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Cierta Ciencia

En Cierta Ciencia, de la mano de la genetista Josefina Cano nos acercamos, cada quince días, al trabajo de muchos investigadores que están poniendo todo su empeño en desenredar la madeja de esa complejidad que nos ha convertido en los únicos animales que pueden y deben manejar a la naturaleza para beneficio mutuo. Hablamos de historias de la biología.

Insulina, vacunas y biotecnología

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En 1920 Frederick Banting y Charles Best extrajeron por primera vez, del páncreas de animales, la insulina, esa hormona de la que carecen los enfermos de diabetes. En lo que se cree fue uno de los momentos más dramáticos de la ciencia médica, uno de los científicos inyectó insulina a un niño comatoso al borde de la muerte; no bien habían llegado a la puerta de la casa, el niño ya estaba en pié.

El proceso de fabricación de la insulina se fue perfeccionando y alrededor de los años ochenta, las personas del mundo entero usaban insulina venida de cerdos, vacas y cabras para evitar la sentencia de muerte de sus diabetes. Pero esta insulina, aunque similar a la humana, no era exactamente la misma, y algunas personas tenían una reacción pobre. La estructura química de la insulina fue descifrada, pero los científicos no tuvieron mucha suerte para producirla en grandes cantidades, si sólo usaban procesos químicos.

Entra la ingeniería genética

Fue más bien, una nueva tecnología, una que usa microorganismos modificados, la que produciría cantidades ilimitadas de insulina humana genuina.

Los microbios se han usado por siglos para mejorar la vida de los humanos. Las bacterias convierten la leche en queso, se usan en la minería del cobre y para remover desechos en el agua. Las levaduras se usan para hacer pan y cerveza. Si existe algo excepcional en lo que hacen estos microbios es que toman una sustancia como alimento y lo transforman en desechos y lo que para unos es basura para otros es un tesoro. En 1970, los científicos descubrieron cómo hacer que las bacterias produjeran medicinas cambiando su información genética.

En el caso de la insulina, el gen de la hormona fue cortado, editado y al final introducido en la bacteria E. coli. Nació así una pequeñísima fábrica de insulina, una que se multiplicaba cada vez que se alimentaba la colonia bacteriana, produciendo luego miles de otras fábricas de las que brotaban ríos de insulina. Hoy, al igual que la cerveza, la insulina se obtiene por fermentación en tanques enormes llamados “biorreactores”. Comparada con la obtención de insulina porcina y bovina, el nuevo proceso es mucho más barato, no existe la posibilidad de que la producción se quede corta y se soluciona el problema de las personas con reacciones adversas a otras insulinas animales.

Ahora la biotecnología, la ingeniería genética, tiene el poder de producir casi cualquier proteína usando bacterias, virus y levaduras, lo que al final se traduce en una posible fuente de un repertorio inmenso de medicinas valiosas, vacunas y hormonas humanas.

La aprobación de la insulina humana, en 1982 le tomó a la FDA tan solo cinco meses, comparada con los diez a quince años que las drogas que usan tecnología genética enfrentan ahora. Henry Miller, antiguo director de la oficina de Biotecnología de la FDA, ha señalado una peligrosa aversión a las medicinas venidas de la ingeniería genética –drogas que salvarían vidas– inflando los riesgos. “El resultado es que cada vez menos drogas entran en el proceso de desarrollo biotecnológico y no podrán ser accesibles a los pacientes”, dice Miller.

Plantas productoras de vacunas

Otro ejemplo de los beneficios de la biotecnología, viene del uso de plantas como fábricas seguras para la producción de tratamientos personalizados contra una forma común de cáncer.

El linfoma folicular de células B, es un cáncer del sistema inmunológico que se considera incurable. La quimioterapia tiene efectos colaterales tan severos que muchos pacientes optan por no recibirla y dejar que la enfermedad siga su curso. Sin embargo, vacunas fabricadas en plantas y que no tienen efectos colaterales, pueden tratar la enfermedad de forma más temprana y agresiva.

“Esta puede ser una forma de tratar el cáncer sin los desagradables efectos colaterales” dice Ronald Levy, médico y profesor de oncología en la Universidad de Stanford. “La idea es dirigir el sistema inmunológico para que pelee contra el cáncer”.

En una primera fase de prueba publicada en el pasado julio, el equipo de Levy muestra que las vacunas producidas en plantas fueron seguras y por supuesto, baratas. Dieciséis pacientes recién diagnosticados con el linfoma recibieron el tratamiento; ninguno presentó efectos colaterales.

Las vacunas de cáncer, que no son tratamientos preventivos sino que buscan que el sistema inmunógico dé la pelea, se apuntalan en una de las características de las células linfáticas cancerosas: exhiben en la superficie de las células un marcador que las normales no tienen. La estrategia de Levy se basa en que la vacuna inyecta muchas copias de ese anticuerpo específico de las células cancerosas, para estimular al sistema inmunológico que las busca, las encuentra y las destruye.

Cómo se fabrica la vacuna es el resultado de una de las innumerables posibilidades ingeniadas y puestas en práctica por la biotecnología. La planta utilizada en este caso es la del tabaco.

Los científicos aislaron el anticuerpo producido por las células tumorales linfáticas, y colocaron su secuencia génica en una versión modificada del virus del mosaico del tabaco (virus que infecta a la planta del tabaco en la naturaleza). Infectaron la planta con el virus que tiene el gen del linfoma, restregándolo en las hojas. El virus lleva el gen al interior de la planta y empieza la producción de muchísimos anticuerpos. Después de unos días, los técnicos cortan las hojas de la planta, las trituran y extraen y purifican el anticuerpo. Sólo unas poquitas plantas son necesarias para producir suficiente cantidad de vacuna para cada paciente.

La misma estrategia biotecnológica está siendo probada para producir de forma rápida y barata vacunas contra la influenza.

Dos ejemplos sencillos de cómo la ingeniería genética, si se la implementa sin tantas restricciones y tapujos puede y de hecho ya lo está haciendo, cambiar el curso de enfermedades, producir drogas, biocombustibles, aromatizantes y la lista sigue.

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