reproduce
El desarrollo de
órganos de recambio diseñados con células del propio paciente abre puertas a la
esperanza - La recreación de la función ovárica es el último paso - Lo más
ambicioso: crear un corazón.
JAIME PRATS 17
SEP 2010
En el fondo,
la explicación más simple de la medicina regenerativa sería compararla con lo
que hace el mecánico en un taller de reparaciones. De forma similar a cómo se
cambia la inyección o la transmisión del coche cuando se han averiado, el
objetivo final de esta disciplina es poder crear algún día en el laboratorio
órganos artificiales biológicos (nada de prótesis autónomas) a partir de
células del paciente, para sustituir un corazón, un riñón o una tráquea que no
funcionan adecuadamente. Y en este proceso, las células madre, con su extraordinaria
capacidad de proliferación y de especializarse en los distintos linajes
celulares, son las protagonistas absolutas.
Uno de los
últimos pasos en esta carrera ha llegado de la Universidad de Brown y del Women
and Infants Hospital of Rhode Island, en Estados Unidos. Un equipo de
investigadores ha logrado recrear in vitro un ovario artificial que ha
conseguido en el laboratorio madurar ovocitos de forma que puedan ser
fecundados e implantados, ya como embriones, en el útero de la madre. El
objetivo es poder llegar a suplir la función ovárica en mujeres que, por
ejemplo, tras un tratamiento de quimioterapia o radioterapia, la hubieran
perdido.
Esta línea
de trabajo está cada vez más extendida en la medicina regenerativa. Equipos
inspirados en la misma filosofía están tratando de recrear un corazón a través
de la regeneración de un órgano desechado para trasplante con células madre,
como el dirigido por el jefe de servicio del hospital Gregorio Marañón,
Francisco Fernández-Avilés. En Valencia, un grupo del Centro de Investigación
Príncipe Felipe pretende poder reproducir testículos artificiales biológicos.
No siempre
la finalidad consiste en crear un nuevo órgano de recambio, como en el caso del
corazón. En ocasiones, si se trata de órganos no vitales, como el ovario, basta
con reproducir su función en el laboratorio. Esto es lo que ha conseguido el
equipo estadounidense dirigido por la investigadora Sandra Carson.
Hasta el
momento, la práctica más parecida para preservar la fertilidad en las mujeres
es el reimplante de tejido ovárico. Buena parte de las personas que se someten
a esta operación son pacientes a las que se les ha detectado un tumor.
Las sesiones
de quimioterapia y radioterapia, en función de la intensidad del tratamiento,
el tipo de cáncer o la lesión del paciente, pueden debilitar gravemente su
capacidad reproductora. Antes de que esto suceda, las mujeres tienen la
posibilidad de salvaguardar parte de su tejido ovárico, de forma que después
del tratamiento, se le pueda reimplantar y puedan volver a ovular. El proceso
consiste en extraer por laparoscopia la corteza de un óvulo -que contiene
decenas de miles de ovocitos inmaduros- y congelarla. Cuando la paciente se
encuentra recuperada del cáncer y desea ser madre, se le reimplanta el tejido
en el otro óvulo, que al no haber sido manipulado ha estado menos expuesto a la
medicación o a la radiación y se encuentra en un mejor estado. En varios meses,
si todo ha ido bien, la mujer recupera su función ovárica.
Es una
técnica reciente. En 2004 nació en Bélgica el primer bebé concebido tras este
procedimiento experimental. En España, el primer caso tuvo lugar el mes de
agosto del año pasado en el hospital Doctor Peset de Valencia. Pero el proceso
presenta inconvenientes. Por un lado, el ovario solo vuelve a trabajar durante
una temporada. Hasta el momento, se ha conseguido devolver la capacidad de
volver a producir ovocitos en unos dos años.
Tampoco
sirve para todo tipo de tumores, como las leucemias. Pero, sobre todo, no hay
certeza absoluta de que al reimplantar el tejido obtenido no existan células
malignas que puedan reactivarse en el cuerpo de la mujer.
Por eso, uno
de los aspectos más destacados de la técnica publicada por el equipo de Sandra
Carson en el Journal of Assisted Reproduction and Genetics el 25 de
agosto es que evitaría de raíz este riesgo, como destaca el jefe de servicio de
ginecología del hospital La Fe de Valencia, Antonio Pellicer. "Éste es el
aspecto más interesante del trabajo", comenta.
Los
científicos de la Universidad de Brown crearon un molde a partir de un gel (un
polisacárido denominado agarosa) para usarlo como base del cultivo
tridimensional sobre el que trabajaron. Sobre esta matriz recrearon el
funcionamiento del ovario en el laboratorio al combinar los tres principales
tipos de células del ovario.
Para que un
ovocito (primer tipo celular) madure debe estar recubierto de una capa de
células de la granulosa (segundo tipo) y esta, a su vez, de células de la teca
(tercer tipo). Los investigadores reprodujeron este esquema. Diseñaron una
estructura en forma de panal de abeja con células de la teca obtenidas de
donantes y la situaron sobre el gel. Sobre esta trama encajaron cogollos de ovocitos
inmaduros cubiertos de células de la granulosa también donados. A las 72 horas,
las células de la teca habían envuelto totalmente los cogollos. Extrajeron los
ovocitos y los investigadores observaron que habían madurado. "Es el
primer éxito en el uso de ingeniería de tejidos en tres dimensiones en la
maduración in vitro de ovocitos", defienden los autores de la publicación.
Quizás no
sea para tanto. La revista Journal of Assisted Reproduction and Genetics
tiene un índice de impacto (la forma de medir la importancia de una publicación
científica) de 1,3, muy bajo en medicina reproductiva. Pero si la técnica llega
a estandarizarse podría sustituir al trasplante de tejido ovárico (y evitar los
problemas que lleva aparejados). Además, se podría emplear este ovario
artificial de "laboratorio viviente", como lo define la propia Sandra
Carson. No solo a la hora de estudiar cómo funciona un ovario sano, sino
también para analizar los efectos de, por ejemplo, contaminantes en la
maduración de los óvulos.
Este trabajo
es una muestra más de las expectativas que abre la recreación en laboratorio de
órganos biológicos de sustitución en cada vez más especialidades
médicas. Uno de los grandes especialistas en la materia es Anthony Atala,
director del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad de Wake
Forest, en Carolina del Norte. Entre los principales éxitos de esta medicina
regenerativa basada en la ingeniería de tejidos se encuentra el diseño e
implantación en chicos de siete a 19 años de vejigas creadas en laboratorio,
que se anunció en 2006. En este caso, los órganos se crearon con las propias
células de los pacientes sobre un molde biodegradable y ofrecieron buenos
resultados funcionales, durante más de cinco años.
El equipo de
Atala trabaja en aplicar esta técnica contra la impotencia humana. El año
pasado presentó un trabajo en el que consiguió que conejos con lesiones en el
pene volvieran a tener erecciones después de crear tejido cavernoso en el
laboratorio y trasplantarlo a los animales. Recuperaron la función sexual y
lograron reproducirse.
Con la vista
puesta no en el pene, sino en los testículos, trabaja un equipo del Centro de
Investigación Príncipe Felipe de Valencia. Uno de sus científicos se ha
desplazado al laboratorio de Atala con la intención de crear un testículo
biológico artificial. La idea de estos investigadores es estudiar la generación
de espermatozoides a partir de sus células progenitoras, las espermatogonias. Y
tratar de reproducir este proceso natural en un medio creado artificialmente.
Aunque
quizás el proyecto más espectacular (y experimental) que se lleva a cabo en
España es el diseño en laboratorio de un corazón que pudiera servir para
autotrasplantarlo al paciente con dolencias cardíacas. En este proyecto
participa tanto la Organización Nacional de Trasplantes, como la Universidad de
Minnesota (EE UU) y el hospital Gregorio Marañón de Madrid.
En este
caso, el molde no se obtiene de ninguna sustancia biodegradable, sino de otro
corazón desechado para trasplante. A través de un baño de enzimas, se despoja
al órgano de todas las células que conforman sus paredes, las que recubren el
interior de los vasos y las válvulas hasta dejarlo en su estructura interna más
básica, que no es más que una matriz. Sobre este molde se siembran células
madre cardiacas para que proliferen y reproduzcan la estructura del corazón, de
forma que pudiera servir para ser trasplantado.
"De
momento tenemos ya bastantes matrices y estamos empezando a recelularizar
partes de las piezas", comenta Francisco Fernández-Avilés, jefe de
cardiología del hospital madrileño. "En el mejor de los casos, habrá que
esperar 10 años para aplicar la técnica".
Existe un
referente de éxito de este ensayo en España, aunque con un órgano bastante
menos complejo. Se trata del trasplante de tráquea que se llevó a cabo en el
hospital Clínic de Barcelona en 2008. El proceso también consistió en centrifugar
la tráquea del donante a la que se le eliminaron las células capaces de
despertar una reacción de rechazo en el receptor. La estructura tubular
resultante se recubrió de células madre del paciente y la nueva tráquea se
transfirió con buenos resultados.
Hará falta que pasen varias décadas
hasta que la sustitución, pieza a pieza, de órganos complejos bioartificiales
demuestre su eficacia y, quién sabe, forme parte de la cartera de servicios de
la sanidad española. O de los talleres de la medicina del futuro.
“Este
ovario artificial nace, crece y reproduce” El País 17 de septiembre 2010.
1. ¿En
qué consiste la reprogramación celular?
2. ¿Qué
pretende la medicina regenerativa?
Tiene como objetivo poder
recrear un corazón y otros órganos a partir de esta técnica.
3. ¿Qué
han logrado en la Universidad de Brown y en el Hospital de la madre y el hijo
de New York?
Han conseguido madurar ovocitos,
para que puedan ser fecundados e implantados como embriones.
4. ¿Cómo
construyeron en la Universidad de Brown el ovario artificial y qué
consiguieron?
Gracias a un gel que utilizaron
como molde para implantar las células necesarias para la maduración del
ovocito, sin necesidad del tejido ovárico.
5. ¿En
qué consiste y cuándo está indicado el reimplante de tejido ovárico?
Consiste en extraer, parte del
tejido ovárico antes de un tratamiento fuerte como la quimioterapia, y una vez
haya finalizado esta implantarlo de nuevo para que la mujer recupere la
fertilidad. Esta técnica permite que la mujer mantenga la fertilidad por un
máximo de dos años después del reimplante, y está contraindicado para los casos
de leucemia ya que las células cancerosas podrían reactivarse.
6. ¿Qué
pretenden hacer, en esta línea, en el Centro de investigación príncipe Felipe?
Pretende poder producir
testículos artificiales biológicos.
7. ¿Qué
pretenden hacer, en esta línea, en el Hospital Gregorio Marañón?
Poder recrear un corazón, a
partir de un corazón desechado para trasplante, implantándole células madre.
8. ¿Y en
el Hospital Clinic de Barcelona?
En el hospital clinic de
Barcelona ya lo han realizado, pero en vez de con un corazón, ha sido con la
tráquea, y sus resultados han sido bastante buenos, aunque los que pretende el
hospital Gregorio Marañón, es más ambicioso pues se trata de un órgano mucho
más complejo.
La genética personal topa con
la patente
Diez años después de
la secuenciación del genoma humano, el 20% de los genes está registrado - Los
expertos alertan del peligro de entorpecer la medicina personalizada
MÓNICA
GONZÁLEZ SALOMONE 31 MAR 2011Compartir
·
En la
mayoría de las enfermedades intervienen muchos genes a la vez, y es ahora, una década después de la secuenciación del genoma humano, cuando
los investigadores empiezan a poder entender, en algunos casos, cómo funciona
este concierto genético. Pero en el horizonte se vislumbran problemas.
Alrededor de un 20% de los genes humanos están patentados. ¿Entorpecerán las
patentes el desarrollo de la medicina personalizada, basada en pruebas
diagnósticas que buscan no uno, sino muchos genes? Sentencias recientes han
reabierto el debate. Mientras, sociedades científicas y la Administración
estadounidense piden que las patentes se adapten a los nuevos tiempos.
Un gen humano solo es patentable si su función está descrita
Hay poca evidencia de que los registros hayan servido para innovaciones
Se cumplen ahora diez años de la publicación en las
revistas Nature
y Science
del primer borrador del genoma humano, el libro de instrucciones
del Homo sapiens. En este tiempo los investigadores se han dedicado a
perfeccionarlo; a interpretar su significado; y a tratar de sacarle provecho
médico. Y aquí hay unanimidad: lo mejor está aún por llegar.
Es cierto
que los test genéticos para diagnosticar e incluso tratar cánceres se usan cada
vez más. También son necesarios, por ejemplo, para seleccionar embriones en
reproducción asistida. Recientemente, el Hospital Sant Pau en Barcelona anunció
el nacimiento del primer niño en España sin mutaciones en el gen BRCA1 que
causan el 5% de los tumores de mama. Pero esto es apenas la punta del iceberg.
En los años
ochenta y noventa se tardaba una década o más en identificar un único gen. Así
se encontraron el BRCA1, el de la enfermedad de Huntington o el de la fibrosis
quística, entre otros. Ahora las técnicas de secuenciación leen millones de letras
del genoma al día. "Dentro de poco se habrán secuenciado decenas de miles
de genomas humanos", escribía Peter Donnelly, Director del Wellcome Trust
Centre for Human Genetics (Oxford, Reino Unido), en el especial con que Science
celebra el décimo cumpleaños del genoma humano. El resultado es que se conocen
ya miles de genes implicados en cientos de enfermedades, y que se abre la vía a
la tan anunciada -para algunos prematuramente- medicina personalizada.
Lo que llega
es un cambio de paradigma. En un futuro próximo las pruebas genéticas para
múltiples genes ayudarán a estimar la efectividad de los tratamientos para cada
paciente, y sus efectos secundarios. "Los tests están atravesando una
revolución", se afirmaba ya en 2010 en Nature.
"Cuando
se secuenció el genoma humano, hace diez años, probablemente se le pedía más de
lo que podía dar", dice Carlos López Otín, director en la Universidad de
Oviedo de uno de los equipos participantes en el proyecto internacional Genoma del Cáncer. "Pero ahora la
tecnología se ha desarrollado de forma extraordinaria, y está generando una
cantidad de información genética abrumadora. Hoy ya no identificamos un gen,
sino sus variantes, su interacción con otros genes, sus cambios
patológicos...".
Pero muchos
creen que las patentes de genes pueden ser un obstáculo para la medicina a
medida. Entre los miles de genes patentados están alrededor de la mitad de los
que se sabe que están implicados en tumores, y también muchos relacionados con
otras enfermedades. En 2005, un estudio en Science contabilizaba 4.382
genes humanos bajo patente, de los 23.688 conocidos entonces en el genoma
humano. La cuestión es: ¿se lanzarán las compañías al desarrollo de kits
genéticos con múltiples genes si para ello deben hacer frente a una maraña de
licencias? "La aplicación estricta de las patentes de genes podría hacer
que los test genéticos cayeran en la trampa de una intrincada red de patentes
(...). Esto amenaza con entorpecer la innovación", han afirmado los
editorialistas de Nature.
La cuestión
de las patentes de genes es una vieja herida sin cerrar. En los noventa, cuando
las técnicas aceleraron el proceso de secuenciación, hubo un aluvión de solicitudes.
Se intentaron patentar cientos de secuencias genéticas, incluso sin saber su
función.Y muchos protestaron con argumentos éticos: ¿es patentable algo que
forma parte del organismo? ¿Puede un gen ser de alguien?
Tanto EE UU
como Europa respondieron sí, con una condición. Los genes humanos aislados
fuera del organismo- sí son patentables, pero se debe conocer su función.
"El gen en sí se ve como un producto químico, lo que aparece en la patente
es una fórmula", dice Francisco Fernández Brañas, director de
Biotecnología de la Oficina Europea de Patentes. "Es patentable siempre
que su función esté descrita y que sea la solución a un problema, es decir, que
sirva para tratar o diagnosticar una enfermedad, por ejemplo".
Esta
condición, recogida en la directiva sobre patentes biotecnológicas de 1998 y
las directrices de 2001 de la Oficina de Patentes de EEUU, hizo que
disminuyeran las solicitudes. También la publicación del genoma humano -si la
secuencia ya es conocida se incumple el requisito de novedad exigido en las
patentes-. El mensaje era claro: el conocimiento de la secuencia de un gen no
se premia con una patente, pero sí las aplicaciones de ese conocimiento. El fin
último es estimular la innovación: "En el campo de la medicina si a una
empresa no se le garantiza un cierto retorno nadie va a desarrollar nada",
dice Fernández Brañas.
El problema
ahora es que, a diez años vista, no está claro que las patentes hayan logrado
su objetivo. "Hay muy pocas evidencias de que hayan promovido las
innovaciones en el diagnóstico", escribió el mes pasado en Science
Robert Cook-Deegan, experto en propiedad intelectual y genómica de la
Universidad de Duke (EEUU).
Lo mismo
opina Gert Mathijs, del Centro para la Genética Humana de la Universidad de
Leuven (Bélgica), muy activo en la oposición a patentes de genes solicitadas en
Europa: "Normalmente son importantes para favorecer el desarrollo de
nuevas herramientas para el diagnóstico, pero hay evidencias de que pueden
afectar negativamente a la oferta de servicios genéticos".
El pasado
año el Departamento de Salud estadounidense publicó un informe que analizaba
específicamente el efecto de las patentes de genes en el desarrollo de pruebas
diagnósticas. Su conclusión es que los test genéticos no patentados, o
comercializados bajo licencias no exclusivas, están mucho más difundidos que
los test derivados de licencias exclusivas. La primera situación es, por
ejemplo, la de los genes de la fibrosis quística y del cáncer colorrectal, para
los que hay tests comercializados por más de cincuenta compañías.
El test de
los genes BRCA1 y 2, por el contrario, es un monopolio derivado de una licencia
otorgada en exclusiva por Myriad Genetics. Tras el informe de 2010, el
Departamento de Salud de EE UU ha recomendado que las patentes de genes no se
apliquen en el diagnóstico -tampoco en la investigación, pero esto ya era así-.
"Cuando
hay miles de genes con un sinfín de propietarios, ¿cómo nos abriremos camino en
el entresijo de patentes resultante para facilitar la aplicación de genotipados
múltiples, o para analizar genomas completos?", se preguntaba James P.
Evans, del departamento de Genética de la Universidad de Carolina del Norte y
uno de los autores del informe, en la revista Genetics in Medicine.
Para muchos
el problema no es tanto la patente en sí, sino la definición de lo que cubre y,
sobre todo, la política de licencias. La Sociedad Europea de Genética Humana
reconoce que las patentes deben "promover la innovación mediante una
recompensa justa" a los inventores, pero recomienda "limitar su
amplitud" y que las licencias para explotarlas no se concedan en
exclusiva.
En este
panorama, han vuelto a renacer las dudas éticas sobre la patentabilidad de los
genes humanos. Hace un año, un juez de Nueva York invalidó las patentes de
Myriad Genetics sobre BRCA1 y 2. En la sentencia, solo aplicable en una parte
del estado de Nueva York, se considera a los genes "productos de la
naturaleza" y por tanto no patentables. "Esta sentencia va en contra
de toda la práctica de jurisprudencia en Europa y Estados Unidos, y la
industria biotecnológica ha sido muy crítica", dice Fernández Brañas.
"Se espera con mucho interés la decisión de la Corte Federal
estadounidense, ante la que el caso ha sido recurrido".
Pero lo
cierto es que no sólo quienes se oponen por motivos éticos a las patentes de
genes ven en las del cáncer de mama hereditario un ejemplo a evitar. El test
genético que Myriad comercializa de forma exclusiva en EE UU cuesta más de
2.000 euros. El grupo de pacientes, investigadores y médicos que interpuso la
demanda en Nueva York afirmaba que la patente obstaculizaba la investigación y
los tratamientos. No es la primera vez que Myriad Genetics está en el punto de
mira. En Europa, ya en 2005, una coalición formada por instituciones médicas y
de investigación, Greenpeace e incluso Holanda y Austria se opusieron a las
patentes de BRCA1 y BRCA2 y lograron que la Oficina Europea de Patentes las
denegara o redujera considerablemente el ámbito de protección.
"El proyecto genoma humano ya
incluyó desacuerdos sobre la política de patentes", dice Cook-Degan en Science;
"ahora los desacuerdos continúan, pero los efectos de la incertidumbre se
hacen notar en las decisiones de inversión de compañías que decidirán qué
tecnologías genómicas realmente se desarrollarán. Es importante reducir esta
incertidumbre". Los derechos de propiedad intelectual no sólo tienen que
ver con la Ley Sinde.
“La
genética personal topa con la patente” El País 31 de marzo 2011.
1. ¿Un
gen puede tener dueño? Explícate.
En la actualidad miles de ellos están patentados, pero no deberían de
estarlo, ya que estamos patentando la naturaleza y poniendo trabas a nuestro
futuro desarrollo y bienestar.
2. ¿Qué
decidió un juez de New York sobre la patente de los genes BRCA 1 y 2?
El juez invalido las patentes para los genes BRCA 1 y 2.
3. ¿Qué
es la medicina personalizada y cuál es la principal dificultad con la que se
está encontrando?
Ayuda a estimar la efectividad de los tratamientos, para cada
paciente, la principal dificultad se encuentra en que la mayoría de genes están
patentados.
4. ¿Qué
se ha descubierto tras la secuenciación del genoma humano respecto de la mayoría
de las enfermedades que nos aquejan?
5. ¿Para
qué sirven los test genéticos en la actualidad? ¿Y en el futuro?
Para diagnosticar y tratar cánceres, abriendo las puertas de la
medicina personalizada.
6.
¿Cuántos genes tiene nuestro cromosoma nueve y cuántos de ellos están
patentados?
El cromosoma 9 tiene 1086 genes de los cuales 233 se encuentran
patentados.
7.
¿Cuántos genes humanos están patentados y en qué están implicados?
En la actualidad se encuentran patentados 4382 genes, y muchos de
ellos están implicados en tumores y otras enfermedades.
8. ¿Qué
efecto tienen las patentes de genes en el desarrollo de pruebas diagnósticas?
Entorpecerían las pruebas ya que multitud de genes se encuentran
patentados.
9. ¿Cita
o explica una contradicción de la Directiva Europea de Protección Jurídica de
las Invenciones Biotecnológicas?
Que pueden patentar los genes
siempre y cuando conozcan la funcionalidad y no sea pública su secuencia. Pero han publicado el genoma evitando las posibles
patentes, pero necesitan incentivar a las empresas para que investiguen ya que
si no, no investigarían.
Una década después el primer navegador que puso a
disposición internet al público, Netscape,
no se usa actualmente y esta sustituido por el navegador Firefox, es hoy el navegador más avanzado en cuestiones de
privacidad y seguridad, poco a poco ha ido ganando popularidad y ya es un
símbolo de la cultura del software libre,
ya que es gratuito y que cualquiera con conocimientos suficientes puede
colaborar a mejorarlo porque su código está abierto y es público. Así muchos
programadores pueden ayudar a reforzar su seguridad. El código de programación
en el que está hecho firefox está basado en l Netscape, que tras su enorme
éxito inicial fue barrido en pocos años por Internet Explore.
