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18 de julio de 2018
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El genoma humano
Imagen de ADN (Dr. Lorenzo Segovia, IBT, UNAM)

El genoma humano

Agustín López Munguía

Al llegar a la luna, el ser humano cambió radicalmente su visión sobre el planeta. Al explorar la estructura del núcleo de nuestras células, ocurrió algo similar pero hacia adentro: comprendimos las instrucciones básicas que definen la vida y dio inicio, quizás, una nueva era.

Desde hace varias décadas me he venido preguntando cuándo empezó —si es que ya lo hizo— la famosa era de acuario. Mi curiosidad arrancó desde que escuchaba Hair, aquella famosa ópera rock de los años sesenta donde se daban algunas referencias basadas en la casa en la que se encontraba la Luna y la posición de Júpiter, y mi generación cantaba a coro: “This is the dawning of the age of Aquarius….”

La idea de la era de acuario me generaba una grata y doble ilusión: una por el simple hecho de vivir en ella, y la otra, porque siendo yo mismo del signo de acuario, pues alguna ventaja adicional habría de tener. Pero si tengo problemas con las referencias en el mundo real, la cosa no podía sino complicarse en el de la fantasía. No es que pensara que algún evento estelar fuese a cambiar el curso de las cosas en nuestro planeta, pero con tantos cambios sociales, políticos y culturales en los últimos tiempos, se me había metido en la cabeza que alguno de entre todos ellos, el más importante quizá, podría ser representativo del sueño de toda una generación por lograr una transformación en beneficio de la humanidad, digna de llevar un nombre que llegara hasta las constelaciones: ¿qué marca el inicio de la era de acuario? me preguntaba. Un amigo que usa turbante, asevera: “¡Depende de lo que tú creas!”. Como obviamente todo esto es parte del mundo de las ilusiones hasta la fecha aún me pregunto, y les pregunto: ¿y ustedes qué creen?, dentro de los episodios que nos ha tocado vivir ¿cuál podría señalarse como el que marca el inicio de una nueva era? Después de hacer una encuesta entre la gente que circula por mi laboratorio, y a pesar de los extraños gestos que mi pregunta generaba, obtuve consenso en dos respuestas, correspondientes a dos eventos que de acuerdo con esta muestra no representativa de terrícolas, yo incluido, podrían señalarse como radicales en el rumbo de la sociedad planetaria. El primero es la llegada del hombre al satélite que ha atestiguado el paso de todas las eras sobre la especie humana: la Luna. No tanto por las repercusiones que el evento tuvo en nuestro quehacer, sino más bien por su impacto en nuestra forma de vernos y de ver nuestra casa, el planeta Tierra. A partir de ese acontecimiento, quiero pensar, el ser humano toma conciencia de pertenencia global, ya no sólo a su Tierra, sino a su planeta; de su responsabilidad para con la gran morada azul y de la unidad de nuestras vidas como consecuencia de compartir la más bella casa, que es la de todos. El segundo, tiene que ver con la llegada del hombre al núcleo de sus células: el desciframiento del genoma humano. Ambos eventos son producto de largos viajes, impulsados por la curiosidad y el anhelo de conocimiento característico de nuestra especie, así como del deseo de participar en la construcción de un mundo mejor. Como puede verse, y por diferentes que parezcan, el paso de Neil Armstrong en la Luna, y el listado, una por una, de las más de 3 000 millones de bases que conforman el genoma humano, guardan en efecto grandes similitudes. Una de ellas es la visión que desde la Luna pudimos lograr de nuestra casa y la visión que ahora tenemos de la estructura del núcleo de nuestras células. Compartimos el planeta con todos los seres vivos, y compartimos también, de manera extraordinariamente exquisita, las estructuras e instrucciones básicas que definen la vida.

Hacia afuera y hacia adentro

Se inicia así “la era postgenómica”, y yo presiento que se trata de la señal que tanto buscaba. Se inició ya la era de acuario como consecuencia de mirar hacia afuera: la Luna concretamente; y mirar hacia adentro: nuestros genes. Como toda transformación de carácter universal, no podrá ubicarse en una fecha determinada del calendario. Es más, falta en el aspecto genómico lo más importante: comprender los mecanismos de expresión de esa información, lo que se denomina ya el Metaboloma y posteriormente el Proteoma, que corresponderá a la compresión de la síntesis, expresión y regulación de las proteínas en que se traduce el genoma. Y si me presionan un poco y para dar espacio a los verdes, también nos falta el Ambientoma, pues ya nadie duda del hecho de que somos mucho más que una secuencia de bases nucleotídicas.

El vivir en la época postgenómica se traduce además en el hecho de que, poco a poco, se conocerá también el genoma de toda especie viva en el planeta. De hecho, se conoce ya el de decenas de microorganismos, el de una planta y el de un animal. Pero así como no hubo un claro principio, tampoco veremos un impacto inmediato en la sociedad. Y sin embargo, éste empieza por la idea que tenemos sobre nosotros mismos, sobre nuestra relación con los demás y con todas las especies vivas en el planeta. De esta visión, nuestra actitud no puede seguir siendo la misma. Tampoco la de nuestra industria. Mucho se ha discutido sobre el impacto inmediato que todo esto traerá en la salud, empezando por la capacidad de actuar ante las más de 3 000 enfermedades de origen genético que afectan a la humanidad. De igual forma ha surgido una nueva disciplina producto de las consecuencias del conocimiento del genoma en la moral y ética públicas. Sin dejar de reconocer la importancia de estos aspectos de la nueva era, creo que poco se ha discutido sobre el impacto en el quehacer industrial.

Del laboratorio al mundo cotidiano

Casi imperceptiblemente la genómica se fue colando en nuestras vidas. En la década de los años setenta se inició la manipulación genética de microorganismos, y con ella los productos derivados de éstos se volvieron cotidianos: medicamentos, alimentos y productos químicos. Para los ochenta la industria biotecnológica había adquirido ya otra dimensión. Un centenar de medicamentos se han desarrollado mediante la transformación genética de microorganismos, y el panorama se abre de manera espectacular ante la posibilidad por un lado de manipular sus vías metabólicas, la llamada “ingeniería metabólica”, haciendo posible la síntesis biológica de prácticamente cualquier producto, y por el otro aprovechar la biodiversidad del planeta en la búsqueda de genes con nuevas enzimas y nuevas propiedades de beneficio para la sociedad. Un ejemplo simple de esto es la producción de etanol empleando una bacteria como Escherichia coli, con genes que la naturaleza puso en otro lado, y empleando para ello materias primas —paja y bagazo de caña— que hace sólo algunos años seguíamos usando como el hombre de las cavernas: haciendo fuego.

Para los años noventa la ingeniería genética de aplicación industrial dio un brinco y pasó a las plantas. Después de diez años la sociedad sigue discutiendo el destino de esto que se ha llamado las plantas transgénicas y los alimentos Frankenstein, como si la genética no hubiera sido clave en el invento por el hombre de la agricultura y de muchas de las especies animales que hoy le sirven de alimento, de transporte, e incluso de diversión y compañía como los perros. Por simple lógica y necesidad, la modificación genética de plantas será un paso más de la humanidad en la era postgenómica. No necesariamente aquellas que han desarrollado las grandes compañías agroindustriales, pero sin duda sí aquellas que permiten producir más y mejores alimentos con un menor desgaste para el planeta: menos agroquímicos, mejor control de plagas y productos tóxicos. Pero no sólo eso. Las plantas serán también, vía la manipulación genética, una alternativa para sintetizar moléculas complejas, que el hombre imitó de la propia naturaleza, a un costo energético muy alto, y con desechos con los que la propia naturaleza tuvo que contender. Un ejemplo que ya anuncia la nueva era es la producción de plásticos biodegradables como el polihydroxibutirato, sintetizados en las hojas de las plantas. Eso cambiará no sólo la manera de producir plásticos, sino nuestra relación con ellos, y su infinita permanencia en el medio ambiente y nuestros paisajes. Es como haber ido del algodón a la fibra sintética y volver a regresar al algodón.

Imitar a la perfección

Y la cosa no para ahí. A nivel experimental existen ya granjas de producción, donde la manipulación genética de vacas, cabras y ovejas ha permitido expresar en su leche toda una gama de proteínas de muy compleja síntesis. La leche, siendo un fluido de alto contenido proteico, permite expresar más de 30 g/L de una determinada proteína, que en lugar de destinarse a las jóvenes crías, puede satisfacer las necesidades de medicamentos para enfermos de anemia, de hemofilia, de diabetes, etc. Si ya alguna vez el ser humano imitó lo que hacía la vaca en sus estómagos, para hacerse de gas a partir de residuos, ahora la ingeniería genética hará de sus glándulas mamarias verdaderos reactores.

El uso de microorganismos, silvestres o modificados, y más tarde el de plantas, también abrió una rama de aplicación industrial que se denominó biorremediación. El término conlleva una declaración de que la regamos. Que estropeamos agua y también el suelo, el aire y los mares; tanto con residuos de la actividad industrial, como por derrames de petróleo y de productos que se transportan de un sitio a otro. Vaya, hasta nuestra propia presencia altera al medio ambiente. Pienso que en la medida en que nos vayamos moviendo hacia una industria ecológica, definida como integrada al medio ambiente y que obedezca a una serie de principios básicos de equilibrio ambiental, nuestra relación con el planeta se hará más armónica. En esta nueva industria los reactores no serán sólo tanques de acero inoxidable, sino también plantas, animales y sobre todo fermentadores. Las zonas industriales podrán coexistir con las zonas de producción de alimentos e incluso de habitación. La velocidad a la que se depositen los residuos no podrá ser nunca superior a la capacidad —natural e industrial— para degradarlos. Las fuentes de energía, principalmente provenientes de la fotosíntesis, nos durarán lo que dure el Sol, cuyas reservas probadas, a diferencia del petróleo, son infinitas en la escala de nuestra existencia. En esta nueva bioindustria, como de manera bastante burda planteo, estarán involucradas todas las actividades del ser humano, por lo que poco a poco habremos de abandonar el término tecnología, que será sustituido por el de biotecnología, quedando el primero reservado para las actividades industriales más arcaicas. El conocimiento fundamental que permitirá esta transformación es el del genoma y su manipulación. De la responsabilidad con la que asumamos este reto dependerá que haya nuevas eras. Éste es el amanecer de la era de acuario.

Agustín López Munguía es investigador en el Instituto de Biotecnología de la UNAM, autor de varios libros y múltiples artículos de divulgación de la ciencia, y miembro del Consejo Editorial de ¿Cómo ves?

 
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