Los intentos de los científicos modernos de crear animales con órganos humanos fueron precedidos por muchos años de investigación, y casi estos planes comenzarán a implementarse. Sin embargo, los oponentes de tales experimentos están preocupados por el lado ético del problema, señala el columnista de BBC Earth.
En la novela de ciencia ficción de H. G. Wells, "La isla del Dr. Moreau", el protagonista Edward Prandick, quien fue arrojado a la costa de la isla como resultado de un naufragio, se topa con una mujer y dos hombres en cuclillas cerca de un árbol caído en un claro del bosque.
Los tres están completamente desnudos a excepción de los trapos envueltos alrededor de sus muslos.
Prendick llama la atención sobre sus "rostros gordos", que "carecían de barbilla, sus frentes sobresalían hacia adelante y sus cabezas estaban cubiertas de escaso cabello erizado". Señala: "Nunca antes había conocido criaturas tan bestiales".
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Cuando Prendick se acerca a los nativos, intentan hablar con él, pero su discurso suena muy rápido e indistinto; sacuden la cabeza y se balancean de un lado a otro, llevando, como le pareció al héroe, "algunas tonterías increíbles".
A pesar de la desnudez parcialmente oculta y la apariencia aparentemente humana de los salvajes, Prendick atrapa en ellos un innegable "parecido con los cerdos", y su comportamiento es como si "estuviera marcado por el sello de algo animal".
Una noche, al ingresar accidentalmente al quirófano del Dr. Moreau, Prendick descubre cuál es el problema: el científico convierte a los animales en personas, cambiando su cuerpo y cerebro a su propia imagen y semejanza.
Sin embargo, a pesar de todos los esfuerzos, el médico no logra deshacerse de sus creaciones de las manifestaciones de sus instintos básicos.
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La sociedad inestable que creó pronto es consumida por la anarquía, que conduce a la muerte de Moreau.
Han pasado 120 años desde que la novela vio la luz por primera vez, y los titulares de hoy pueden dar la impresión de que estamos peligrosamente cerca de la perspectiva distópica de Wells.
"Los científicos de Frankenstein están trabajando para crear una quimera, que es un cruce entre un hombre y un animal", gritaba uno de los titulares del British Daily Mail en mayo de 2016.
"La ciencia busca romper la barrera entre los humanos y el reino animal", dijo un artículo del Washington Times publicado dos meses después. El autor del artículo argumentó que los animales inteligentes pronto se liberarían de los laboratorios.
La razón del entusiasmo fueron los planes de los científicos de implantar células madre humanas en embriones de animales con el fin de cultivar órganos humanos individuales para trasplante en pacientes que lo necesitaban.
Se espera que esta tecnología acorte el tiempo de espera en la fila para la cirugía y reduzca el riesgo de rechazo del trasplante de órganos.
Estos planes audaces y ambiguos fueron precedidos por más de tres décadas de investigación científica. Los experimentos han ayudado a los científicos a desentrañar algunos de los misterios fundamentales, investigar la naturaleza de las diferencias entre especies y descubrir cómo un grupo de células en el útero de una madre se convierte en un organismo vivo.
Dadas las perspectivas de financiación de tales proyectos, la humanidad se está acercando rápidamente a un hito importante en esta área.
"Esta área de conocimiento está evolucionando muy rápidamente", dijo la investigadora Janet Rossant de la Universidad de Toronto, quien fue pionera en el estudio de las quimeras. "Nuestra comprensión de la biología alcanzará un nuevo nivel".
Pero solo con la condición de que primero resolvamos una serie de problemas éticos difíciles asociados con nuestra idea de lo que significa ser humano.
Durante muchos milenios, las quimeras fueron solo personajes de mitos y leyendas.
El término biológico está tomado de la mitología griega antigua: Homero describió a la quimera como una extraña criatura con cabeza y cuello de león, cuerpo de cabra y cola de serpentina. Según la leyenda, esta criatura inmortal que escupe fuego fue encontrada en el país de Licia, ubicado en Asia Menor (una península en Asia occidental, parte del territorio de la Turquía moderna - Ed.).
La definición científica de una quimera es menos colorida. Este término se utiliza para describir cualquier organismo formado por células genéticamente diferentes.
El quimerismo ocurre en la naturaleza, particularmente como resultado de la fusión de embriones gemelos poco después de la concepción, y puede dar lugar a resultados sorprendentes.
Tomemos, por ejemplo, los ginandromorfos bilaterales (bilaterales), en los que un lado del cuerpo tiene las características de un hombre y el otro es una mujer. Tales criaturas son esencialmente el resultado de la fusión de dos gemelos fraternos.
Si la coloración de individuos de diferentes sexos es muy diferente, como es el caso de muchas especies de pájaros e insectos, el resultado puede ser muy inusual e impresionante.
Por ejemplo, en un cardenal rojo, el ginandromorfismo bilateral da como resultado un plumaje rojo brillante del lado "masculino" y un plumaje gris del "femenino".
Sin embargo, con mucha más frecuencia las células de diferentes embriones se mezclan en combinaciones aleatorias, lo que lleva a cambios más sutiles en todo el organismo.
Estas quimeras se ven y se comportan exactamente como otros individuos de la especie dada.
Existe la posibilidad de que usted mismo sea una quimera, ya que los estudios científicos muestran que al menos el 8% de los gemelos no idénticos absorben células de sus hermanos durante el desarrollo embrionario.
A pesar de que criaturas como las descritas en los mitos griegos no existen en la naturaleza, esto no impide que los científicos intenten crear sus propias quimeras en el laboratorio.
Janet Rossant fue una de las primeras científicas en hacer esto.
En 1980, mientras trabajaba en la Canadian Brock University, publicó en la revista Science los resultados de un experimento en el que se cultivaba una quimera a partir del material genético de dos tipos diferentes de ratones: un ratón albino de laboratorio, una subespecie del ratón doméstico (Mus musculus) y Ratón salvaje Ryukyu (Mus caroli), que vive en varios países asiáticos.
Los intentos anteriores de criar criaturas híbridas interespecies a menudo han fracasado. Los embriones no se adhirieron a la pared del útero en absoluto, o resultaron estar subdesarrollados, y luego el caso terminó con mayor frecuencia en un aborto espontáneo.
El método Rossant consistió en un complejo procedimiento quirúrgico aproximadamente cuatro días después de la concepción.
En ese momento, el óvulo fertilizado ya se había convertido en un blastocisto, un coágulo de masa celular interna rodeado por una capa protectora llamada trofoblasto, que luego se convertiría en la placenta.
Rossant y su colega William Frels inyectaron una masa celular interna tomada de un blastocisto de ratón Ryukyu en un huevo de ratón de laboratorio.
Dado que el trofoblasto del blastocisto del ratón huésped no resultó dañado durante la operación, el ADN de la placenta en desarrollo aún coincidía con el de la madre. Como resultado, el embrión se adhirió con éxito a la pared uterina.
Los científicos solo tuvieron que esperar 18 días para observar el curso del embarazo.
El experimento fue sorprendentemente exitoso: de los 48 ratones recién nacidos, 38 eran quimeras, que contenían el material genético de ambos tipos de ratones.
“Hemos demostrado que es posible cruzar la barrera entre especies”, dice Rossant. El quimerismo se manifestó claramente en el color de los ratones: manchas alternas de pelo blanco y rojizo.
Incluso en términos de temperamento, estas quimeras eran marcadamente diferentes de los padres individuales.
“Tenemos una mezcla de personajes muy extraña”, dice Rossant. "Los ratones Ryukyu son muy inquietos: para que no se escapen hay que ponerlos en el fondo del balde y cogerlos con pinzas, después de ponerse los guantes de cuero".
Los ratones de laboratorio son mucho más silenciosos. “El comportamiento de nuestras quimeras fue algo intermedio”, apunta el investigador.
Según Rossant, al nivel actual de desarrollo de la neurociencia, estos experimentos pueden ayudar a investigar el comportamiento de diferentes especies.
"Se pueden comparar las diferencias de comportamiento con qué partes del cerebro de la quimera contienen dos tipos diferentes de células", dice. "Encuentro muy interesante esta área de investigación".
En sus primeros trabajos, Rossant usó sus quimeras para estudiar cómo se desarrollan los organismos en el útero.
El estudio de los genes todavía estaba comenzando, y las claras diferencias entre las dos especies ayudaron a rastrear cómo se distribuyen las células por todo el cuerpo de una quimera.
Gracias a esto, los científicos han descubierto a partir de qué elementos de la masa celular interna se forman ciertos órganos.
Los científicos también pueden utilizar este enfoque para estudiar el papel de ciertos genes. Para ello, se puede crear artificialmente una mutación genética en uno de los embriones, mientras que el otro se utilizará como control.
Al estudiar la quimera así obtenida, los investigadores podrán determinar qué funciones corporales específicas se ven afectadas por ciertos genes.
El método Rossant pronto fue adoptado por otros científicos de todo el mundo. En uno de los experimentos, fue posible crear una quimera a partir de células de cabra y oveja.
La apariencia del animal era muy inusual: su piel parecía una colcha de retazos, donde se intercalaban lana de oveja y pelo áspero, característico de una cabra.
La revista Time describió la quimera como “el truco de un cuidador de zoológico: una cabra con un suéter de angora.
Rossant también ha consultado sobre una serie de proyectos de conservación de especies en peligro de extinción: la idea era implantar embriones en el útero de animales domésticos.
"No sé qué tan exitosas fueron estas iniciativas, pero la idea sigue viva hoy", dice.
Ahora está previsto aplicar el método Rossant en el marco de un proyecto que teóricamente podría abrir una nueva página en la medicina regenerativa.
Durante las últimas dos décadas, los científicos han estado tratando de aprender cómo cultivar nuevos órganos en el laboratorio a partir de células madre que pueden convertirse en células de tejido de cualquier tipo.
Se cree que esta estrategia tiene un enorme potencial para el desarrollo de la transplantología.
“El problema es que si bien las células madre son muy similares a las células embrionarias, no son exactamente iguales”, dice Juan Carlos Ispisua Belmonte del Instituto J. Salk de Investigación Biológica en La Jolla, California.
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Hasta ahora, las células madre siguen siendo inadecuadas para trasplantes.
Ispisua Belmonte y varios otros investigadores creen que la solución debe encontrarse en las granjas. El objetivo de los científicos es crear animales quimera para hacer crecer los órganos necesarios.
“La embriogénesis es de naturaleza generalizada, y el 99% de sus resultados son positivos”, dice el científico. "Todavía no sabemos cómo recrearlo en el laboratorio, pero los animales lo hacen muy bien, así que ¿por qué no hacer que la naturaleza funcione para nosotros?"
A diferencia de la quimera de una cabra y una oveja, en la que las células de dos especies diferentes se distribuyen aleatoriamente por todo el cuerpo, en estas quimeras los tejidos extraños deben concentrarse en órganos específicos.
Mediante manipulaciones genéticas, los investigadores esperan "eliminar" ciertos órganos del cuerpo del huésped, colocar células humanas en el espacio vacío y obligarlas a formar los órganos correspondientes, pero ya humanos, del tamaño y la forma requeridos.
"El animal se convertirá en una incubadora", dice Pablo Juan Ross de la Universidad de California, Davis.
Ya se sabe que en teoría esto es posible. En 2010, Hiromitsu Nakauchi, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, y sus colegas utilizaron una técnica similar para hacer crecer un páncreas de rata en un ratón.
Ahora las "incubadoras" más adecuadas para los órganos humanos son los cerdos, cuya estructura anatómica es muy parecida a la de los humanos.
Si este plan funciona, ayudará a resolver muchos de los problemas existentes en el trasplante.
“En promedio, la lista de espera para un trasplante de riñón ahora toma alrededor de tres años”, explica Ross. Al mismo tiempo, sería posible cultivar el órgano requerido a pedido en el cuerpo de un cerdo en solo cinco meses.
“Ésta es otra ventaja de utilizar cerdos como portadores: crecen muy rápido”, explica el científico.
Las quimeras interespecíficas pueden encontrar aplicación en farmacología.
A menudo, cuando se prueban nuevos tipos de medicamentos en animales, los resultados son exitosos, pero cuando las personas usan los mismos medicamentos, surgen consecuencias inesperadas e indeseables. “El resultado es una pérdida de tiempo y dinero”, subraya Ispisua Belmonte.
Imaginemos las perspectivas del método propuesto utilizando el ejemplo de un nuevo fármaco para las enfermedades hepáticas.
“Si colocamos células humanas dentro del hígado de un cerdo, dentro del primer año de trabajo en la creación de un fármaco, podríamos determinar si es potencialmente tóxico para el cuerpo humano”, señala el investigador.
Rossant está de acuerdo en que el método tiene un gran potencial, pero enfatiza que los científicos aún tienen un trabajo serio por hacer: “Doy crédito a la valentía de quienes se atrevieron a trabajar en esta tarea. Es factible, pero debo admitir que los investigadores tendrán que enfrentar dificultades muy serias en el camino.
Muchos de ellos son de naturaleza técnica.
Desde el punto de vista de la evolución, una persona se diferencia de un cerdo mucho más que una rata de un ratón.
Los científicos saben por experiencia que, en tales casos, la probabilidad de que el cuerpo del huésped rechace las células del donante aumenta significativamente.
“Es necesario crear condiciones especiales para que las células humanas sobrevivan y se dividan [en un cerdo]”, dice Ispisua Belmonte.
Esto requerirá encontrar una fuente "primaria" impecablemente pura de células madre humanas que se puedan transformar en cualquier tejido.
Además, puede ser necesario modificar genéticamente el organismo del huésped para reducir la probabilidad de rechazo de células extrañas.
Sin embargo, hasta ahora, el principal obstáculo que frena la investigación son las consideraciones éticas.
En 2015, los Institutos Nacionales de Salud del Departamento de Salud de EE. UU. Instituyeron una moratoria sobre la financiación de experimentos para crear quimeras en humanos y animales.
Es cierto que posteriormente se anunció que la prohibición podría levantarse, siempre que cada uno de esos experimentos se someta a una evaluación adicional antes de que se proporcione la financiación.
Mientras tanto, Ispisua Belmonte recibió una propuesta de subvención de $ 2.5 millones con la condición de que use células de mono en lugar de células humanas para crear la quimera.
La mayor preocupación es la probabilidad hipotética de que las células madre humanas lleguen al cerebro del cerdo, lo que lleva a la creación de una criatura con algunas de las habilidades y comportamientos inherentes a los humanos.
“Creo que este escenario debería ser considerado y discutido en detalle en la investigación”, dice Rossant. Después de todo, sus quimeras mostraban los rasgos temperamentales de ambos tipos de ratones. Crear una conciencia humana atrapada en un cuerpo animal es una trama de pesadilla digna de la pluma de Wells.
Los investigadores se apresuran a enfatizar que se pueden tomar ciertas precauciones. “Al inyectar células en una determinada etapa del desarrollo del embrión, podemos evitar este riesgo”, dice Belmonte.
Otra posible salida es programar las células madre a nivel genético para que se autodestruyan en determinadas condiciones a fin de evitar su introducción en el tejido nervioso.
Pero estas decisiones no son lo suficientemente convincentes para Stuart Newman, un citobiólogo de la Facultad de Medicina de Nueva York, quien ha estado preocupado por las posibles consecuencias de tales experimentos desde la creación de la quimera cabra-oveja en la década de 1980.
La preocupación de Newman no son tanto los planes modernos de los científicos como un futuro en el que las quimeras puedan adquirir gradualmente más y más características humanas.
“Cuanto más humanos se pueden incorporar a estos híbridos, más interesantes se vuelven, tanto científica como médicamente”, dice.
“Ahora alguien puede jurar que nunca creará quimeras a semejanza de los humanos, pero después de todo, el deseo latente aún permanece. Hay algo en el tema en sí que anima a los científicos a avanzar cada vez más en esta dirección.
Digamos que los científicos han creado una quimera para investigar un nuevo fármaco para el Alzheimer. Inicialmente, los investigadores reciben permiso para crear una criatura con un cerebro que sea, digamos, un 20% humano. Pero con el tiempo, pueden llegar a la conclusión de que para comprender completamente los efectos de la droga, es necesario aumentar la proporción del cerebro humano al 30 o 40 por ciento.
Además, dijo Newman, para recibir financiamiento, el investigador a menudo tiene que declarar objetivos de investigación cada vez más ambiciosos: "No es que los científicos estén tratando de crear monstruos … La investigación es un proceso natural, en evolución, y no se detendrá por sí solo".
Igualmente importante, tales experimentos pueden embotar nuestro sentido de humanidad, continúa Newman: “La transformación de nuestra cultura nos permite trascender estos límites. En este caso, una persona se ve simplemente como un objeto material.
Sabiendo acerca de la existencia de quimeras humanas, es posible que no tengamos tantas dudas sobre la manipulación de los genes humanos para crear hijos "por encargo".
Y Newman no está solo en sus miedos.
John Evans, sociólogo de la Universidad de California en San Diego, señala que la misma discusión sobre los híbridos entre humanos y animales se ha centrado en las capacidades cognitivas.
En este contexto, podemos concluir que tales quimeras no pueden ser tratadas como personas si no tienen pensamiento o habla humana racional.
Pero este tipo de lógica puede llevarnos por la pendiente resbaladiza de las discusiones sobre cómo tratar con los miembros de nuestra propia especie.
"Si la sociedad comienza a ver a una persona como un conjunto de habilidades, tratará a sus propios miembros con un conjunto más pequeño de estas habilidades como personas de segunda clase", advierte Evans.
Ispisua Belmonte cree que muchas de estas preocupaciones, especialmente las que se reflejan en los titulares sensacionalistas, son hasta ahora infundadas.
“Los medios de comunicación y los reguladores creen que comenzaremos a cultivar órganos humanos importantes en los cerdos casi mañana. Esto es especulación de ciencia ficción. Todavía estamos en el comienzo de nuestro viaje.
Y, como escribe la revista Nature, el debate sobre la ética de tal investigación no debería involucrar emociones.
El concepto de quimerismo interespecies puede parecer repugnante para algunos, pero el sufrimiento de las personas con enfermedades incurables no es menos terrible. No se pueden resolver problemas morales y éticos solo sobre la base de reacciones instintivas.
Cualquiera que sea la decisión final, hay que tener en cuenta que sus posibles consecuencias no se limitan al ámbito científico.
“La forma en que hablamos de una persona en esta discusión puede cambiar inadvertidamente la forma en que nos vemos a nosotros mismos”, escribe Evans.
Después de todo, es la cuestión de qué define a una persona lo que se encuentra en el corazón de la novela de Wells. Tras regresar de la isla del Dr. Moreau, Pendrick se retira en la provincia inglesa lejos de las grandes ciudades, prefiriendo la comunicación humana para observar el cielo estrellado.
Habiendo presenciado la violenta violación de la barrera natural entre especies, ya no puede mirar a las personas sin notar la naturaleza animal en ellas: “Me parecía que ni yo mismo era un ser humano racional, sino un pobre animal enfermo atormentado por alguna extraña enfermedad que hace que que vague solo como una oveja perdida.
