Javier Flores
Los avances en el desciframiento del genoma humano han generado reacciones de admiración y asombro completamente justificadas. Pero lo que se ha considerado como una proeza comparable o mayor al descubrimiento de la rueda o la llegada del hombre a la Luna, tiene aspectos que merecen, precisamente por su importancia, una mirada más crítica. En realidad, el anuncio, dado a conocer el 26 de junio, sobre el avance de 85% en el conocimiento del genoma en la especie humana, en el que se congregaron las élites científica, política y económica del mundo desarrollado, tiene muy poco valor científico.
James Watson, quien con Francis Crick describió por primera vez la estructura de doble hélice de esta molécula, en un trabajo que revolucionó y dio un nuevo rumbo a la biología, señaló en 1991 que las máquinas empleadas para establecer esta secuencia podían ser manejadas por monos.
Y no es que no tenga méritos lo logrado conjuntamente por un programa manejado con fondos públicos como el Proyecto del Genoma Humano (PGH), que dirigió el propio Watson en su primera etapa, y Celera, la empresa multimillonaria encabezada por Craig Venter. Conocer la secuencia exacta del ácido desoxirribonucléico (ADN) en nuestra especie es de primera importancia, pero el trabajo de las máquinas que descifran el material genético durante las 24 horas del día, 365 días por año hasta el 2005, no es más que el resultado de principios científicos acumulados en la segunda mitad del siglo XX y especialmente, con una velocidad asombrosa, en los últimos 10 años.
Así, el conocimiento y la tecnología desarrolladas en el estudio de la estructura del ADN llevó en 1996 al desciframiento del genoma completo del hongo Saccharomyces cerevisiae y luego, en 1998, al del gusano Caenorhabditis elegans. No podía faltar la célebre mosca de la fruta, la Drosophila melanogaster, cuyos secretos genéticos fueron revelados de manera completa en marzo del 2000; todas estas especies han sido de enorme trascendencia en los estudios de la genética humana. No sólo eso, una vez contando con la metodología apropiada, se logró establecer en 1999 la secuencia completa del primer cromosoma humano, el 22, y en mayo del 2000 se estableció la del cromosoma 21 (muy conocido pues su alteración produce el síndrome de Down o mongolismo).
Desde 1988 estaban sentadas las bases para imaginar y poner en marcha un proyecto de gran alcance en el que la meta sería conocer al 100% la estructura del genoma. Así se creó en ese año el PGH, y 10 años más tarde, apareció un molesto y advenedizo competidor: Celera. Ahora los dos participantes en esta carrera deciden unirse y éste es, más que un avance científico, en realidad el plato fuerte del anuncio del 26 de junio.
Contar con la secuencia completa del ADN pone al descubierto diversos problemas, como las características de las políticas para la ciencia en el nuevo milenio, el peso de los criterios económicos en el curso de los proyectos científicos y las consecuencias éticas derivadas de la manipulación genética en los seres vivos, que han tomado mayor relieve a raíz de la clonación en mamíferos o los vegetales genéticamente modificados, temas que no por obvios o conocidos carecen de importancia.
Hay, sin embargo, un grupo de problemas de índole estrictamente científica que, en relación con el desciframiento del genoma humano, constituyen los desafíos más importantes para el futuro de las ciencias de la vida.
El primer problema es en dónde estamos realmente en el conocimiento del genoma. ¿Qué significa contar con 85% o incluso 100% de la información sobre él? Para responder a ello, permítaseme explicar brevemente algo acerca de la estructura del ácido desoxirribonucléico. Los cromosomas, componentes del núcleo de las células, están formados por ADN molécula formada por nucleótidos, es decir, conjuntos químicos básicos integrados por un azúcar, un fosfato y una base (que puede ser Guanina, Adenina, Timina o Citosina, que se abrevian G, A, T, C). Cada nucleótido se encuentra unido a otros formando una cadena helicoidal. Su estructura es la de una doble hélice, pues a cada base corresponde otra muy específica, asociada a su vez a un azúcar y un fosfato. La imagen puede ser comparada a la de una escalera de caracol en la que los escalones estarían formados por las bases unidas mediante un puente de hidrógeno (por ejemplo G-C o T-A) y los pasamanos estarían representados por azúcares y fosfatos. Esta estructura es conocida desde el trabajo de Watson y Crick en 1953.
Lo que no se sabe es la secuencia exacta de bases a lo largo de la cadena, es decir, qué escalón sigue a cada paso de la escalera. El Proyecto del Genoma Humano y la compañía Celera han logrado descifrar la mayor parte de la secuencia de bases de esta molécula. Hasta ahora se ha identificado la existencia de 3.9 mil millones de bases. Los genes, por su parte (hasta ahora se calcula que son unos 40 mil) son, por decirlo así, pedazos de esta gran molécula que tienen una importancia funcional enorme. Según el paradigma dominante en la genética, un gen determina características y funciones específicas de los seres vivos. De este modo, por ejemplo, en los humanos, el color de los ojos, la producción de hormonas como la insulina, o el sexo, estarían determinados por genes específicos.
De acuerdo con el conocimiento corriente en la genética, saber la secuencia de bases en el ADN permitiría conocer la estructura de los genes y por lo tanto se podría saber cuándo alguno de ellos se encuentra alterado, lo que explicaría el origen de diversas enfermedades; o bien, incorporar genes conocidos para limitar la función de otros cuya expresión pudiera ser indeseable, o introducir genes bien identificados para inducir características y funciones nuevas. Conocer la estructura del genoma es de gran trascendencia, pero sólo es un primer paso para entender lo que es todavía más relevante: sus funciones, sobre lo que cada día se acumulan vacíos sumamente importantes. En otras palabras, si bien el conocimiento del genoma nos permite tener acceso al libro de la vida, todavía falta mucho para saber qué significa.
El conocimiento de la estructura del genoma es, a mi juicio, el anuncio que precede el derrumbe de un gran número de creencias, dogmas y mitos en la genética y en la biología modernas. El más importante de ellos, y quizá el más peligroso, es el determinismo genético, de acuerdo con el cual, un gen determina invariablemente una función. Esto se ha llevado al extremo de plantear que no solamente enfermedades como el Alzheimer o el cáncer están ligadas a alteraciones de genes específicos, sino, además, a conductas como el alcoholismo o la depresión. El pensar que cada función o conducta humana está regulada por un sólo gen es uno de los obstáculos principales para avanzar en el conocimiento en este campo.
Veamos esto a través de un ejemplo: Durante años, la genética molecular se dedicó dentro del paradigma un gen-una función, a buscar al responsable de la determinación del sexo en los humanos. La hipótesis era que debería haber un factor de desarrollo testicular (nunca se planteó, por cierto, la búsqueda de un factor de desarrollo ovárico). En 1990, se logró la meta anhelada. Se descubrió un gen localizado en el cromosoma Y, el SRY, cuya presencia explicaría el desarrollo de embriones masculinos y su ausencia el de embriones femeninos. Muy pronto, sin embargo, se empezaron a manifestar las contradicciones. Se han documentado casos de personas con un tipo de disgenesia gonadal (Sindrome de Swyer) en el que los cromosomas sexuales son típicamente masculinos (XY, a diferencia de la combinación femenina XX), pero que tienen cuerpo femenino, y no sólo eso, pueden embarazarse mediante técnicas de inseminación y dar a luz hijos sanos. En ellos (as) el SRY está intacto. La determinación del sexo no parece estar asociada entonces a un gen específico, sino que al parecer es el resultado de la intervención e interacción de varios genes, algunos de ellos localizados en cromosomas distintos de los sexuales. El genoma no puede pensarse entonces como un modelo estático de partes intercambiables, sino como una estructura dotada de gran plasticidad, que regula funciones de una manera más distribuida.
Otro ejemplo es el de los organismos transgénicos, es decir, aquellos a los que se les incorpora un gen que regula una función conocida. Es el caso de las plantas modificadas genéticamente a las que se les incorporan genes para hacerlos resistentes, digamos, a plaguicidas. Si pensamos en el genoma como una estructura dotada de gran plasticidad, la incorporación de un gen extraño ¿de qué manera modifica la estructura y la función del genoma original? ¿Se trata simplemente de un rompecabezas al que se le pueden quitar o añadir piezas sin que pase nada?, o bien, ¿la inserción de un gen externo podría alterar definitivamente las características de una especie? Este tipo de preguntas tiene repercusiones importantes, sobre todo si pensamos en los alimentos.
El conocimiento de la estructura completa del genoma es un avance notable, pero la verdadera revolución en la biología está apenas por iniciarse.
