Tendencias en manejo de genes: consideraciones al legislar sobre investigación biomédica

¿Qué tan válido resultaría extinguir especies de diversos ecosistemas, por el solo hecho de ser transmisores de virus a la especie humana? Lo que pareció ficción por muchísimo tiempo -y que ha inspirado películas y novelas durante décadas- es hoy una realidad gracias a las innovadoras técnicas de edición genómica. ¿Hasta qué límites dejarán los distintos gobiernos nacionales y sus cuerpos legislativos que las nuevas técnicas modificatorias del genoma avancen?

Por Boris Lopicich

||Autor Fotografía: Wiki commons

El manejo de genes se refiere al conjunto de técnicas que producen sistemas de herencia sesgada que mejoran la habilidad de un elemento genético para pasar desde un organismo a su descendencia a través de la reproducción sexual.

Si bien una gran cantidad de este manejo de genes ocurre en forma natural, para la ciencia la posibilidad de manejar genes con técnicas como el CRISPR/Cas-9 o el Gain-Of-Function Research es algo reciente y debe ser analizada desde distintas perspectivas, previo al reconocimiento legal de estas herramientas para la edición genómica.

Dos razones de peso para considerar el manejo de genes en la investigación biomédica: la malaria y el zika

La emergente ciencia del manejo de genes tiene el potencial de afrontar desafíos tanto medioambientales como de salud pública. ¿Entonces, qué está frenando su uso e implementación en políticas públicas de salud?

Esta tecnología busca la creación de organismos genéticamente modificados, con el objeto de estimular la herencia "sesgada" de ciertos genes hacia toda la población de ese tipo de organismo, y así combatir los vectores de ciertos virus. En una nota anterior del Programa de Bioética de la BCN se señaló que la edición genómica corresponde a técnicas de genética molecular que permiten modificar genéticamente secuencias del genoma de cualquier organismo y de forma muy específica, dirigida, rápida y altamente eficiente.

Dos de los avances más destacados de este manejo genético son descritos a continuación. De una parte, el progreso en la investigación para la prevención de la malaria ha sido enorme. A pesar de que esta enfermedad va en franco declive, la Organización Mundial de la Salud estima que tan solo en 2015 causó 400.000 muertes a nivel global. Por tanto, los esfuerzos de la comunidad científica en orden a erradicarla son bien recibidos, y frecuentemente han incluido técnicas de manejo de genes. El año 2014, un equipo del Imperial College London estimó que habían sido capaces de modificar el mosquito Anopheles Gambiae de modo de producir sobre un 95% de descendencia masculina, una tendencia reproductiva que fue heredada por los descendientes de mosquitos modificados. Ya que sólo la descendencia femenina realiza picaduras en humanos y, por ende, es capaz de transmitir el parásito Plasmodium, es de esperarse que esta modificación tenga algún efecto a corto plazo en la reducción de la transmisión de la malaria. Pero más importante aún es que el efecto esperable a largo plazo sería la erradicación de esta especie de mosquito.

Mientras, un equipo de la Universidad de California ha sido exitoso en crear cientos de mosquitos genéticamente modificados que son incapaces de esparcir el parásito de la malaria a humanos, y que podrían también reproducirse con varias poblaciones de mosquito en la selva más recóndita, cambiando el potencial genético de estos insectos. Este éxito tiene el potencial de traducirse en un inmenso beneficio de salud a nivel global. Este equipo, sin embargo, ha realizado las cosas de manera distinta a los científicos británicos descritos en el párrafo anterior. En lugar de alterar el sexo de la descendencia de los mosquitos, el equipo californiano ha modificado los mosquitos para transportar genes de anticuerpos cuyo objetivo sea el parásito Plasmodium que transmite la malaria a humanos. Los resultados de las primeras investigaciones han sido altamente prometedores, con un 99.5% de la descendencia en estudio habiendo heredado el gen anti-malaria.

La expectativa científica en este punto es que los mosquitos modificados de esta manera puedan aparearse con los mosquitos no modificados en la naturaleza y pasar los genes anti-malaria a su descendencia. Idealmente, esto llevaría a todos los miembros de las generaciones futuras a ser resistentes al parásito de la malaria, al mismo tiempo que evitaría la erradicación de la especie del mosquito. La aplicación de técni9cas desde este enfoque es la clara comprensión de una visión ecosistémica, que comprende que todas las especies están entrelazadas entre sí de alguna manera, dentro de un complejo de caracteres.

Por lo mismo, éticamente, una estrategia que no tenga como meta erradicar una especie sino que modificarla en orden a evitar que éstas transporten los parásitos de la malaria, es preferible y más susceptible de regulación que la técnica de la ciencia británica. Y esto marca una diferencia importante incluso para aquellos que no creen que los mosquitos tienen un "estatus moral": varios científicos han levantado su voz contra la hibridización entre especies animales íntimamente relacionadas, y creen que en el caso del manejo de genes  esto podría llevar a la generación de especies no deseadas, o a la extinción no intencionada de las especies "equivocadas".

En el mismo sentido, el virus zika podría ser erradicado y la investigación que conduce a este fin se encuentra en su etapa gestacional. Bajo la técnica CRISPR-Cas, la cual fue descrita en una nota anterior: "La revolución que anuncia la edición genómica", se podría controlar la población del Aedes Aegypti, mosquito que transmite esta enfermedad, llevándola a su completa extinción. El virus zika ha sido causante de varios casos de microcefalia en recién nacidos y su mayor daño es causado a mujeres embarazadas y fetos.

Esta técnica también ha sido utilizada con éxito en otras patologías, como en los tumores del estroma intestinal, por citar uno de múltiples casos.

Algunas precauciones para legisladores: el potencial del manejo de genes para causar efectos irreversibles en organismos y ecosistemas

El reporte recientemente liberado por The National Academies of Sciences, Engineering and Medicine de Estados Unidos muestra cómo el manejo de genes y su nivel de desarrollo han levantado diversos cuestionamientos éticos, sobretodo provenientes de los sectores más conservadores de la sociedad estadounidense y de parte importante de la comunidad científica.

Quienes ven la edición genómica y el manejo de genes como una contribución a la calidad de vida humana, señalan que éstas técnicas deben utilizarse para afrontar varios problemas de salud pública, agricultura y conservación ambiental en los que las soluciones son muy precarias o lisa y llanamente inexistentes. La mayor parte de las soluciones actualmente se basan en controlar o alterar organismos de, principalmente, mosquitos que transmiten enfermedades infecciosas a humanos y sus cultivos. 

Estas decisiones, finalmente se basan en valores humanos, tal como varias otras sobre la "ciencia responsable". Por lo tanto, principios de ética ambiental -la falta de educación y sensibilidad ambiental en la mayoría de la población ha sido tratada en una nota anterior-, perspectivas acerca del lugar de los seres humanos en los ecosistemas, y la relación entre la naturaleza, los seres humanos y las futuras generaciones tienen un rol trascendente en los incipientes debates acerca del manejo de genes y de la manipulación de virus.

Tan importante como su trasfondo filosófico y anti-cosificador de los ecosistemas -descrito desde la perspectiva de la Escuela de Frankfurt en este documento-, es la aproximación desde la biología molecular, específicamente lo que se refiere a la genética de poblaciones y las dinámicas de ecosistemas, dos campos esenciales para evaluar y cuantificar la eficacia del manejo de genes y sus resultados biológicos y ecológicos; es relevante también evaluar los efectos off-target que ocurren dentro del individuo y los non-target, que impactan otras especies y el medioambiente.

La mayor amenaza que un manejo genético puede tener es causar daño inadvertidamente a una especie nativa clave dentro de un ecosistema, esto es, cualquier especie cuyo efecto sobre su ecosistema es desproporcionado a su relativa abundancia. Este tipo de consecuencias debe ser considerado, especialmente en relación al riesgo de transferencia hacia especies que no sean el objetivo principal de la edición genómica. Para lograr un adecuado conocimiento y una mejor legislación sobre estas técnicas, el manejo de genes debe ser investigado por múltiples actores dentro de una sociedad, con disciplinas desde las ciencias biológicas a las sociales, requiriéndose la formación de comités que evalúen adecuadamente los riesgos y que provengan de múltiples campos de estudio y práctica profesional. Esto, debido a que resulta crucial establecer un adecuado entendimiento sobre el organismo objeto de la investigación, su relación con su hábitat y potenciales efectos no deseados, teniendo también a la vista soluciones y estrategias que reduzcan el potencial de estos efectos.

En cuanto a las Evaluaciones de Impacto Ecológico de la edición genómica, éstas deben incorporar cuestiones de importancia como:

  • La habilidad de comprender patrones de causalidad entre la manipulación de genes y efectos en el medio ambiente;
  • La capacidad de cuantificar la probabilidad de algunos resultados específicos.

Finalmente, una variante importante de considerar en estos procesos es la inclusión de miembros de la comunidad, de la sociedad civil y actores relevantes por parte de la comunidad académica y científica en general, los cuales pueden contribuir con su visión a tener una mejor regulación sobre el manejo de genes en nuestro país.

 

 

 

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