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20 mayo 2014

Animales transgénicos, el motor de la biomedicina

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Para muchas personas la palabra “transgénicos” evoca la idea de los cultivos modificados genéticamente. Sin embargo, para los científicos hablar de transgénicos es algo infinitamente más amplio y trascendente; es hablar de uno de los pilares de la ciencia actual, un campo de infinitas aplicaciones sin el cual una gran parte de los avances biomédicos y biotecnológicos del último medio siglo no habrían sido posibles. Incluyendo, cómo no, la lucha contra la COVID-19.

En 1981 los investigadores Jon W. Gordon y Frank H. Ruddle publicaban un estudio en Science en el que describían la obtención de los primeros ratones genéticamente modificados; “a los que llamamos ratones transgénicos”, escribían. Fue entonces cuando por primera vez se empleó este término. Pero si la tecnología asociada aún tenía apenas una década de vida, el conocimiento de sus fundamentos se remonta medio siglo atrás. Unos fundamentos que, sin embargo, para la naturaleza son tan viejos como la vida misma.

BBVA-OpenMind-Animales transgenicos 1-Frank H. Ruddle (izquierda), artífice de los primeros ratones genéticamente modificados, posa junto a Francis Crick en 1978. Imagen: University of Glasgow
Frank H. Ruddle (izquierda), artífice de los primeros ratones genéticamente modificados, posa junto a  Francis Crick  en 1978. Imagen: University of Glasgow

En la primera mitad del siglo XX comenzó a hablarse de un “principio transformante” que unas bacterias eran capaces de transferir a otras para modificar su virulencia. El hallazgo abría el camino hacia la identificación de la molécula de la herencia, el ADN, lo que en los años 60 y 70 alumbraría una nueva ciencia y una nueva tecnología: respectivamente, la biología molecular y la recombinación del ADN.

Del origen de la agricultura a la oveja Dolly

Cambiar, cortar y pegar ADN es algo que la naturaleza lleva haciendo durante millones de años; aquellas bacterias eran transgénicas. Y aunque en los organismos complejos existe en principio un límite marcado por la frontera de la especie, solo recientemente ha comenzado a descubrirse que a veces la naturaleza también rompe esta barrera. Por su parte, el ser humano lleva miles de años –desde la invención de la agricultura y la ganadería– modificando indirectamente el ADN de las especies para obtener variedades a su gusto.

La tecnología de ADN recombinante se presentaba como un atajo que permitía hacerlo directamente y sin barreras de especie. El relato histórico sobre el primer organismo transgénico varía según el criterio utilizado, pero fueron Rudolf Jaenisch y Beatrice Mintz quienes en 1974 lograron introducir ADN foráneo en embriones de ratón, y Gordon y Ruddle quienes lo hicieron en un embrión de una sola célula mediante microinyección.

También otro tipo de microinyección fue la técnica que en 1996 producía el primer mamífero clonado a partir de una célula adulta, la oveja Dolly. Aunque a menudo transgénesis y clonación se confunden, en realidad son muy distintas; si bien con frecuencia van de la mano, ya que la segunda permite obtener copias genéticamente idénticas de los animales transgénicos. Del cáncer a los trastornos neurodegenerativos, de la obesidad a las enfermedades infecciosas, los animales genéticamente modificados o defectivos —lo que se conoce como knock-out— han sido cruciales para el progreso en todas las ramas de la biomedicina. También los ratones con transgenes humanos han sido indispensables para estudiar el coronavirus SARS-CoV-2 y la COVID-19.

BBVA-OpenMind-Animales transgenicos 2-La investigación con ratones de laboratorio ha sido esencial para el avance de la transgénesis. Imagen: Wikimedia
La investigación con ratones de laboratorio ha sido esencial para el avance de la transgénesis. Imagen: Wikimedia

Más allá de la investigación, la transgénesis ha permitido producir valiosos compuestos terapéuticos. En este campo conviven hoy los animales transgénicos con los cultivos celulares, pero para los primeros se gesta además un futuro en los trasplantes: en 2021 se ha trasplantado por primera vez a un ser humano el riñón de un cerdo modificado genéticamente para evitar el rechazo. Sin embargo, esta vía se enfrenta a una creciente sensibilidad sobre el uso de los animales para investigación y terapia; un debate sin duda necesario, pero que no debe eclipsar el hecho de que los animales transgénicos continúan siendo hoy por hoy una herramienta imprescindible para la ciencia.

Entrevista con Angelika Schnieke

 La bióloga molecular Angelika Schnieke es experta en animales transgénicos, principalmente cerdos, para la investigación biomédica. En el pasado, la científica trabajaba en la fabricación de medicamentos en la leche del ganado, pero por lo que es mundialmente conocida es por un hito científico de primer nivel: es la madre de la oveja Dolly, el primer animal clonado a partir de una célula adulta

BBVA-OpenMind-Animales transgenicos 3-La bióloga alemana Angelika Schnieke fue parte del equipo responsable de la clonación de la oveja Dolly. Imagen: University of Edinburgh

La bióloga alemana Angelika Schnieke fue parte del equipo responsable de la clonación de la oveja Dolly. Imagen: University of Edinburgh

 ¿Para qué se necesitan cerdos transgénicos en la investigación biomédica?

El cerdo es un animal sencillo, entre el ratón y el humano. Con él puedes hacer muchas más cosas en un solo animal, porque el ratón es tan pequeño que necesitas un montón de animales. Con los cerdos, puedes hacer seguimiento a un solo animal desde las primeras fases, tomar muestras de sangre, probar biomarcadores para el diagnóstico y pasar a la siguiente fase.

En el pasado, usted también producía medicamentos en animales transgénicos, ¿ya no está interesada en esta línea de investigación?

No, porque el mercado ha cambiado y ahora la mayor parte de los productos se hacen en cultivos celulares. Cuando nosotros trabajábamos en ese campo, no estaba claro que los cultivos celulares pudieran producir suficientes proteínas recombinantes para tratar a todos los pacientes [por ejemplo, la insulina se produce en cultivos de células y antes se obtenía de páncreas de cerdos]. Los cultivos celulares han aumentado y son más eficientes. No está claro si emplear animales sigue siendo una buena opción.

¿Por qué, como sociedad, necesitamos xenotrasplantes, los trasplantes de órganos de animales a humanos?

Tenemos escasez de órganos. Hay personas en listas de espera para trasplantes de corazón, también y sobre todo para trasplantes de riñón, y también de islotes pancreáticos. En Alemania, muy poca gente dona sus órganos. Incluso se está discutiendo si cambiar la ley para no tener que apuntarse para ser donante. Así que todo el mundo sería donante a menos que específicamente hagan constar que no quieren serlo. Si no tenemos suficientes órganos, la gente morirá.

A raíz del debate sobre los cultivos transgénicos ¿Cree que también hay que crear animales transgénicos resistentes a enfermedades?

Sí. Por ser beneficioso para el animal, sería una gran idea hacerlo. Además, con el calentamiento global, la amenaza de enfermedades que hoy sólo están en África será pronto un problema para nosotros. La peste porcina africana está avanzando por Rusia y Polonia. Y Polonia no está muy lejos del resto de Europa. Así que si podemos hacer animales resistentes a la peste porcina africana, sería una idea fantástica.

¿Entiende la preocupación que hay en la sociedad ante los productos transgénicos?

Sí, es comprensible. Desde fuera, es muy difícil entender cómo hacemos la manipulación genética. No entienden bien el sistema.

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Esta entrevista se realizó en mayo de 2014 con motivo de la publicación del artículo Clonación de mamíferos: algo más que una simple oveja’

 

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