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sábado, 7 de febrero de 2015

PRENSA CULTURAL. CIENCIA. "Lo que aún tenemos de ratón"

  En "El País":

Lo que aún tenemos de ratón

El consorcio internacional Encode encuentra los elementos del genoma que explican la diferencia entre los roedores y los humanos

El entendimiento de la regulación de los genes mejorará la investigación biomédica




Los ratones y los humanos compartimos casi todos los genes. / AP
Ratones y humanos nos separamos evolutivamente hace 75 millones de años, cuando todavía dominaban el mundo los dinosaurios del Cretácico. Pero lo que nos diferencia no es tanto nuestra lista de genes, que es prácticamente la misma en las dos especies, como su regulación (dónde y cuándo se activa o reprime cada gen). El consorcio internacional Encode (enciclopedia de elementos de ADN) ha cartografiado todos los elementos que controlan esa regulación en las dos especies, en un paso de gigante no solo para entender la diferencia entre una persona y un ratón, sino también para aplicar el ratón, el organismo modelo por antonomasia de la biología humana, a la investigación biomédica y para probar nuevos fármacos.
Cuando el genoma del ratón fue secuenciado (leído) en 2002, produjo una de las mayores sorpresas no ya de la pequeña crónica de la genómica, sino también de la secular historia de la genética: que los ratones y los humanos compartimos casi todos los genes. Las principales excepciones son los genes del sistema inmune –cada especie está expuesta a unos agentes patógenos muy diferentes— y unos cuantos genes muy esperables, como los que se encargan de hacer el rabo del ratón y cubrir su cuerpo de pelo. Por lo demás, muy poca cosa a la que agarrarse para explicar qué distingue a una persona de un ratón.
De ahí que los genetistas cambiaran su foco de los genes a su regulación, y también la creación en 2003 del proyecto Encode por los Institutos Nacionales de la Salud norteamericanos (NIH). Un gen es una secuencia de ADN (gattacca…) que contiene la información para fabricar una proteína. Su activación depende de otras secuencias que pueden estar cerca del gen (promotores) o a muchas distancia "‘enhancers"). Estos son los “elementos de ADN” que ha cartografiado el consorcio científico Encode, tanto en el genoma humano como en el ratón. Los resultados se presentan en cuatro artículos de Nature y uno en Science.
Como es común en la genómica, la base de datos generada por el consorcio Encode es sobre todo un recurso, público y accesible para cualquier investigador del mundo, que estimulará y facilitará la investigación biomédica de los próximos años. Pero los científicos ya han podido alcanzar algunas conclusiones importantes.

Hay muy poca cosa a la que agarrarse para explicar qué distingue a una persona de un ratón
Por ejemplo, la secuencia (gttcgtaca…) de los elementos reguladores ha cambiado de manera drástica en los 75 millones de años de separación evolutiva entre ratones y humanos. Estos elementos no controlan a los genes por sí mismos, sino que son reconocidos por proteínas especiales (factores de transcripción, en la jerga) que son las que ejercen esa función. La mitad de estos sitios que pegan factores de transcripción en el ratón han desaparecido del sitio correspondiente (ortólogo, en la jerga) en el genoma humano, y otra cuarta parte se ha movido a otras posiciones. Los enhancers (elementos lejanos a los genes que regulan) han divergido más que los promotores (elementos próximos a los genes).

El papel del 'ADN parásito'

Otro factor importante son los transposones, segmentos de ADN –parientes de los virus— que se mueven de un lugar a otro del genoma. Como estos transposones suelen contener elementos reguladores, sus movimientos a las cercanías de un gen pueden tener consecuencias drásticas sobre su regulación. El consorcio Encode demuestra que muchos de estos transposones tienen actividad reguladora específica de especie. Es decir, que lo que se ha tildado tradicionalmente de ADN parásito –una especie de virus intragenómico— tiene un papel esencial en la regulación genética, y en su evolución. Los transposones confieren al genoma humano una “inesperada plasticidad regulatoria”, en palabras de los investigadores.

El trabajo reivindica a la gran genetista del siglo pasado Barbara McClintock, que descubrió los transposones ya en los años cuarenta
Esa plasticidad regulatoria, desde luego, no habría sido inesperada para la gran genetista del siglo pasado Barbara McClintock, que no solo descubrió los transposones ya en los años cuarenta, sino que dedicó el resto de su vida a demostrar que regulaban a los genes que tenían cerca, y de formas bien interesantes. McClintock, que trabajó con maíz –como esas mazorcas con granos de distintos colores y con pintas de un color dentro de un grano del otro, y pintitas dentro de las pintas— estaba convencida de que los transposones eran importantes para el desarrollo de los organismos y la evolución de las especies, y Encode es solo el último de los trabajos que le vienen dando la razón.
El dinamismo de los elementos reguladores –se deba a los transposones o a otras causas más convencionales— explica, según concluyen los autores, las diferencias de regulación de los genes entre las dos especies. Es decir, las principales diferencias entre las dos especies. Otro hecho inesperado es que el nivel de actividad de muchos genes depende de la especie, y no del órgano, como cabría esperar. El hígado de un ratón apenas puede parecerse más de una persona, pero los detalles de su regulación parecen ser más importantes de lo que sugiere el sentido común.
Muchos snips (cambios de una sola letra en un tramo de ADN) que se han asociado a enfermedades humanas tienen su equivalente en el ratón, y están situados en elementos reguladores de la cromatina (el mayor o menor empaquetamiento de grandes geografías genómicas). Esto refuerza la utilidad del ratón para estudiar la propensión genética a las enfermedades humanas.
Los científicos creen que sus datos llevan a “repensar la relación entre la conservación evolutiva y la función genómica”. Porque las zonas reguladoras no están sujetas a las mismas restricciones frente al cambio: pueden seguir haciendo lo mismo con secuencias muy diferentes.
Pero, aparte de estas fascinantes consideraciones evolutivas, el objetivo central de Encode es perfeccionar el uso del ratón para los estudios de fármacos y consolidarle como modelo biomédico óptimo, de una forma que hace una década no solo resultaba imposible, sino también impensable.

jueves, 8 de mayo de 2014

PRENSA CULTURAL. CIENCIA. "Ampliando el lenguaje de Dios"

   En "elpais.com":

Ampliando el lenguaje de Dios

Científicos de California crean una bacteria con tres pares de bases de ADN en lugar de los dos naturales

El avance multiplica las aplicaciones de la biología sintética y plantea el debate de las patentes de seres vivos


El avance multiplica las aplicaciones de la biología sintética /UNIQUELY INDIA (GETTY IMAGES)
“Estamos aprendiendo el lenguaje con el que Dios creó la vida”, dijo Bill Clinton al presentar el primer borrador del genoma humano en el año 2000. De ser así, los científicos acaban de ampliar el lenguaje de Dios. El código genético natural está compuesto de solo dos pares de bases (el par A-T y el par G-C). Floyd Romesberg y sus colegas del Instituto Scripps en La Jolla, en California, han añadido ahora el par artificial d5SICSTP-dNaMPT. Ese tercer par de bases (o de letras) puede replicarse e incorporarse en el ADN de una bacteria sin ser reconocido como una anomalía, lo que demuestra que un organismo puede propagar establemente un alfabeto genético expandido, con tres pares de bases en lugar de los dos naturales.
La creación de vida artificial se acerca así un paso más, después de la creación de los genomas completos de una bacteria y de un cromosoma de la levadura, en ambos casos a partir de productos químicos de bote. Pero el nuevo avance plantea cuestiones inéditas, y no solo para los ingenieros. Por ejemplo, como el alfabeto ampliado permite construir genes y proteínas con componentes nunca vistos en la naturaleza, ¿se pueden patentar seres vivos con estas letras artificiales?
A estas alturas del siglo XXI sigue sin estar claro que haya leyes universales de la biología, pero si alguna puede aspirar a ese título es la naturaleza de la información genética. Desde la más humilde bacteria hasta el lector de este artículo, todos los seres vivos del planeta Tierra utilizan para ese propósito la doble hélice del ADN y un código genético de cuatro ‘letras’ (a, g, t, c), las cuatro bases o nucleótidos con que se escribe todo texto biológico, o “el lenguaje de Dios”, en la peculiar nomenclatura del presidente Clinton.
Ese lenguaje de cuatro letras ha resultado muy servicial a los seres vivos desde hace al menos 3.500 millones de años. Pero la razón, sabemos ahora, no es que sea el único posible, porque la bacteria creada por Romesberg y sus colegas parece funcionar igual de bien con seis letras que con las cuatro naturales. Animados por este hecho, los científicos ya están pensando en añadir aún más bases artificiales al código genético de sus criaturas. Aunque no es eso, desde luego, lo que más prisa les corre.

La bacteria parece funcionar igual de bien con seis letras que con las cuatro naturales
El trabajo de Romesberg, que se presenta en Nature, es una prueba de principio, pero tanto él como otros expertos en la emergente disciplina de la biología sintética –el diseño de organismos a partir de principios básicos— lo consideran un gran paso adelante. Creen que facilitará mucho los objetivos a corto plazo de esta tecnología, que son la síntesis de medicamentos, la producción de biocombustibles, la alimentación y la regeneración de los entornos dañados por toda clase de vertidos.
La biología sintética pretende crear desde cero sistemas biológicos –como circuitos genéticos, bacterias y células superiores— que no existen en la naturaleza, y que están diseñados para algún propósito práctico concreto. Pese a ser un campo de investigación con apenas 10 años de historia, ya se ha apuntado algunos logros: bacterias que funcionan como biosensores; otras que sintetizan artemisina (un fármaco contra la malaria), y una serie de fagos (virus bacteriófagos, o que infectan a las bacterias) diseñados para disolver los biofilms que forman los microorganismos.
Entre las perspectivas más inmediatas, los biólogos biosintéticos se plantean facilitar la producción de más fármacos –cuyas rutas sintéticas son a veces de una complejidad mareante, y de un precio disuasorio—, y también etanol y otros productos útiles como combustibles. “La capacidad de construir organismos fotosintéticos puede llegar incluso a permitirnos utilizar la luz solar como la fuente de energía última, y el dióxido de carbono (CO2) como la única fuente de carbono”, dice el bioquímico Andy Ellington, de la Universidad de Texas en Austin.
Entender el avance de Romesberg y su equipo de La Jolla requiere un somero repaso de los elementos de la biología molecular. La doble hélice del ADN consiste en dos muelles imbricados entre sí (‘hélice’ no es más que el nombre matemático de un muelle). A lo largo de cada muelle discurre la secuencia de bases (ctaacgttaa…), el ‘texto’ que contiene la información genética. Y lo que mantiene unidos los dos muelles es la afinidad selectiva: ‘a’ se aparea con ‘t’, ‘c’ se aparea con ‘g’. Este apareamiento específico es la clave de la replicación: al separar los dos muelles, cada uno puede reconstruir al otro.

Los expertos en biología sintética lo consideran un gran paso adelante
Las nuevas bases artificiales también se aparean una con otra (d5SICSTP con dNaMPT), y gracias a ello pueden replicarse como sus colegas naturales. Un logro esencial de los biólogos de California ha sido garantizar que la bacteria pueda conseguir del entorno las nuevas bases en su forma simple, para luego incorporarlas a su ADN. Ello ha requerido situar en su membrana un transportador con las suficientes tragaderas, que han tomado de un alga.
Dentro de cada muelle, la información se organiza en grupos de tres letras (tripletes, o codones, como agt o ccc). Cada codón de un gen significa un aminoácido de una proteína (las proteínas son rosarios de 20 tipos de aminoácidos). Con las cuatro bases naturales, se pueden formar 64 (4 elevado a 3) codones distintos. Con las seis bases que resultan al añadir las dos artificiales, se pueden formar 216 (6 elevado a 3) codones distintos. El nuevo par de letras, por tanto, triplica con creces la capacidad de código del ADN.
“Es posible que la maquinaria biológica que han usado Romesberg y sus colegas permita a la bacteria, con el tiempo, adoptar las dos bases artificiales como parte de su propio alfabeto genético”, escriben en Nature Ross Thyer y Jared Ellefson, del Centro de Biología Sintética y de Sistemas de la Universidad de Texas en Austin. “De ser así se abriría un nuevo panorama en el que la ingeniería humana podría saltar sobre un abismo que previamente había sido insondable para la evolución”. Habría que preguntarse entonces por qué la vida se paró en cuatro letras y ha seguido así durante 3.500 millones de años.
Thyer y Ellefson tienen claro cuál será el siguiente paso. El ADN no se traduce a proteínas directamente: hay un paso intermedio, lla mado transcripción, que saca una copia de trabajo de uno de los muelles de la doble hélice y produce una molécula muy similar al ADN, pero con solo una hilera de bases: el ARN, que es quien accede a las maquinarias celulares que traducen la secuencia de bases (ggtacctt…) a la secuencia de aminoácidos que forma las proteínas. Los científicos de California no han mostrado aún que las dos nuevas bases se puedan transcribir como ARN, y eso es lo próximo que tienen que comprobar.

El Tribunal Supremo de EE UU sentenció en 2013 que “los productos de la naturaleza” no se pueden patentar
De hecho, el ARN no es solo un intermediario para fabricar proteínas: también es capaz de plegarse en sofisticadas estructuras tridimensionales que tienen funciones propias. Por ejemplo, pueden reconocer pequeñas moléculas del entorno celular y activar o desactivar genes en consecuencia (los llamados riboswitches). También se asocian a las proteínas formando complejos esenciales para la vida (las ribonucleoproteínas).
La incorporación de las dos bases artificiales a estas estructuras abriría un nuevo campo para los bioingenieros. Y ello mucho antes de empezar a hablar de nuevas proteínas con inéditos aminoácidos que resulten útiles, e incluso patentables. Pero a la larga habrá que considerar esa posibilidad también. “Un alfabeto genético expandido conducirá a un alfabeto de proteínas expandido”, predicen Thyer y Ellefson. Es un tiro largo, pero no muy arriesgado.
En junio del año pasado, el Tribunal Supremo de Estados Unidos sentó un precedente muy importante al dictaminar, en un caso contra la comercialización de un test para el cáncer de mama por la firma Myriad Genetics, que “los productos de la naturaleza” no se pueden patentar. Los jueces se referían a la secuencia de los genes que confieren susceptibilidad al cáncer, que en efecto son productos de la naturaleza, si bien no de los más brillantes.
Pero el nuevo ADN con seis letras es cualquier cosa menos un producto de la naturaleza, y tal y como está hoy la jurisprudencia, al menos en Estados Unidos, será tan patentable como la fórmula de la viagra, aunque seguramente no tan rentable.

viernes, 3 de mayo de 2013

PRENSA. "¿Se pueden patentar los genes humanos?". Reportaje

Investigadores de EE UU especializados en cáncer utilizan una luz ultravioleta para estudiar el ADN. / KAREN KASMAUSKI (GETTY IMAGES) ("El país")

   En "El País":

¿Se pueden patentar los genes humanos?

El Tribunal Supremo de Estados Unidos debate si blinda la propiedad intelectual sobre el ADN

Está en juego la explotación comercial exclusiva de conocimiento clave para tratar enfermedades

 Valencia 19 ABR 2013

Quien describió y comprendió por vez primera la función de determinado gen humano ¿puede reclamar la propiedad intelectual de este fragmento de ADN? ¿Puede una empresa reservarse de forma exclusiva la explotación comercial de la información relacionada con las mutaciones que predisponen a desarrollar una enfermedad? Si la caracterización de un gen y de sus variantes parten de datos que se encuentran en cada uno de nosotros ¿no deberían ser patrimonio de toda la humanidad?
Desde el pasado lunes, el Tribunal Supremo de Estados Unidos tiene sobre la mesa un caso en el que debe dar respuesta a todas estas cuestiones, que se podrían simplificar en una sola: ¿es legal patentar un gen humano? Un sí rotundo ha cimentado la doctrina que ha amparado a lo largo de los últimos 30 años la regulación comercial de la biotecnología, la biomedicina, la industria farmacéutica o la alimentaria. Una demanda impulsada por dos entidades civiles amenaza con dar un vuelco total a esta situación.
“El resultado de esta decisión será muy importante, también para Europa”, destaca Alfonso Valencia, vicedirector de investigación del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), que recuerda que buena parte de los derechos de propiedad intelectual de los fragmentos de ADN se encuentran en manos de compañías estadounidenses. Si se refrenda el sistema de patentes actual “se consagrará el derecho de las empresas privadas a reservarse información genética”, añade. Y a beneficiarse en exclusiva de estos datos de interés general científico y terapéutico. La respuesta no se espera para antes del mes de junio.

Guía par

En el centro del debate que ha llegado a la instancia judicial más elevada de los Estados Unidos se encuentra algo tan sensible como el cáncer. En concreto, dos de los genes más relacionados con el desarrollo de tumores de mama hereditarios, el BRCA1 y el BRCA2. Alteraciones vinculadas con el primero están asociadas con un 5% de los 22.000 cánceres de mama que se diagnostican al año en España. Las mujeres con copias defectuosas en uno u otro gen tienen un riesgo del 60% de tener una neoplasia en el pecho a lo largo de su vida (frente al 12-13% de la población femenina general). En el caso de cáncer de ovario el porcentaje desciende hasta al 20%.
La compañía Myriad Genetics en colaboración con la Universidad de Utah fue la primera en secuenciar estos dos genes, es decir, en describir el orden de los nucleótidos (las letras químicas o bases accggta…) que los forman, así como en relacionar las mutaciones que analizaron con la aparición de tumores y en describir que el análisis de estas alteraciones se podía usar para evaluar el riesgo de desarrollar un tumor. La firma estadounidense reclamó la propiedad intelectual sobre todo ello en su país.En 1994 patentó la secuencia del BRCA1. En 1997 obtuvo los derechos sobre una serie de secuencias mutantes del gen. Y más adelante, protegió el segundo gen, el BRCA2.
Así, Myriad se reservó los derechos sobre los genes, secuencias de copias mutadas y su empleo en diagnóstico y pronóstico de cáncer de mama y ovario, además de terapias y medicamentos. Gracias a ello, la compañía tiene la licencia exclusiva de la comercialización en Estados Unidos del test que sirve para identificar las alteraciones en los dos genes que se relacionan con el riesgo de desarrollar la enfermedad.
Este privilegio ha supuesto que la firma con sede en Salt Lake City (Utah) haya acumulado ingentes sumas de información relacionada con la variabilidad genética de los genes BRCA1 y BRCA2 y su relación con el desarrollo de tumores, gracias a los datos recogidos de los pacientes que ha analizado con sus equipos. Todo este conocimiento está guardado bajo llave, y, en contra de la práctica común de la comunidad científica, no se ha volcado en las bases de datos públicas (Human Gene Mutation Database, Leiden Open Variation Database o Breast Cancer Information Core, esta última específica sobre las mutaciones en los genes causantes del cáncer de mama hereditario) que manejan los investigadores y que sirven para avanzar en el conocimiento de las enfermedades y su tratamiento.

En el centro del debate están dos genes vinculados al cáncer de mama
“Se estima que Myriad cuenta con un conocimiento miles de veces superior al que se comparte en los registros abiertos respecto a estos dos genes”, apunta Valencia, “y esto es lo que puede confirmar la sentencia, el control exclusivo sobre la información relacionada con los genes”.
La Fundación Patentes Públicas (Patent Public Foundation, PubPat) y la Unión Estadounidense por las Libertades Civiles (American Civil Liberties Union, ACLU) presentaron en mayo de 2009 una denuncia contra esta exclusividad por considerarla inválida e inconstitucional. “Como resultado de ello, la investigación se ha retrasado, limitado o incluso bloqueado”, justificó Pubpat. Pero además, estas entidades critican otras consecuencias del férreo control legal que impone Myriad. Por ejemplo, el hecho de centralizar en sus laboratorios el análisis de las alteraciones en estos dos genes —cuyo coste ronda los 3.000 euros— impide el recurso a una segunda opinión respecto al resultado. El veto a otras compañías también obstaculiza que investigadores ajenos a la compañía puedan mejorar los sistemas de examen que monopoliza la firma estadounidense (por ejemplo, para incorporar nuevas mutaciones cancerígenas que se le hayan pasado por alto a Myriad).
La primera vista, celebrada en 2010, le dio la razón a los demandantes. “La identificación de las secuencias de BRCA1 y BRCA2 es un hito científico de un valor incuestionable por el que Myriad merece reconocimiento, pero esto no supone que por ello pueda poseer una patente”, expuso el juez Robert Sweet, de un tribunal del distrito sur de Nueva York. Los genes “son productos de la naturaleza, no invenciones, por ello no pueden estar sujetos a las leyes de propiedad intelectual”. El juez tumbó todas las patentes: “La purificación de un producto natural, sin más, no puede transformarse en una patente. Y como el ADN aislado no es diferente del ADN en estado natural, no es patentable”.

El resultado de la decisión será muy importante”, dice un científico del CNIO
La medida, revolucionaria, solo era aplicable a parte de Nueva York. Fue recurrida en un tribunal federal de apelaciones que —en un proceso con idas y venidas al Tribunal Supremo— defendió la legalidad de patentar los genes. Ahora, el procedimiento se encuentra pendiente de que la instancia judicial más elevada del país tome una decisión firme sobre la cuestión.
Más allá de decidir si se puede patentar un gen “algo difícilmente aceptable”, como plantea Alfonso Valencia, el tribunal debe determinar “si se puede patentar un derivado artificial de un gen”. O como explica mediante un símil “si se puede patentar un bate de béisbol pese a obtenerse de un árbol y estar hecho de esa misma madera”.
La patente no afectaría al fragmento de ADN del gen, que no es manejable en términos prácticos en un laboratorio, sino al denominado ADN copia (cDNA, en inglés), el que se obtiene de replicar mediante un proceso de biología molecular a la molécula que transmite la información del gen (el ARN mensajero). “Por tanto, el debate consiste en determinar si haber obtenido mediante un procedimiento bioquímico estandarizado y ya conocido ese ADN copia es una invención suficientemente distinta del propio gen del que se deriva como para poderse registrar”, reflexiona Valencia.
Si dependiera del investigador del CNIO, la razón caería de parte de los demandantes. Valencia considera que este procedimiento no hace de la estructura resultante (el cDNA) algo esencialmente distinto del gen original que se encuentra en el genoma humano, por lo que no aporta nada nuevo. “En ambos casos, la información genética es la misma”.
Una respuesta del tribunal contraria a la compañía sería positiva, según el investigador del CNIO, que recoge el sentir de la gran mayoría de la comunidad científica. “Corregiría el derecho de las empresas privadas a reservarse información y redundaría en el beneficio de la humanidad”.

Myriad Genetics acumula una gran cantidad de datos que no comparte
Xavier Estivill, investigador del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona, también cree que si el tribunal da la razón a los demandantes “será una buena noticia: los genes son patrimonio de todo el mundo”. Estivill no es ajeno al papel de las patentes en el ámbito de la ciencia y a su importancia: “Sin protección de la propiedad intelectual sería difícil atraer inversiones”. Pero para conceder este tipo de derechos considera que debe existir una aportación científica que vaya más allá de la secuenciación del gen y la descripción de su función.
El investigador del CRG defiende esta opinión a pesar de que la decisión de no patentar genes le haya costado algún disgusto. Estivill recuerda cómo hace unos años su equipo identificó el gen vinculado a la proteína conexina 26 (GJB2) y las mutaciones vinculadas a la modalidad de sordera hereditaria más frecuente. “Decidimos no patentarlo”, rememora, y, de esta forma, no poner trabas a su uso y la investigación relacionada con él. Para su sorpresa, un año más tarde encontró que ese mismo gen y sus aplicaciones para uso diagnóstico las había registrado un instituto de investigación francés que prefiere no detallar. “Sospechamos de uno de los revisores del artículo que entregamos para publicar en una revista científica”, comenta.
Francisco Fernández Brañas, uno de los directores del departamento de biotecnología de la Oficina Europea de Patentes (OEP), defiende el valor de la propiedad intelectual. Fernández Brañas relata que, como sucede hasta ahora en Estados Unidos, en Europa los genes también son patentables, aunque explica que la protección se limita a acotar la explotación comercial, no el uso científico. La posibilidad de patentarlos fue aprobada en 1998 por el Parlamento Europeo mediante una directiva.
Los requisitos para que se pueda conceder protección europea sobre un gen humano exigen que no se haya descrito previamente, que se haya aislado del cuerpo y que tenga una aplicación —“que resuelva un problema técnico”, en palabras del responsable de la OEP—. En el caso del BRCA1 y BRCA2, por ejemplo, que sirvan para detectar el riesgo de desarrollar un tumor.
¿Deberían pertenecer las patentes a la sociedad? Fernández Brañas considera que no. Y para justificarlo, recurre a los argumentos que plantea de forma recurrente la industria farmacéutica para justificar su modelo de negocio. “Las patentes son muy importantes para la industria, son hasta ahora el único mecanismo que garantiza que exista un retorno de la inversión que destinan las empresas a la investigación y desarrollo de nuevas formas de diagnóstico, terapias o medicamentos”.

“Las patentes son clave en el retorno de la investigación”, defiende un experto
“Detrás de esta cuestión hay muchos intereses, y no digo que no sean legítimos, pero las ventajas económicas relacionadas con las patentes en este ámbito son evidentes”. Andrés Moya, premio nacional del año pasado de la Sociedad Española de Genética, habla desde la doble perspectiva que le aporta ser licenciado en filosofía y genetista. “De aplicarse una interpretación estricta al concepto de patente, se requeriría que hubiese un invento, y, en el caso de los genes, la invención correspondería a la naturaleza”, explica este catedrático de Genética y director científico del Centro Superior de Investigación de Salud Pública de Valencia. “Es un terreno muy complicado, los legisladores han diseñado una normativa que permite patentar, es decir, privatizar un bien universal para generar negocio con él”, comenta. “Incluso cuando se sintetiza químicamente un gen, esto es algo que la naturaleza ya ha hecho antes, es un terreno muy escurridizo”.
Existen distintas categorías de patentes. En Europa, Myriad tiene concedidas varias relacionadas con dos clases de permisos distintos. Uno de ellos es la llamada patente de método, y hace referencia a varios procedimientos de análisis genético del BRCA1 para determinar el riesgo de desarrollar cáncer. Otra es una patente de producto, vinculada a la protección de un fragmento de este mismo gen que se usa para detectar las mutaciones vinculadas a la enfermedad, según apunta Fernández Brañas.
Estas licencias, a pesar de ser bastante más limitadas de las que Myriad tiene en Estados Unidos, le conceden derechos de protección sobre los métodos de análisis que tiene registrados. También en España, aunque distintas fuentes consultadas explican que no tienen conocimiento de que la compañía estadounidense haya hecho movimientos para proteger sus intereses. “Yo creo que prevalece una cuestión de imagen, la compañía ya tiene bastante mala prensa como para crearse más enemigos en Europa”, indica una persona del sector que prefiere no ser identificado.
Manuel Pérez Alonso, profesor de Genética de la Universidad de Valencia y director del Instituto de Medicina Genómica, lo confirma. “Nosotros hacemos varios cientos de análisis genéticos de BRCA1 y BRCA2 al año sin ningún problema”, explica. “Hay una especie de limbo legal; en general, los centros pasan por alto el tema de la patente. Supongo que Myriad podría forzar para imponerlo, pero no lo hace”.
Quizás sea cuestión de tiempo. En Australia, Myriad recibió en febrero un aval a sus licencias relacionadas con los genes BRCA1 y BRCA2 al confirmar los tribunales su derecho a patentar material genético aislado. Ahora todos los ojos están puestos sobre el Tribunal Supremo estadounidense y la decisión que probablemente marcará el futuro sobre las patentes de los genes.
Guía para registrar la vida
La Oficina Española de Patentes y Marcas tradujo y adaptó en enero cuatro folletos de la Oficina Europea de Patentes (OEP). Uno de ellos titulado ¿Patentar la vida?, sobre propiedad intelectual en materia biotecnológica especificaba qué se podía registrar.
Patentable: Genes y moléculas de ácidos nucleicos (por ejemplo: genes relacionados con enfermedades para el diagnóstico); proteínas(por ejemplo: insulina, eritropoyetina para terapia); enzimas (como las que deterioran la celulosa para la producción de biocombustibles); anticuerpos (para el tratamiento del cáncer, tests de embarazo, o diagnósticos); virus y secuencias de virus (el virus de la hepatitis C y del VIH para el análisis de sangre) o células (células madre hematopoyéticas para el tratamiento de la leucemia). También microorganismos (levadura para la producción de comida); plantas (semillas de soja resistentes a los herbicidas, plantas resistentes a las sequías) o animales (modelos para la investigación, animales donantes para la xenotransplantación)
No patentable: secuencias genéticas sin una función conocida, animales modificados genéticamente que sufren pero no reportan beneficio médico significativo; variedades vegetales ya protegidas en virtud del Convenio de la Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales, (como las manzanas Golden Delicious), variedades animales (el ganado de raza Holstein), embriones humanos,esperma u ovocitos e híbridos de humanos y animales.

viernes, 26 de abril de 2013

PRENSA. CIENCIA. "La 'vida' cumple 60 años". Reportaje

Crick y Watson en el laboratorio Cold Spring Harbor. / COLD SPRING HARBOR LABORATORY ("El país")

   En "El País":

La vida ‘cumple’ 60 años

La doble hélice de ADN descubierta por Watson y Crick en 1953 ha transformado radicalmente la investigación biomédica y ha impulsado la medicina personalizada

 24 ABR 2013

“Nunca he visto a Francis Crick comportarse con modestia”. Esa fue la frase con que la pareja científica de Crick, James Watson, decidió arrancar La doble hélice, uno de los libros científicos más notables del siglo XX, y seguramente la obra de divulgación más rompedora de la —no muy larga— historia de la ciencia. La modestia, por cierto, tampoco ha sido nunca el fuerte de Watson, pero ¿quién puede ser humilde tras haber descubierto a los 25 años el secreto de la vida?
La doble hélice no es solo uno de los iconos más populares de la ciencia del siglo XX —quizá solo comparable a la ecuación de Einstein E=mc2—, sino que también ha ejercido sobre generaciones de biólogos un magnetismo que no da signos de caducar aun hoy, cuando se cumplen exactamente 60 años de la publicación del descubrimiento en Nature.
En ese periodo, el descubrimiento de Watson y Crick ha transformado radicalmente la investigación biomédica y la biología en su conjunto. Hasta el minuto anterior a la publicación de ese paper, la genética era una disciplina tan compleja y farragosa que ni el mejor especialista del mundo habría podido presumir de dominarla. Hoy se le puede enseñar a un niño en cinco minutos.
El proyecto genoma humano y todo el resto de la genómica son la consecuencia directa de aquel artículo que cambió por entero nuestra percepción de la vida en la Tierra y de nosotros mismos. Continentes previamente inexplorados de aplicaciones tecnológicas, desde la producción industrial de insulina y hormona del crecimiento hasta las modernas estrategias de búsqueda de nuevos fármacos antitumorales pasando por el diagnóstico personalizado del cáncer, arrancan de aquella publicación engañosamente tímida. No habrá muchos trozos de papel que hayan transformado el mundo de manera tan radical.

Odile Crick fue la que dibujó a mano la famosa doble hélice del hallazgo
Las técnicas de análisis del ADN, y en particular el vertiginoso desarrollo y abaratamiento de los métodos de secuenciación (o lectura de los genes) han abierto también avenidas enteramente nuevas en disciplinas como la paleontología, que ha conocido en años recientes logros tan espectaculares como la reconstrucción del genoma del mamut, una especie extinta hace unos 10.000 años en las estepas siberianas, y del hombre de Neandertal, que desapareció en Europa hace 30.000 años; también la antropología o la medicina legal; y en el campo de la evolución, con verdaderos aludes de información genómica que están permitiendo a los científicos reconstruir el pasado del planeta y la deslumbrante historia del origen de la humanidad.
¿Qué ocurrió, entonces, hace 60 años?
A diferencia del irreverente, chispeante y procaz libro divulgativo de Watson, que es de 1968, el paper original del 25 de abril de 1953 constituye seguramente uno de los pináculos de la parquedad científica, incluso en comparación con otras obras de ese género gris y fatigoso, empezando a contar por su poco inspirador titular: “Una estructura para el ácido desoxirribonucleico”. Ni siquiera “La estructura del ácido desoxirribonucleico”. Tan solo una, una estructura, como quien dice una ocurrencia entre tantas otras posibles, como quien da a conocer con desgana una anécdota.
El ácido desoxirribonucleico, por cierto, es el ADN, el material del que están hechos nuestros genes. Las siglas no se llevaban mucho en la época, o no desde luego tanto como ahora. Tampoco es que desarrollar las siglas sea una gran ayuda en este caso, como puede verse.


Francis Crick (derecha) y James Watson posan en el laboratorio Cold Spring Harbor. / COLD SPRING HARBOR LABORATORY
Los historiadores de la ciencia se lo han pasado en grande con este paper, y por buenas razones. Por ejemplo, es escandalosamente breve: solo ocupa una página de aquel número 4.356 de la revista Nature, referencias bibliográficas incluidas (solo hay seis). Su única ilustración es de factura casera, literalmente: la dibujó a mano Odile Crick, la mujer de Francis, tras una somera descripción que le impartió este último en la salita de su casa de Cambridge.
Ese sencillo boceto de Odile, sin embargo, capta a la perfección los detalles estructurales esenciales de la doble hélice recién descubierta por Watson y Crick y en particular algunos de ellos que, aun hoy, se representan a menudo erróneamente en las ilustraciones populares y museísticas del ADN. Odile lo hizo mejor hace 60 años, como veremos enseguida.
Hélice no es más que el nombre matemático de un muelle, y la doble hélice consiste en dos muelles imbricados entre sí. Pero las dos cadenas no son paralelas, sino antiparalelas: si fueran dos serpientes, la cabeza de una pegaría con la cola de la otra. Sin la percepción de este hecho fundamental por Francis Crick, él y Watson no habrían llegado jamás a la forma correcta. Crick siempre consideró esta su gran contribución a la resolución de la estructura del ADN, y no es extraño que el dibujo de Odile deje bien claro este hecho con dos simples flechitas trazadas a mano.
Un hecho aún menos conocido es el resultado experimental en el que se basó esta capital intuición de Crick, que había sido obtenido poco antes por una tercera científica en discordia, la cristalógrafa de Londres Rosalind Franklin. El dato llegó a oídos de los dos científicos de Cambridge por un camino algo tortuoso, o al menos poco convencional: a través de las notas que Franklin había escrito para la memoria de su propia institución, el King’s College de Londres, que les fue facilitada a Watson y Crick por el jefe de Franklin, Maurice Wilkins.
También es verdad que ni Wilkins ni la propia Franklin habían otorgado la menor importancia a ese resultado; el dato de oro estaba sepultado entre varios estratos de jerga cristalográfica perfectamente inocua, y decía simplemente así: “grupo de simetría C1”. Hizo falta el genio de Crick para saltar de ahí a la percepción crucial de que el ADN estaba hecho de dos hélices antiparalelas. Solo así la doble hélice puede presentar esa simetría; en nuestro ejemplo de las dos serpientes, significa que da lo mismo mirarlas desde la cabeza de una (pegada a la cola de la otra) que desde la cola de la una (pegada a la cabeza de la otra).

Rosalind Franklin dio pie al descubrimiento antes de morir
Este episodio poco conocido se puede ver, junto con el resto de los acontecimientos que condujeron al mayor descubrimiento de la historia de la biología, en la dramatización Life Story, producida por la BBC en 1987. El aniversario de la publicación en Nature de la doble hélice podría ser una buena ocasión para estrenarlo en España 26 años después, aunque solo sea porque sale Jeff Goldblum haciendo de Watson, y una maravillosa Juliet Stevenson en el papel de Rosalind Franklin.
Lo más importante de la doble hélice, con todo, es lo que mantiene unida a una hélice con la otra, y esta fue la aportación crucial de Watson a toda esta historia. Ahí, en el exiguo espacio que los dos muelles antiparalelos dejan entre sí, es donde se apiñan todas esas letras (ctaccgata…) que ahora, con las noticias sobre los genomas apareciendo un día sí y otro no en la prensa mundial, se nos han hecho tan familiares como el alfabeto.
El nombre técnico de esas letras es bases, o nucleótidos, y son unas moléculas orgánicas muy simples que, en el ADN, solo vienen en cuatro sabores: adenina, guanina, timina y citosina, o A, G, T, C para abreviar. En la mañana de un sábado de febrero de 1953, Watson estaba jugando con las versiones en cartulina de esas cuatro fórmulas químicas cuando, de repente, se dio cuenta de que, en el interior de la doble hélice, la A solo podía aparearse con la T, y la G solo con la C.
Watson y Crick repararon de inmediato en que esas simples reglas de apareamiento —dictadas por la mera estructura química de las bases— bastaban para explicar de un plumazo la propiedad esencial de cualquier sistema vivo: su capacidad para sacar copias de sí mismo. Si la doble hélice se separa en sus dos hélices componentes, cada una puede reconstruir a la otra gracias a las reglas de apareamiento. La idea resultó enteramente correcta, y sobrevino la revolución.
La Academia sueca no estuvo especialmente rápida a la hora de reconocer el hallazgo, y el tiempo fue especialmente cruel con Rosalind Franklin, que murió de cáncer cuatro años antes de que su jefe, Maurice Wilkins, compartiera el premio Nobel de Medicina con Watson y Crick por el hallazgo del siglo al que tanto había contribuido.

Las cartas del Nobel

J.S.
Aunque la historia del descubrimiento de la doble hélice ha sido examinada exhaustivamente por los biógrafos de los protagonistas y otros historiadores de la ciencia, todavía siguen apareciendo de vez en cuando algunos documentos que iluminan ciertos ángulos del drama. La propia revista Nature presenta hoy unas cartas que hacen referencia a los prolegómenos de la concesión del Nobel de Medicina de 1962.
Una de ellas es de Jacques Monod y ha aparecido en los archivos del Instituto Pasteur de París, donde trabajaba el Nobel francés en los años cincuenta y sesenta. Monod se dirige al comité Nobel para nominar a James Watson, Francis Crick y Maurice Wilkins para el premio Nobel de Química de 1962. El comité le hizo caso solo a medias, pero en vez de ese les dieron el de Medicina y Fisiología, aparentemente para subrayar ya entonces las previsibles, y enormes, implicaciones que la estructura de la doble hélice iba a tener para la biología humana y la biomedicina.
El análisis de otra carta —esta vez de Crick a Monod y datada en 1961— demuestra que Watson y Crick fueron nominados por primera vez al Nobel en 1960, dos años después de la muerte de Rosalind Franklin. De no ser por aquella tragedia, la Academia tendría que haber elegido entre premiar a Franklin o a su jefe, Wilkins, como finalmente hizo.


Fuente: elaboración propia. / EL PAÍS

martes, 29 de enero de 2013

PRENSA CULTURAL. CIENCIA. "Neander Park". Javier Sampedro

Recreación de un hombre de Neandertal por el fotógrafo Graham Ford. / GETTY ("el país")

   En "El País":

Neander Park

El genetista George Church plantea resucitar al neandertal, la otra especie humana e inteligente, y formar una colonia de individuos

Además de obstáculos técnicos, la idea se enfrenta a dilemas éticos

 Madrid 23 ENE 2013

El evolucionista neoyorkino Stephen Jay Gould, fallecido en 2002, se quejaba de que Hollywood se había pasado cien años repitiendo la misma historia de ficción científica: el genio con más audacia que talento al que su criatura se le va de las manos; una eterna repetición, en el fondo, del mito de Frankenstein salido de la imaginación de Mary Shelley en 1818. Y tal vez la ciencia del mundo real no se haya acercado más a ese cliché que ahora mismo, ante la posibilidad real de resucitar al hombre de Neandertal, el formidable habitante de Europa y Asia occidental que se extinguió en Gibraltar hace 30.000 años. ¿Cómo acabaría ahora la película? ¿Cómo la remataría Mary Shelley? ¿Y usted, lector?
Lo primero que haría falta serían unos científicos impetuosos que se propusieran resucitar al neandertal, pero este es un asunto que ya ha saltado a la estantería de no ficción. El genetista de Harvard George Church, que ha inventado el marketing genético al escribir en una molécula de ADN su propio libro —Regénesis: cómo la bilogía sintética va a reinventar la naturaleza y a nosotros mismos—, ha propuesto no ya resucitar a un neandertal, sino a toda una cuadrilla de ellos (ver entrevista adjunta).
Y entre los científicos que consideran técnicamente factible la resurrección de los neandertales —si no ahora mismo, sí en el plazo de sus vidas— milita nada menos que Svante Pääbo, jefe de genética del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, líder indiscutible de la paleogenética, o recuperación de ADN antiguo a partir de huesos fósiles, y máximo artífice de un reto científico que se consideraba imposible hace solo unos años: el genoma neandertal, la lectura de la secuencia (tgtaagc…) de los más de 3.000 millones de bases, o letras químicas del ADN, que portaban en el núcleo de cada una de sus células aquellos homínidos que dominaron Europa durante cientos de miles de años y hoy duermen el sueño fosilizado de los justos.

Pääbo, el líder de la paleogenética, avala un reto científico sin precedentes
Tratemos provisionalmente de pasar por alto los problemas técnicos, algunos muy relevantes, para preguntarnos: una vez que sepamos resucitar al neandertal, ¿deberemos hacerlo? Ante este dilema moral caben dos clases de respuestas, la de los sabios cínicos —lo que puede hacerse acaba haciéndose— y la de los sabios de la realpolitik, que intentan prever escenarios y minimizar daños por si los cínicos acaban teniendo razón, que es lo habitual.
¿Por qué resucitar al neandertal? ¿Y por qué no hacerlo? ¿Cuáles son los riesgos, cuántas las ventanas abiertas, cuáles las oportunidades de negocio? Lo digo en serio: imaginen que un economista neandertal nos saca de la crisis.
En primer lugar, la resurrección del neandertal plantea lo que podría denominarse el dilema del ecologista. La técnica para hacerlo, por un lado, implica una serie de manipulaciones genéticas, hibridaciones cromosómicas y clonaciones embrionarias suficiente como para atragantar la cena de Nochebuena de cualquier amante de la naturaleza. Por otro lado, sin embargo, ¿qué amante de la naturaleza se opondría a la recuperación de una especie no ya en riesgo de extinción, sino tan extinta como lo pueda estar el tiranosaurio rex? Si el amor a la naturaleza es real, ¿no debería abarcar también a las naturalezas del pasado y a nuestros antecesores en el cuidado y usufructo del planeta?

La especie se extinguió en Gibraltar hace 30.000 años
Cabe imaginar, de hecho, una postura ética que defienda no ya nuestro derecho, sino incluso nuestro deber de recuperar a la especie. Después de 300.000 años campando a sus anchas por Europa, los neandertales empezaron a replegarse hacia el oeste en sospechosa coincidencia —dentro de los geológicos márgenes de error de la paleontología— con la llegada por el este de nuestra especie, el Homo sapiens, el último invento de la evolución de los homínidos en la Madre África.
El repliegue hacia el oeste de los neandertales no fue flor de un día —se prolongó por 10.000 años y se salpicó de ocasionales intercambios, y no solo comerciales—, pero fue consistente e implacable. Hasta el extremo de que los neandertales se extinguieron en Gibraltar, la última reserva occidental que se había librado de nuestro acoso. La irreductible aldea del hombre antiguo. El registro fósil no nos deja muy bien parados, y clonar al neandertal se puede interpretar como nuestro humilde resarcimiento por haber causado su extinción.

El experimento puede no salir bien y provocar grandes malformaciones
Por supuesto que el experimento puede salir mal, dando la razón una vez más a Mary Shelley y a la machaconería con que Hollywood ha reincidido en su reestreno. El neandertal podría morir en cualquier momento de su desarrollo embrionario o fetal o, peor aún, nacer con horribles malformaciones y grandes penalidades. O quizá naciera bien pero luego resultara ser un miserable, un psicópata, un impertinente. Aun si todo lo anterior va bien, ¿cómo sería el humor de un neandertal? No me digan que contaría chistes de Gibraltar.
La resurrección del neandertal va más allá del Parque Jurásico, la novela de 1990 en que Michael Crichton prefiguró el actual debate científico. Crichton predijo la recuperación de ADN antiguo, su clonación en los huevos de una especie distinta (su elección de la rana es ciertamente discutible, puesto que los pájaros evolucionaron de los dinosaurios) y la exhibición de los resultados en un parque de atracciones.
Pero el neandertal va mucho más allá de un dinosaurio, porque ahora hablamos de una especie humana, inteligente —su capacidad craneal era mayor que la nuestra— y lo bastante sensible como para cuidar de sus enfermos y enterrar a sus muertos. Exhibirlos en un parque de atracciones no parece una opción, ni encerrarlos en una jaula.
Y ahora escriban el final de la película. Y, por favor, intenten superar a Mary Shelley.