La «ingeniería genética precisa» es una de las 10 tecnologías emergentes de 2015 destacadas por el Meta-Consejo sobre Tecnologías Emergentes del Foro Económico Mundial.
La ingeniería genética se ha utilizado durante años en la medicina, la agricultura y la industria, pero está entrando en una nueva fase a medida que las técnicas disponibles se vuelven mucho más precisas. ¿Qué empieza a ser posible y cuáles serán las implicaciones? Exploramos estas preguntas con Mark Lynas, investigador visitante de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de la Universidad de Cornell y autor de varios libros sobre el medio ambiente.
P: ¿Cómo ha funcionado hasta ahora la ingeniería genética y cuáles son sus limitaciones?
Por lo general, utiliza lo que se conoce como vector bacteriano. En términos sencillos, se toma el segmento de ADN que se quiere insertar en un organismo —por ejemplo, el ADN que hace que una zanahoria produzca vitamina A—. Se inserta en una bacteria, normalmente agrobacterium tumefaciens, y se introduce esa bacteria en el organismo que se quiere modificar, por ejemplo, una planta de arroz. La bacteria actúa como mecanismo de transporte e inserta ese segmento de ADN de zanahoria en el genoma de la planta de arroz. Es una técnica probada y fiable. El problema es que, para que el ADN de zanahoria produzca el efecto deseado y ninguno de los indeseados, hay que insertarlo exactamente en el lugar adecuado del genoma de la planta de arroz, y no hay forma de controlar dónde terminará la bacteria. Es un poco como intentar editar un libro tomando un pasaje de otro y pegándolo al azar. Puede que haya que repetir este procedimiento muchas veces antes de obtener el resultado buscado.
P: ¿Y qué ha cambiado?
Hay nuevas técnicas que permiten editar el ADN con mucha más precisión, más como editar un libro con un procesador de textos. Podría decirse que el ejemplo que actualmente genera más entusiasmo es CRISPR-Cas9, esencialmente una molécula que puede encontrar un punto específico del genoma y cortar o insertar segmentos de ADN de manera precisa y dirigida. La técnica CRISPR-Cas9 no se inventó: se descubrió en la naturaleza, en un microbio que evolucionó durante miles de millones de años. En términos generales, cuando un organismo es atacado por un virus, toma parte del ADN de ese virus y lo inserta en su propio genoma, de modo que, cuando vuelve a encontrarse con el virus, lo recuerda y está preparado para combatirlo. No fue hasta 2013 cuando los científicos comprendieron cómo funcionaba CRISPR-Cas9 en la naturaleza y que podía utilizarse como herramienta, por lo que aún se están explorando muchas de sus implicaciones. CRISPR-Cas9 no es la única técnica nueva que está haciendo más precisa la ingeniería genética. Otro ejemplo se conoce como ZFN, y sus avances están más adelantados: es la base de una técnica para atacar el VIH que actualmente se encuentra en ensayos clínicos de fase 2. Aún no hay garantía de que CRISPR-Cas9 sea adecuada para su uso en terapias humanas. Pero a los investigadores les entusiasma lo fácil que es utilizarla.
P: ¿Qué implicaciones tiene el aumento de la precisión de la ingeniería genética?
Principalmente, como ocurre con cualquier tecnología, una vez que se vuelve barata y fácil de usar, se utilizará cada vez más; por eso podemos esperar una explosión de actividad e innovación en torno a la ingeniería genética en los próximos años. Desde el punto de vista de la comunicación, la posibilidad de editar directamente los genomas, en lugar de insertar segmentos de ADN de otros organismos, también ofrece la oportunidad de cambiar la percepción pública de la ingeniería genética. Por desgracia, los organismos modificados genéticamente «transgénicos» son muy controvertidos, lo que genera obstáculos burocráticos y hace que los cultivos transgénicos apenas se cultiven en gran parte de la Unión Europea, África y Asia. Las cargas regulatorias son un impedimento mucho más importante que los aspectos prácticos de modificar genéticamente un organismo, algo suficientemente sencillo como para que lo haga un estudiante de grado. Las nuevas técnicas ofrecen una valiosa oportunidad para cambiar el relato.
P: En cuanto a la seguridad, ¿son diferentes las nuevas técnicas?
No, todo es cuestión de percepción pública. La controversia surge en gran medida de una interpretación errónea muy extendida sobre cómo funciona el ADN. El ADN es, en esencia, un alfabeto de cuatro letras que puede codificar toda la información biológica que necesita cada ser vivo. Sin embargo, muchas personas tienen la impresión de que el ADN de un organismo determinado encarna de algún modo la esencia de ese organismo; así que, cuando oyen que se ha insertado en un plátano un gen de cerdo, por ejemplo, a menudo sienten repugnancia; se preguntan si los musulmanes pueden comer el plátano, y cosas por el estilo. Es difícil decirle a la gente que está equivocada, así que hay que encontrar una manera de superar el impasse; es posible que el público se sienta más tranquilo al saber que el genoma de un organismo se ha editado directamente. Esto puede parecerse más a los métodos tradicionales de mejora selectiva de cultivos, en los que simplemente se esperaba a que una mutación fortuita produjera un efecto beneficioso. La mayor precisión también puede disipar los temores a consecuencias imprevistas. Además, la aceptación pública podría verse favorecida por el hecho de que muchas de las innovaciones que se están desarrollando ahora beneficiarán principalmente a los pequeños agricultores de los países en desarrollo.
P: ¿Cuáles serán probablemente los principales beneficios a largo plazo de una ingeniería genética más precisa?
Podemos esperar una serie de efectos beneficiosos en la agricultura, gracias a la capacidad de diseñar cultivos que se adapten mejor al cambio climático y utilicen menos insumos, desde tierra hasta agua y fertilizantes. Cada vez será menos necesario que los agricultores fumiguen los cultivos con plaguicidas de amplio espectro y esperen lo mejor, ya que los cultivos se diseñarán cada vez más para resistir los patógenos que probablemente los afecten, lo que hará que los patógenos muten en una aterradora carrera hacia el abismo?. También habrá aplicaciones para mejorar el rendimiento del ganado, aunque es probable que estas se vean limitadas por la repugnancia pública ante la modificación genética de animales. En las terapias humanas, las posibilidades son prácticamente ilimitadas, dado que los genes desempeñan un papel en una amplia variedad de enfermedades. La edición genética precisa abre la posibilidad de una medicina personalizada, con tratamientos adaptados a nuestro ADN único. Tampoco debemos olvidar que habrá aplicaciones industriales, con microbios modificados genéticamente en sistemas confinados que producirán de todo, desde medicamentos hasta biocombustibles.
Autor: Mark Lynas, investigador visitante de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de la Universidad de Cornell y autor de varios libros sobre el medio ambiente.
Imagen: Un científico realiza investigaciones genéticas en los laboratorios del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) en Seibersdorf, a unos 50 kilómetros (unos 31 millas) al sureste de Viena, el 14 de octubre de 2009. REUTERS/Herwig Prammer
