EL PROYECTO SOBRE EL GENOMA HUMANO ASPECTOS ETICOS ¿Qué fue el Proyecto del genoma humano? El Proyecto del genoma humano (PGH) fue un programa de investigación colaborativo e internacional cuya meta era la del mapeo (cartografía) y entendimiento completo de todos los genes de los seres humanos. Todos nuestros genes juntos se conocen como nuestro "genoma". El PGH fue la culminación natural de la historia de la investigación de la genética. En 1911, Alfred Sturtevant, en aquel entonces investigador como estudiante universitario en el laboratorio de Thomas Hunt Morgan, se dio cuenta de que él podía - y que tenía que, para poder gestionar sus datos - mapear las ubicaciones de los genes de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) cuyas mutaciones estaban siendo estudiadas por el laboratorio de Morgan a lo largo de varias generaciones. El primer mapa génico de Sturtevant puede ser comparado con el primer vuelo de los hermanos Wright en Kitty Hawk. A su vez, el Proyecto del genoma humano puede ser comparado con el programa Apollo que llevó a los seres humanos a la luna. El material hereditario de todos los organismos multicelulares es la famosa doble hélice de ácido desoxirribonucleico (ADN), que contiene todos nuestros genes. El ADN, a su vez, está elaborado de cuatro bases químicas, cuyos pares forman los "peldaños" de las moléculas de ADN que serpentean en forma de una escalera de caracol. Todos los genes están formados por tramos de estas cuatro bases, ordenados de distintas maneras y en diferentes longitudes. Los investigadores del PGH han descifrado el genoma humano de tres maneras principales; han: determinado el orden, o "secuencia", de todas las bases en el ADN de nuestro genoma; elaborado mapas que muestran las ubicaciones de los genes para las principales secciones de todos nuestros cromosomas. Conocer la secuencia completa del genoma humano puede tener mucha relevancia cuanto a los estudios de biomedicina y genética clínica, desarrollando el conocimiento de enfermedades poco estudiadas, nuevas medicinas y diagnósticos más fiables y rápidos. Sin embargo descubrir toda la secuencia génica de un organismo no nos permite conocer su fenotipo. Como consecuencia, la ciencia de la genómica no podría hacerse cargo en la actualidad de todos los problemas éticos y sociales que ya están empezando a ser debatidos. Por eso el PGH necesita una regulación legislativa basada en la ética. El Proyecto Genoma Humano tiene una extensión que es el Proyecto Microbioma Humano.3 Este intenta caracterizar las comunidades microbianas encontradas en diversas localizaciones del cuerpo humano para determinar las posibles correlaciones entre los cambios del microbioma y el estado de salud. Una extensión del Proyecto Genoma Humano es el del microbioma humano, 3 que intenta caracterizar las comunidades microbianas encontradas en diversas localizaciones del cuerpo humano para determinar las posibles correlaciones entre los cambios de dicho microbioma y el estado de salud. DONANTES DE GENOMA El PGH e IHGSC internacional (sector público) recogieron el semen de hombres y la sangre de mujeres de muchos donantes diferentes, pero solo unas pocas de estas muestras fueron estudiadas después realmente. Así se garantizó que la identidad de los donantes estuviera salvaguardada de modo que nadie supiera qué ADN sería el secuenciado. También han sido utilizados clones de ADN de varias bibliotecas, la mayoría de las cuales fueron creadas por el Dr. J. Pieter de Jong. Se comunicó de manera informal, pero es bien conocido por la comunidad en general, que gran parte del ADN secuenciado provenía de un único donante anónimo de Buffalo, Nueva York, su nombre en clave era RP11. Los científicos encargados utilizaron principalmente los glóbulos blancos de dos hombres y dos mujeres elegidos aleatoriamente. El PGH ofrece formas sencillas de administrar las pruebas genéticas que pueden mostrar la predisposición a una variedad de enfermedades, incluyendo cáncer de mama, los trastornos de la hemostasia, la fibrosis quística, enfermedades hepáticas y muchas otras. Además, la etiología de los cánceres, la enfermedad de Alzheimer y otras áreas de interés clínico se consideran susceptibles de beneficiarse de la información sobre el genoma y, posiblemente, pueda a largo plazo conducir a avances significativos en su gestión. Hay también muchos beneficios tangibles para los biólogos. Por ejemplo, un investigador de la investigación de un determinado tipo de cáncer puede haber reducido su búsqueda a un determinado gen. Al visitar la base de datos del genoma humano en la World Wide Web, este investigador puede examinar lo que otros científicos han escrito sobre este gen, incluyendo (potencialmente) la estructura tridimensional de su producto; su/s función/es; sus relaciones evolutivas con otros genes humanos, o genes de ratones, levaduras, moscas de la fruta; las posibles mutaciones perjudiciales; las interacciones con otros genes; los tejidos del cuerpo en el que este gen es activado; las enfermedades asociadas con este gen u otro tipo de datos. Además, la comprensión más profunda de los procesos de la enfermedad en el ámbito de la biología molecular puede determinar nuevos procedimientos terapéuticos. Dada la importancia del ADN en biología molecular y su papel central en la determinación de la operación fundamental de los procesos celulares, es probable que la ampliación de los conocimientos en este ámbito facilite los avances médicos en numerosas áreas de interés clínico que puede no haber sido posible por otros métodos. El análisis de las similitudes entre las secuencias de ADN de diferentes organismos es también la apertura de nuevas vías en el estudio de la evolución. En muchos casos, las cuestiones de evolución ahora se pueden enmarcar en términos de biología molecular y, de hecho, muchos de los grandes hitos evolutivos (la aparición de los ribosomas y orgánulos, el desarrollo de planes de embriones con el cuerpo, el sistema inmune de vertebrados) pueden estar relacionados a nivel molecular. Muchas de las preguntas acerca de las similitudes y diferencias entre los seres humanos y nuestros parientes más cercanos (los primates, y de hecho los otros mamíferos) se espera que sean iluminados por los datos de este proyecto. El conocimiento de la base molecular de las enfermedades permite realizar el diagnóstico presintomático y gracias a él tomar medidas preventivas, como alteraciones en el estilo de vida, evitar la exposición a factores de riesgo, realizar un seguimiento continuo del individuo o realizar intervenciones puntuales, para poder tratar la enfermedad aunque todavía no haya aparecido. En cuanto al diagnóstico prenatal, este consiste en un conjunto de técnicas que sirven para conocer la adecuada formación y el correcto desarrollo del feto antes de su nacimiento, para poder conocer posibles malformaciones desde los primeros estadios de desarrollo del embrión. La técnica más común de diagnóstico prenatal es la amniocentesis, que consiste en el análisis del líquido amniótico que rodea al feto durante el embarazo. Las células desprendidas del feto y que flotan en dicho líquido sirven para obtener un recuento exacto de cromosomas y para detectar cualquier estructura cromosómica anormal. El diagnóstico prenatal conlleva una importante polémica. Las mujeres cuyo hijo se observe que presentan características de padecer cierta enfermedad o que presentan malformaciones en sus cromosomas, decidirán abortar, lo que para los detractores del aborto es una aberración. La polémica está también alimentada por el hecho de que se pueden conocer tanto enfermedades que se desarrollen desde el primer día de vida del individuo como enfermedades que pueden aparecer a su edad avanzada, como el Alzheimer, por ejemplo. En ese caso, ¿abortaríamos a un feto que puede presentar la Enfermedad de Alzheimer casi al final de su vida, privándole de una vida previa normal? Esto conlleva también a realizar un baremo de qué enfermedades podrían considerarse suficientes para realizar el aborto, poniéndose por ejemplo, el daltonismo. Por otra parte, y como consecuencia del desarrollo de las técnicas de la fecundación in vitro, hoy en día se puede realizar el conocido como diagnóstico genético preimplantacional (DGPI). Este permite testar los embriones desde un punto de vista genético y cromosómico para así elegir el que se encuentre sano e implantarlo en el útero de la madre. El DGPI evita la gestación de un niño afectado genética o cromosómicamente, y conlleva la decisión de los padres de realizar, en su caso, un aborto terapéutico. ANEMIA FALSIFORME UNA NIÑA SELECCIONADA GENÉTICAMENTE CURA A SU HERMANA DE UNA ENFERMEDAD MORTAL Diama, de ahora 11 años, sufría una anemia de células falciformes: una enfermedad de la sangre de origen genético, característica de la raza negra, que causa una producción de hemoglobina anormal y que puede provocar muchas complicaciones médicas en diferentes órganos del cuerpo, así como infecciones. Los padres de Diama, de origen senegalés y residentes en Catalunya, querían tener más hijos, pero les preocupaba que también desarrollaran la enfermedad. El Hospital de la Santa Creu i Sant Pau (Barcelona) y la Fundació Puigvert se propusieron un gran reto: la posibilidad de que Oulimata Ndiaye, madre de Diama, tuviera un bebé sano que además ayudara a curar a la hermana mayor. Y así ha sido. La sanidad pública catalana ha realizado, con éxito, el proceso de selección de un embrión compatible con Diama, que después facilitó un trasplante de médula ósea a la niña enferma y que la ha curado. Aunque todo el proceso comenzó en 2015, este trasplante se realizó el abril pasado. Diama está ya libre de la enfermedad. Sant Pau realiza al año dos o tres casos de selección genética de embriones para curar enfermedades hereditarias, pero es la primera vez en toda España que se lleva a cabo esta terapia dirigida a curar una anemia de células falciformes. "No puedo hablar de lo feliz que estoy. Diama ya no se queja de dolor", ha dicho la madre este jueves en rueda de prensa desde Sant Pau. "Antes me sentía muy mal, me dolían mucho la barriga y los huesos. Pero ahora me siento mucho mejor, puedo ir al patio en el cole aunque haga frío e ir a Educación Física y correr", ha explicado la niña, Diama. La hermana de Diama, Sokna, que fue seleccionada genéticamente y que le salvó la vida, tiene ahora 3 años y también está sana. CASO VICTORIA GRAY Hace más de cuatro años, la estadounidense Victoria Gray recibió una llamada telefónica que le cambió la vida. Era su hematólogo, que le ofrecía entrar en un ensayo clínico con un medicamento experimental. Gray, de 37 años, tiene anemia de células falciformes, la enfermedad genética más frecuente del mundo. Cada año nacen unos 300.000 bebés con esta dolencia provocada por una mutación que hace que los glóbulos rojos no sean redondos, sino en forma de media luna. Estas afiladas células sanguíneas se atascan en los vasos y provocan un dolor paralizante por todo el cuerpo, daños crónicos en muchos órganos y un gran riesgo de morir de un infarto cerebral. A Gray le dieron siete años de vida al nacer. Durante la gestación, el gen que domina la producción de hemoglobina, la proteína que transporta el oxígeno por la sangre, funciona a la perfección. Pero tras el nacimiento, ese gen se apaga y comienza a funcionar otro que producirá hemoglobina durante el resto de la vida; y es ese el que tiene la mutación que provoca la enfermedad. En julio de 2019, Gray se convirtió en la primera paciente que recibía una nueva terapia para su enfermedad basada en la edición genética con CRISPR. Esta revolucionaria tecnología inventada en 2012 permite corregir errores en el libro de instrucciones de 3.000 millones de letras de ADN que componen el genoma de un ser humano. El nuevo tratamiento consistió en extraer células madre sanguíneas de la médula ósea de Gray, aislarlas en el laboratorio y usar las tijeras moleculares de CRISPR para cortar su genoma justo en la posición del gen BCL11A. Este es el interruptor que apaga la producción de hemoglobina fetal tras el nacimiento. Automáticamente, las células repararon el corte en el genoma uniendo sus extremos de nuevo, pero el gen había quedado inhabilitado. En este momento llegó lo más duro: matar todas las células sanguíneas enfermas de la médula ósea de la paciente con quimioterapia. Luego los médicos trasfundieron a la mujer sus propias células editadas. En unas semanas, una nueva generación de glóbulos rojos cargados de hemoglobina fetal sana anidó y se multiplicó por su organismo. Casi cuatro años después, Gray siente que tiene una nueva vida por delante. “Ya no siento dolores ni me han tenido que ingresar en el hospital, cuando antes me tocaba cada pocos meses”. Por primera vez se ve capaz de cuidar de sus cuatro hijos sin ayuda y buscar un trabajo a jornada completa. EL FUTURO DE LA EDICIÓN GENÉTICA Por el momento, estas terapias funcionan bien con dolencias genéticas de la sangre, que permiten extraer células madre, editarlas en el laboratorio y comprobar si se ha corregido el defecto antes de inyectárselas al paciente. Esto no es posible cuando la enfermedad afecta a un órgano sólido. Ese es uno de los grandes objetivos para la edición genética en el futuro porque abarataría mucho su coste. Los intentos de curar una enfermedad genética del hígado con una inyección directa de CRISPR han mostrado resultados prometedores contra una enfermedad rara de origen genético. El objetivo para los próximos años es conseguir tratar órganos como el corazón y el cerebro o reducir los niveles de colesterol malo. Elabora un texto argumentativo de no mas de 500 palabras, sobre las implicancia éticas del PROYECTO GENOMA HUMANO.