Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Las barreras genéticas también caen

A finales del pasado mes, en diversos medios de comunicación se airearon noticias muy llamativas sobre los resultados de una investigación publicada en el número de la revista Nature correspondiente al 23 de noviembre

A finales del pasado mes, en diversos medios de comunicación se airearon noticias muy llamativas sobre los resultados de una investigación publicada en el número de la revista Nature correspondiente al 23 de noviembre. Los titulares llamaban la atención: Un equipo de biólogos franquea la barrera genética; ya es posible realizar la unión de dos especies vivas distintas, etc.
 
Evidentemente, el anunciado franqueo de la barrera genética no podía consistir simplemente en la consecución de la transferencia de material genético desde una especie hasta otra. Este es un procedimiento bien conocido desde hace años y constituye la base de la llamada ingeniería genética, contando con numerosas aplicaciones biotecnológicas de interés medico farmacéutico, tales como la inserción de genes humanos en microorganismos a fin de que éstos, cultivados adecuadamente, produzcan industrialmente sustancias tan importantes como el factor VIII sanguíneo, deficiente in los hemofílicos, o las hormonas insulina, eritropoyetina, del crecimiento, etc. Todo ello con la particularidad de que, a pesar de ser fabricadas por microorganismos, son totalmente idénticas a las procedentes de células humanas. Por otra parte, la obtención de animales transgénicos (conteniendo en su material genético o genoma algún gen de otra procedencia) es algo familiar en muchos laboratorios y centros de investigación, y han sido ampliamente divulgados casos como el de los superratones, de gran tamaño, debido a que en su genoma se les ha introducido adicionalmente el gen humano de la hormona del crecimiento. También se puede considerar ya
normal el uso de células hibridas que poseen material genético de dos procedencias: ratón-hombre, pollo-codorniz, etc.
 
La novedad de la investigación comentada hoy consiste en la consecución de una nueva especie de microorganismo gracias a la combinación de dos bacterias diferentes Escherichia coli y Salmonella typhimurium, mediante un proceso denominado recombinación genética. Tampoco la recombinación genética sería un nuevo mecanismo genético descubierto ahora puesto que es conocido quo tiene lugar de modo regular en la reproducción sexual de los animales pluricelulares, incluido el hombre, en el proceso que se llama meiosis, gametogénesis o, en lenguaje más coloquial el procedimiento para que maduren las células germinales y den lugar a los gametos. 
 
Como los gametos tienen la mitad del número de cromosomas que poseen las células germinales primordiales ello significa que cada pareja o doble juego de cromosomas ha de reducirse a la mitad. En el transcurso de esta operación tiene lugar un intercambio de material genético, de fracciones cromosómicas, entre cada pareja de cromosomas homólogos y a ello es a lo que se le denomina recombinación genética. Para que sea posible la realización de la recombinación genética se necesita que, como ocurre usualmente, la divergencia entre las secuencias correspondientes de ambos cromosomas homólogos sea menor del 15-20%. Es bien conocido que la secuencia u orden de las 4 bases constituyentes de cada gen es la que determina la secuencia u orden de la proteína codificada por ese gen.
 
Hasta ahora la recombinación genética no se había podido obtener entre materiales genéticos procedentes de dos bacterias diferentes debido a que el grado de identidad del material genético respectivo es inferior al
80%. El gran mérito de los investigadores franceses ha sido descubrir unas condiciones en las que dicho fenómeno puede tener lugar, con lo que logran que parte del genoma de Escherichia coli se introduzca y sustituya en el genoma de Salmonella typhimurium, formándose así una nueva bacteria híbrida de características diferentes a las células que la originan. Para conseguir el éxito los investigadores descubrieron previamente que el proceso de recombinación genética necesitaba ineludiblemente que actuasen unas enzimas especiales denominadas enzimas reparadoras del ADN cuya función, como su nombre indica, es la de participar en procesos de reparación de las moléculas de ADN cuando éstas son dañadas o aliteradas por
algún agente o circunstancia.
 
Induciendo mutaciones sobre las cepas bacterianas los investigadores pudieron finalmente producir mutantes de tales cepas que carecían de las enzimas reparadoras del ADN y por tanto, usando estas mutantes, ha sido posible que se pueda efectuar la recombinación genética entre los genomas respectivos a pesar de existir entre ellos una divergencia superior al 20%.
 
En concreto se consiguió integrar hasta un 13% del genoma de Eschericbia coli dentro del genoma de la Salmonella typhimurium. Posiblemente, tai como han apuntado los autores, la aplicación práctica más inmediata de este hallazgo podría ser la de obtención de vacunas a partir de las diversas especies bacterianas patogénicas. Para conseguir este objetivo se atenuada o eliminaría la patogenicidad por sustitución de las
secuencias genómicas responsables de tal patogenicidad, lo que se podría lograr mediante la recombinación genética con otras bacterias no patogénicas tales como la propia Eschericbia coli, produciendo híbridos no patógenos que se podrían utilizar directamente como vacunas.
 
En resumen, la investigación comentada constituye un gran paso, pero solo un paso más, semejante a otros que constantemente se vienen dando con el objetivo definido de conseguir controlar, manejar y modificar el material genético de los seres vivos.