Pasos hacia una alfabetización genética
Por Victoria Mendizábal
¡Eureka! Gritó el ilustre Arquímedes
mientras se daba aquel legendario baño de inmersión.
Probablemente, algo parecido habrá chillado
Isaac Newton como consecuencia del mítico golpe en
la cabeza que recibió sentado a la sombra de un manzano.
Tan solo un chispazo. Un flash sorpresivo que lo llevó
a formular la ley de gravitación universal.
Dicen que cuando todavía era un niño,
Einstein
intuyó por primera vez la teoría especial de la
relatividad. Esperaba un tren en la estación mientras miraba
su reloj cuando imaginó que si se desplazaba lo suficientemente
rápido, tal vez “montado en un rayo de luz”,
la imagen de su reloj permanecería fija. ¡El tiempo
se paralizaría! -se dijo mientras el ritmo de su corazón
se aceleraba ante tremendísima emoción.
Me pregunto que onomatopeya habrán empleado
Watson
y Crick
el día en que, provistos de varillas de alambre y placas
de hojalata, construyeron el primer modelo tridimensional del
ADN
a principios de 1953. Seguramente inspirados por aquel chispazo
robado que en 1951 se grabó en la memoria de Watson durante
la conferencia en la que Rosalind
Franklin presentó sus primeras fotografías del
ADN obtenidas por difracción de rayos x.
Lo cierto es que, propio o plagiado, el modelo
de la doble hélice no solamente permitió a Watson
y Crick obtener el premio Nobel de medicina en 1962 sino que abrió
un nuevo campo de investigación científica de consecuencias
entonces insospechadas. Tan insospechadas como Hiroshima o Nagazaki
para aquel niño de pocos años que disfrutaba montando
rayos de luz con tal de paralizar el tiempo.
La metáfora del libro de la vida
Al postular el principio de empuje, Arquímedes
descubre el engaño sobre la verdadera naturaleza de la
corona que le habían fabricado a Herón II, Rey de
Siracusa. Resultó que no era de oro puro como pretendió
hacerle creer el orfebre, sino una mezcla con plata. Con este
chispazo del maestro griego pareció que al fin podíamos
saber de qué estaban hechas las cosas. De modo similar,
con el descubrimiento de Watson y Crick muchos creyeron y todavía
creen que ya hemos descifrado el secreto de la vida.
Basados en este supuesto, muchos biólogos
instalaron la llamada “visión del grial” en
relación al conjunto de genes que constituyen el genoma
de un organismo. Como si la información que contiene una
secuencia de ADN fuera, por sí misma, a proporcionar todo
lo que hace falta para conocer las funciones biológicas.
Así, por ejemplo, el biólogo
Walter Gilbert escribía hace diez años: “En
un solo disco compacto caben tres mil millones de bases, y uno
podría sacarse un CD del bolsillo y decir: aquí
hay un ser humano. ¡Soy yo!”
En contraste, hoy las dudas acerca de que la
información contenida en la secuencia sea adecuada para
comprender las funciones biológicas se han extendido incluso
entre algunos biólogos moleculares. “En vez de comparar
la secuencia del genoma humano con la Piedra
Rosetta, propone William
Gelbart, quizás sea más apropiado compararla
con el disco
de Festo, una serie de inscripciones de un palacio minoico
que aun no han sido descifradas”. Más aún,
aventura Gelbart: “Con respecto a la comprensión
de las letras de la secuencia genómica (A, T, G y C), somos
en muy buena medida unos analfabetos funcionales”.
Paradójicamente, muchos científicos
y divulgadores de la ciencia siguen insistiendo en emplear la
metáfora del libro de la vida para referirse a los 30.000
genes que conforman el mapa genético humano. Y si de analogías
con la lingüística se trata, podríamos decir
que estamos intentando comprender una lengua desconocida con poco
más que un diccionario elemental. Limitar la comprensión
del contenido de los genes a un mero manual de instrucciones para
la construcción de un ser vivo, sería algo así
como suponer que las palabras nos remiten a objetos de la realidad
sin entender que el lenguaje humano es un fenómeno de interacción
social. Las palabras son de acuerdo al sentido que les damos.
Por ejemplo, la expresión Eureka puede
ser una graciosa onomatopeya para un niño que recién
empieza a hablar, o significar “lo encontré”
para un conocedor de la lengua griega. Inclusive, yendo un poco
más lejos, un amigo del genio matemático podría
haber inferido que al gritar “Eureka!” Arquímedes
al fin había descubierto el engaño al rey de Siracusa.
Tal vez con esta mágica palabra el propio Arquímedes
se haya dicho a si mismo: ¡encontré el modo de saber
de qué están hechas las cosas!”. Entonces,
una palabra puede cobrar infinitos significados de acuerdo a las
competencias de quien la pronuncia o quien la escucha.
De un modo similar, una secuencia génica
no tiene sentido en la medida que no se relaciona con el contexto
en el que se encuentra inmerso. ¿Existe un significado
unívoco para leer los genes? Todas las células de
nuestro organismo tienen la misma información genética,
el mismo genoma. Entonces, ¿cómo es posible que
a partir de un óvulo fecundado se puedan obtener neuronas,
células de la piel, glóbulos rojos o células
hepáticas? La respuesta parece provenir del fenómeno
de diferenciación celular.
Una lección de humildad
De una esfera, a las redes neuronales. ¡De
un huevo, a una célula capaz de generar plumas, pelos y
hasta uñas! De un zigoto, a una forma capaz de transportar
hemoglobina y dar vida a todo un organismo a través de
una intrincada red de vasos sanguíneos. Este misterioso
proceso por el que un óvulo fecundado adquiere una forma
y una función determinadas durante el desarrollo embrionario
o la vida de un organismo adulto se conoce como diferenciación
celular. También debido a este fenómeno, es que
nuestro hígado puede regenerarse a partir de unas células,
los hepatocitos, que mantienen la capacidad de diferenciarse y
reconstituir la compleja arquitectura hepática durante
toda la vida adulta.
Esta transformación morfológica
y fisiológica de las células con capacidad de diferenciación
trae consigo la división del trabajo. Según la posición
que ocupa, cada célula recibe distintos estímulos
que interpreta y transmite de manera diferencial. La especialización
se produce debido a que en cada tipo celular se activan algunos
genes y se silencian otros. Podríamos decir que esta lectura
personal del genoma que hace cada célula sería comparable
a lo que experimentaría un lector al leer palabras o frases
en distintos contextos personales. Seguramente, muchos estaríamos
de acuerdo en que la lectura de un mismo texto puede provocar
muy diferentes interpretaciones de acuerdo a quien lo lee, cuando
lo lee y con que estado de ánimo.
Sin embargo, esta analogía entre palabras
y genes no es una mera forma de facilitar la comprensión
de un concepto complejo. Es la base de una ideología que
ha dado sustento al desarrollo de programas de envergadura tales
como el Proyecto
Genoma Humano (PGH). La interpretación de los genes
como agentes que ejecutan unas instrucciones para producir un
organismo es la base del determinismo genético. De acuerdo
con esta idea, conociendo la secuencia del gen, sería posible
deducir la función que ese fragmento de ADN es capaz de
codificar.
En contra de todo pronóstico, lejos de
respaldar este determinismo genético el PGH ha planteado
un panorama mucho más complejo. Como propone
Evelyn Fox Keller en su libro El sigo del gen, “el éxito
del PGH no radica en cómo ha satisfecho nuestras expectativas,
sino mas bien en cómo las ha transformado”. Así,
por ejemplo, el análisis de su estructura parece indicar
que los genes no son objetos físicos con un principio y
un fin claramente delimitados. Por el contrario, el descubrimiento
de genes partidos, genes repetidos, genes superpuestos, miles
y miles de fragmentos de ADN sin una función aparente,
parece evidenciar que la estructura de un gen no sería
unívoca e inalterable. Más aún, no sólo
estamos empezando en cuanto a conocer la estructura de los genes,
sino que no sabemos casi nada de su funcionalidad, la que ha demostrado
variar enormemente de acuerdo al contexto celular en el que se
encuentra.
A la luz de estas nuevas críticas, la
historiadora y filósofa de la ciencia, hace una interesante
reinterpretación de lo que en su opinión ha significado
el PGH. “Son raros y maravillosos los momentos en que los
éxitos nos enseñan humildad- dice Fox Keller- y
precisamente uno de ellos es este en que nos encontramos a finales
del siglo XX. Realmente, puede que la humildad sea, en última
instancia, el mayor de todos los beneficios que nos ha aportado
la genómica”, concluye.
Algo más que leer genes de corrido
Superada esta lección de humildad, algunos
biólogos moleculares más progresistas se disponen
a ir un poco más allá en la comprensión de
los mensajes escritos en los genes. En los últimos años,
la llamada genómica funcional se ha abocado a contestar
otro tipo de preguntas: ¿Dónde están inscriptas
las relaciones entre los genes? ¿Dónde las reglas
gramaticales, semánticas, el contexto para interpretar?
De a poco, comenzamos a vislumbrar que para comprender el mal
llamado manual de instrucciones para fabricar un organismo, necesitamos
algo más que saber leer genes de corrido. Así, la
epigenética,
un concepto que durante años se mantuvo como una materia
oscura en la biología celular, aparece como un boom entre
los investigadores “serios” que antes la miraban con
recelo y precaución.
Hoy en día, estos mismos investigadores
se han lanzado de lleno al estudio de la información oculta,
la que está fuera del ADN. Esta información clave
para comprender qué hace encender o apagar la expresión
de un determinado gen es el objeto de estudio de la epigenética.
Hablando en cristiano, sería algo así como encontrar
los signos de puntuación que dan sentido a una frase. La
letra cursiva, el subrayado o entrecomillado de un texto. Señales
químicas como la metilación,
que marcarían la diferencia en la lectura que cada tipo
celular hace del genoma.
Ahora bien, asumamos que aplicando estos nuevos
conocimientos semánticos fuera posible aprender un poco
más sobre como leer nuestros genes. Pero, ¿cuáles
serían las consecuencias de que el material genético
de diferentes especies como la nuestra, pasara cada vez más
a manos privadas? ¿Sería posible patentar las palabras
o las expresiones? Si, claro. Como un libro y los derechos de
autor. Pero, ¿acaso aislar y describir un fragmento de
material genético es comparable a crear una obra literaria?
Si alguien escribiera un libro a partir de las frases de otros,
seguramente vendría un abogado a demandarlo por plagio.
Pero, claro que para defender los millones de años de evolución
que implican el desarrollo del mal llamado libro de la vida no
vendrá ningún abogado a decirnos que estamos plagiando
¿a quién? ¿A la naturaleza? ¿En qué
consiste la creatividad de quienes plagian a la naturaleza?
Rumbo a una privatización del
alfabeto genético
Con el argumento de favorecer la inversión
privada y fomentar la investigación, muchos son los que
se valen de todo tipo de triquinuelas legales para redefinir la
creatividad, restringiéndola a una actividad económica
humana que debe ser rentable. Esta idea de ganancia y acumulación
de capital como única función de la creatividad
que debe protegerse, no solamente promueve el secretismo entre
los colegas científicos, sino que favorece la investigación
sobre algunas y no todas las ramas de la ciencia. Así,
por ejemplo, como expresa Vandana
Shiva en su libro “Biopiratería” la investigación
sobre las lombrices de tierra, una de las especies vitales para
nuestra supervivencia, en la actualidad está restringida
a solo 5 científicos en todo el mundo. Y es lógico.
¿A qué empresa podría interesarle la taxonomía
de lombrices de tierra?
En su artículo 27.1 la Organización
Mundial de Comercio establece que “los derechos de propiedad
intelectual sólo se reconocen cuando el conocimiento y
la innovación generan ganancias”, dice la activista
Shiva. Más aún, “son reconocidos únicamente
como derechos privados, lo que excluye el patrimonio cultural
de comunidades de agricultores de aldeas, pueblos tribales e incluso
científicos de universidades”. A la luz de este despótico
concepto de creatividad, resulta claro porqué intentar
proteger el patrimonio biológico y cultural de algunos
pueblos llamados primitivos es ilegal. Y, en contraste, apropiarse
de un gen o un principio activo de una planta, e inclusive de
una línea celular humana pueden fácilmente transformarse
en actos enmarcados en la legalidad, siempre y cuando tengan una
aplicación industrial.
¿Se puede patentar la vida? Parece que
si. Porque ya se hace y con mucho éxito para las 4 o 5
empresas que concentran el 80% de las patentes mundiales. Tal
vez una pregunta más atinada sería quién
puede hacerlo y con qué fines. Pero, lamentablemente, este
debate queda cada día más y más restringido
a unos pocos, lo que convierte al próximo paso en el proceso
de alfabetización genética en una nueva incógnita.
¿Quién tendrá acceso a esta lectura de genes?
¿Qué va a hacer con ella?
¡Eureka! Gritó Arquímedes
mientras corría desnudo por las calles de su pueblo. Seguramente,
con la misma intensidad gritan muchos otros cuando encuentran
la manera de justificar una creación y patentarla. Al parecer,
las cosas no han cambiado mucho en los últimos dos mil
años. Los científicos, siguen emocionándose
ante el descubrimiento de un modo parecido. Sin embargo, mientras
la historia parece empeñada en ocultarnos qué hizo
el rey de Siracusa con el principio de Arquímedes, hoy
parece quedar bastante claro lo que el grito de Einstein o el
¡Eureka! de Watson y Crick puedan significar para la humanidad.