En diciembre de 2002, con motivo de la secuenciación del primer borrador del genoma del ratón, que se publicaba solo algo más de dos años tras el del genoma humano, escribía un artículo que hoy Jorge Laborda nos invita a escuchar. Era un nuevo hito de la ciencia, que abría muchas esperanzadoras puertas a la biomedicina, y que, por ello, había que celebrar.

Podéis leer aquí el artículo publicado entonces

¿Qué ha sucedido desde entonces? Pues un montón de cosas. Mencionemos las que tal vez resulten más llamativas. Al poco de la publicación del borrador del genoma del ratón, se estableció un consorcio de centros de investigación y laboratorios, llamado Consorcio Internacional de Fenotipado del Ratón, IMPC, por sus siglas en inglés. Este consorcio internacional se propuso el ambicioso objetivo de generar ratones knockout para todos los genes de este animal, al menos para los genes que generan proteínas. En el último informe de este consorcio, que data de agosto de 2021, los científicos comunicaban que, de los estimados 25.000 genes del ratón, solo quedaban por eliminar algo menos de 3.400. En otras palabras, al parecer existen hoy algo más de 21.500 estirpes de ratón a las que se ha eliminado uno de sus genes. Desconozco cuántas de estas han sido utilizadas para generar los llamados dobles o triples, etc., knockout, es decir, ratones con más de un gen inutilizado.

Estimo que estas estirpes no deben ser tan numerosas. La razón de esta estimación es que se sabe que alrededor del 15 % de los ratones knockout no son viables, es decir, no llegan a nacer. La eliminación de ciertos genes es incompatible con la vida, al menos con la vida de los mamíferos, lo que es, de hecho, ya de por sí una importante información. Es de esperar que la eliminación de dos o más genes aumente el porcentaje de animales inviables, por lo que su generación resultará más difícil e improbable.

El avance que ha supuesto el desarrollo de la tecnología CRISPR-Cas9, un método de edición del ADN extremadamente potente, por el que las científicas que la desarrollaron, Emmanuelle Marie Charpentier y Jennifer Doubna, ganaron el premio Nobel en 2020, ha facilitado enormemente la manipulación de los genomas, por lo que es de esperar que, si el consorcio internacional IMPC recibe financiación adecuada, para final de esta década se habrán generado todos los ratones knockout posibles, lo que será un hito de la ciencia sin precedentes, que yo me atrevo a comparar con las mayores gestas de la exploración terrestre y espacial que ha llevado a cabo la Humanidad. En este caso, se trata de la exploración del genoma y de la función de los genes de un mamífero, algo que, ciertamente, nadie podía imaginar que fuera posible en época de los grandes exploradores, como Livinsgton, supongo.

Con respecto a la genómica comparada, estos veinte últimos años, gracias al desarrollo de tecnologías de secuenciación de ADN de nueva generación, que permiten obtener la información de genomas completos en cuestión de días, se han obtenido las secuencias de los genomas de miles de especies de animales y vegetales. Con respecto a las primeras, el último dato que he podido recabar es que para febrero del año 2022 se habían secuenciado los genomas de 3.274 especies animales. Las especies de mamíferos y, entre ellas, las especies de primates más similares a la especie humana han recibido especial atención.

Existen cinco proyectos internacionales en marcha que persiguen incrementar la secuenciación de genomas de los seres vivos. Entre ellos, cabe mencionar el proyecto Biogenoma Tierra, que pretende obtener la secuencia de todos los organismos eucariotas del planeta del mismo nombre en los próximos diez años. De lograrse este objetivo, el ser humano habría conseguido los datos genómicos de la práctica totalidad de la biosfera, un objetivo que ni los más imaginativos autores de ciencia-ficción de hace solo cuarenta años hubieran podido imaginar.

No obstante, una cosa es recabar información o, mejor dicho, datos, y otra es extraer información útil de esos datos, lo que es mucho más difícil. La información, además, debe ser comprendida e interpretada. Por información útil me refiero, por ejemplo, a qué genes y qué variantes génicas son más importantes para explicar las diferencias entre las especies, digamos entre el chimpancé y el gorila, o entre un gato doméstico y un lince. Comprender esa información es lo que otorgaría el poder de modificar y diseñar especies a voluntad, de resucitar especies extinguidas, de generar especies nuevas, quizá mejor adaptadas a la exploración espacial o a la de las profundidades oceánicas, y también permitiría tal vez entender con mayor claridad procesos biológicos, como el envejecimiento o el cáncer.

Comprender la ingente información genómica ya acumulada está quizá fuera del alcance de la mente humana, pero es posible que no lo esté del alcance de la inteligencia artificial. Esta podría ayudar también a comprender por qué algunas regiones del genoma, como ese 5% de secuencia más conservada entre humano y ratón del que hablaba antes, son tan importantes como para no poder ser sustancialmente modificadas durante la evolución. Los avances en inteligencia artificial, unidos al progreso en la secuenciación de genomas y a la información sobre la función de los genes que la eliminación de todos ellos en el ratón pueda proporcionar, pueden suponer un punto de confluencia que iniciaría una nueva era en la biología, esa era que tantos temen, en la que el ser humano podría generar vida de diseño a voluntad, y podría también alargarla o regenerarla de acuerdo con sus designios.

Por el momento, lo anterior no deja de ser ciencia-ficción. Sin embargo, la ciencia-ficción no es fantasía, y se nutre siempre en las raíces de lo posible: Sea como sea, en solo algo más de veinte años se han dado enormes pasos desde la secuenciación del primer borrador de los genomas humano y del ratón hasta conseguir la secuenciación de los genomas de miles de especies, y la eliminación de decenas de miles de genes del genoma de un animal, nuestro hermano el ratón. Es de esperar que en otros veinte años se hayan dado otros tantos gigantescos pasos, o incluso más. Enormes avances iluminarán nuestro futuro, si las guerras y otras insensateces humanas no lo impiden.

Jorge Laborda (20/03/2023)

Referencia: Kevin A. Peterson, Stephen A. Murray. Progress towards completing the mutant mouse null resource. Mammalian Genome (2022) 33:123–134. https://doi.org/10.1007/s00335-021-09905-0

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