¿Jugando a ser Dios? Investigadores británicos quieren crear ADN humano artificialmente.

Nuestro material genético es lo que heredamos directamente de nuestros padres. Se transmite mediante la fecundación, a través del óvulo y el espermatozoide. Y cada célula del recién nacido contiene una combinación de información genética de ambos progenitores. Esto determina nuestra apariencia, cómo funciona nuestro cuerpo, a qué enfermedades somos propensos y mucho más.

Ahora, los investigadores quieren crear ADN humano artificialmente por primera vez. «Un equipo de científicos británicos está desarrollando una tecnología para crear el primer cromosoma humano sintético», afirma el sitio web de Wellcome Trust , una importante fundación benéfica dedicada a promover la ciencia y mejorar la salud humana en todo el mundo. Acaba de proporcionar el equivalente a aproximadamente 11,7 millones de euros al Proyecto Británico del Genoma Humano Sintético (SynHG) para impulsar su investigación.

El proyecto a gran escala está inicialmente planificado para cinco años. Su objetivo es crear sintéticamente un cromosoma humano completo en el laboratorio por primera vez, tras numerosos pasos intermedios. Participan investigadores de las universidades de Cambridge, Kent, Manchester, Oxford y el Imperial College de Londres. El proyecto está dirigido por el biólogo molecular Jason Chin , profesor de Cambridge, quien dirige un "instituto líder mundial en biología técnica" actualmente en creación, que reunirá a más de 300 investigadores destacados de todo el mundo. El centro se denomina Instituto de Biología Generativa (GBI).

Nuevas terapias, plantas resistentes al clima y materiales novedosos

«La biología cumple de forma natural una impresionante variedad de funciones. Si se utiliza correctamente, es la clave para resolver algunos de nuestros mayores desafíos. Sin embargo, aún no somos capaces de diseñar la biología de forma fiable», afirma el instituto en su autodescripción. Para lograrlo, deben afrontar un gran reto. «Debemos ser capaces de escribir en el lenguaje natural de la biología y comprender qué secuencias de ADN generan sistemas biológicos con las funciones deseadas».

Los investigadores visualizan con entusiasmo su objetivo de liberar el potencial de la biología para el bien común. Esto incluye, por ejemplo, el desarrollo de nuevas moléculas y células terapéuticas para tratar enfermedades. Además, aspiran a crear cultivos resilientes al clima que, simultáneamente, fijen nitrógeno y sean menos susceptibles a enfermedades y plagas. Esto debería promover la seguridad alimentaria mundial y hacer que la agricultura sea más sostenible.

"En el campo del cambio climático y las energías limpias, será posible manipular procesos biológicos para capturar gases de efecto invernadero y producir combustibles", continúa la declaración. También podrían desarrollarse tipos de materiales completamente nuevos. "Al crear las herramientas y los métodos necesarios para sintetizar un genoma humano, responderemos a preguntas sobre nuestra salud y enfermedades que ni siquiera podemos anticipar hoy, transformando nuestra comprensión de la vida y el bienestar", afirmó Michael Dunn, director de Investigación de Descubrimiento del Wellcome Trust.

La producción sintética de ADN humano plantea cuestiones éticas

Si bien muchos investigadores comparten esta visión, otros instan a la cautela. Al generar material genético directamente en el laboratorio, los humanos se exponen a una situación en la que realmente pueden "jugar a ser Dios" al interferir con los componentes básicos de la vida.

Ya es posible modificar secciones de ADN mediante nuevas tecnologías de biología molecular, como las «tijeras genéticas» CRISPR-CAS. Sin embargo, la creación sintética de un genoma humano no solo supone un gran reto. También plantea «cuestiones éticas multifacéticas y conlleva riesgos que deben considerarse y sopesarse frente a los beneficios», afirma la oncóloga Eva Winkler , jefa de la Sección de Ética Médica Traslacional de la Universidad de Heidelberg y vicepresidenta del Consejo Alemán de Ética.

¿Cuál es exactamente el desafío? Cada célula de un organismo contiene el conjunto completo de información genética, es decir, el genoma completo. En los humanos, consta de hasta 25.000 genes. Estos forman los planos, por así decirlo, para la producción de diversas proteínas, las herramientas y los componentes básicos del cuerpo. Los genes se almacenan en el núcleo celular en forma de ácido desoxirribonucleico (ADN). El ADN consta de una larga fila de cuatro componentes básicos diferentes con las bases adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). Estos se disponen en pares en diferentes órdenes en la doble hélice del ADN, cuya estructura se asemeja a una escalera de cuerda en espiral.

Estas escaleras individuales están empaquetadas en diferentes paquetes, los cromosomas . Allí, se enrollan alrededor de proteínas específicas. Los humanos tenemos 46 cromosomas, organizados en 23 pares. Uno de estos pares, por ejemplo, determina el sexo: dos cromosomas X en las mujeres y un cromosoma X y uno Y en los hombres. Estos reciben su nombre según la forma de los cromosomas.

Obstáculos técnicos para síntesis genéticas más complejas

Hace dos años, investigadores británicos publicaron métodos que les permitieron producir genomas completos de la bacteria E. coli con propiedades novedosas, según informó el Science Media Center (SMC) en una presentación sobre el tema. «La producción de ADN artificial no es del todo nueva; es posible en bacterias desde hace tiempo», afirma Malte Spielmann, director del Instituto de Genética Humana del Hospital Universitario de Schleswig-Holstein. Por primera vez, los investigadores intentan producir grandes porciones de ADN humano de forma sintética.

«Hasta ahora, solo era posible sintetizar secciones cortas de unos pocos cientos de pares de bases. Los nuevos métodos permiten ahora la producción de secciones con cientos de miles de pares de bases», afirma Spielmann. Se refiere a las bases A, T, G y C dispuestas en la doble hélice del ADN: los componentes genéticos fundamentales. Por primera vez, será posible producir sintéticamente porciones más grandes de cromosomas, posiblemente incluso cromosomas artificiales completos. Sin embargo, el proceso es técnicamente extremadamente exigente y suele realizarse en un cultivo celular, a menudo utilizando células de levadura.

Además, dentro de las células ocurren procesos complejos que son difíciles de replicar en el laboratorio. Según el SMC, «las células humanas con genomas significativamente más grandes, abundantes segmentos de salto en el genoma y estructuras únicas como telómeros y centrómeros con secuencias de ADN altamente repetitivas en los cromosomas» han presentado hasta ahora obstáculos técnicos insuperables para una síntesis genómica más compleja.

Numerosos riesgos del mal uso de las nuevas tecnologías

Al mismo tiempo, existe temor a las consecuencias de la investigación. «Preocupaciones obvias, similares al debate en torno a la clonación, incluyen los humanos de diseño, los humanos sintéticos y los órganos como 'depósitos de repuestos', la comercialización o patentamiento del genoma y las posibles aplicaciones militares», resume la especialista en ética médica Eva Winkler.

Nils Hoppe, profesor de Ética y Derecho en Ciencias de la Vida en la Universidad de Hannover, también señala los numerosos riesgos de mal uso de las nuevas tecnologías en desarrollo. «Esto podría llevar a la creación de nuevos agentes de guerra biológica o a intentos de producir ciertas características físicas 'a la medida'. Esto contradiría principios sociales fundamentales».

Sin embargo, la percepción de los límites éticos —lo que se puede y no se puede hacer— suele ser diferente en los laboratorios que entre el público general. Esto también se demuestra en el debate en torno a la llamada investigación de ganancia de función en patógenos, en relación con la cuestión de si el coronavirus SARS-CoV-2 se originó en un laboratorio chino. Otro ejemplo: en 2019, investigadores chinos fueron condenados a prisión por utilizar la técnica de "tijeras genéticas" CRISPR-CAS para modificar el genoma durante la inseminación artificial. El método se utilizó por primera vez en embriones humanos, que finalmente nacieron.

Se supone que no se creará un ser humano artificial.

El aspecto que rompió el tabú de este enfoque fue que los investigadores interferían con la línea germinal (óvulos, espermatozoides). Esto significa que las gemelas genéticamente modificadas, Lulu y Nana, que nacieron, transmitirán los cambios a su descendencia. Aunque los investigadores tenían buenas intenciones (querían proteger a las niñas de la infección por su padre VIH), estas intervenciones genéticas pueden tener consecuencias imprevistas. Los críticos afirmaron que la tecnología aún era demasiado incierta como para ser utilizada de forma irreversible.

Se pide una regulación global de este tipo de investigación. Las declaraciones de intención de respetar los límites éticos no son suficientes, sobre todo porque la posible creación de ADN artificial abre perspectivas realmente fantásticas. «Desde una perspectiva científica, este es un proyecto sumamente emocionante y oportuno», afirma Malte Spielmann, especialista en genética humana. Enfatiza que se trata de investigación básica. «El objetivo declarado no es crear un ser humano artificial».

Spielmann considera emocionante que este proyecto abra nuevas posibilidades para analizar y comprender el funcionamiento de nuestra información genética. Es un proyecto bien concebido, tanto en contenido como en ética, que permitirá descubrimientos científicos innovadores y, al mismo tiempo, contará con un apoyo socialmente responsable. Por ejemplo, la Universidad de Kent está implementando un programa especial de ciencias sociales dentro del proyecto. «En conjunto, representa un paso muy positivo e importante para la investigación genómica futura», afirma Spielmann.

¿Qué pasa con el legado biológico del propio ADN?

Otros investigadores enfatizan la necesidad de una regulación más firme. «Aquí, parece importante que los riesgos no solo se gestionen técnicamente, sino también socialmente responsables», afirma la especialista en ética médica Eva Winkler. «Esto incluye procedimientos transparentes desde el principio, participación social, la necesidad de reflexión ética, límites claros para las posibles aplicaciones, apertura a la disidencia normativa y, en última instancia, una responsabilidad legitimada democráticamente y éticamente justificada hacia las nuevas formas de diseño biológico».

La creación de un genoma humano en el laboratorio, aunque aún es una posibilidad remota, plantearía cuestiones éticas fundamentales, afirma Eva Winkler. «Hasta ahora, la regla era: tu ADN es tu herencia biológica. Pero el ADN sintético se genera en el laboratorio; es decir, se diseña, no se hereda. ¿Pueden las empresas patentar secuencias creadas sintéticamente, incluso si se parecen a las naturales?». Los bebés creados completamente artificialmente no tendrían padres biológicos. «Esto cambia nuestra comprensión del parentesco biológico, la paternidad y la reproducción».

¿Y si creáramos gemelos artificiales de nosotros mismos, como posibles almacenes de repuestos? ¿Tendrían los mismos derechos que los individuos creados biológicamente? Estas son solo algunas preguntas de un futuro apenas imaginable, pero totalmente posible.