Dos equipos de científicos en colaboración con un grupo conservacionista estadounidense afirman que han desarrollado la tecnología de "genes dirigidos" (capaz de alterar la evolución) en mamíferos por primera vez. Los investigadores aseguran que su avance podría emplearse para erradicar las especies invasoras de roedores que están devastando las aves marinas en islas.
Hasta ahora la tecnología solo se había desarrollado en insectos y levaduras. Pero ya ha demostrado su potencial para sesgar la herencia genética de forma que los organismos se reproduzcan con su nuevo ADN, lo que podría llegar a conseguir la desaparición de algunas poblaciones.
Los investigadores afirman que han conseguido aplicar esta ingeniería genética en un ratón común (Mus musculus). Así, su nuevo genoma contiene sorpresas genéticas que podrían expandirse por las poblaciones silvestres. Los roedores modificados han nacido en los últimos dos meses y los resultados aún son preliminares.
El esfuerzo de aplicar genes dirigidos a mamíferos está siendo coordinado por Island Conservation, un enérgico grupo conservacionista con sede en Califo ia (EEUU). La organización está especializada en bombardear pequeñas islas con raticida para salvar pájaros en peligro de extinción. Su lema es "impedir las extinciones".
Pero el raticida no sirve para erradicar a los roedores de islas más grandes o muy pobladas. Por eso el grupo cree que los genes dirigidos podrían representar la "tecnología transformadora" que permita ampliar su campaña a miles de islas más, que también están infestadas. El director de programa de la organización sin ánimo de lucro, Karl Campbell, afirma: "Buscamos algo realmente innovador". Por eso, la ONG planea invertir unos 6,6 millones de euros anuales para acelerar la técnica hacia una prueba inicial en una isla remota rodeada por kilómetros de mar abierto, si las autoridades se lo permiten.
Campbell espera poder crear ratones "sin hijas". Es decir, los genes dirigidos deberían obligar a que la especie solo engendre machos. Este sesgo de género reduciría las poblaciones de ratones en una isla, potencialmente hasta cero, si se demuestra eficaz.
Los ratones serían el primer ejemplo de un concepto denominado "conservación sintética". Según la ingeniería genética, este concepto se basaría en resucitar animales extintos, ofrecer repuestos genéticos para especies en peligro de extinción con patrimonios genéticos pobres y eliminar plagas invasoras que acorralan a plantas y animales autóctonos.
Y los roedores ocupan un alto puesto en la lista de animales problemáticos. Llevados por náufragos o marineros, se desplazan en manada por las islas oceánicas, poniendo en peligro aves marinas autóctonas. Aunque las ratas son el mayor problema, los ratones también siembran el caos. En las islas del Pacífico, hay grabaciones de ratones mordiendo crías de albatros, totalmente indefensas.
Pero los planes del grupo han dividido a los ecologistas. Algunos consideran que esta capacidad de modificar la naturaleza no es más que una manzana envenenada. "La conservación significa cuidar del mundo natural, no modificarlo", afirma la abogada medioambiental Claire Hope Cummings, que asegura que dejó de apoyar a Island Conservation debido a su esfuerzo de genes dirigidos.
Incluso los defensores de la tecnología de genes dirigidos afirman que ha de ser cuidadosamente estudiada y desplegada, y también afirman que tal vez no funcione como se cree. El año pasado, las Academias Nacionales de Estados Unidos aconsejaron un enfoque de progresos lentos y señaló que unas "pruebas de concepto en unos pocos laboratorios" no bastan para "apoyar una decisión de liberar organismos con genes dirigidos al medio ambiente".
Pero resulta difícil no percibir su potencial. Nueva Zelanda, cuyas aves terrestres empezaron a verse invadidas a partir del siglo XIX por especies que llevaban los occidentales, anunció este año planes de convertirse en "libre de depredadores" en un plazo de 30 años. Para ello, tendrá que eliminar cientos de millones de ratas, zarigüeyas y comadrejas. El Parlamento del país ha dicho que los genes dirigidos podrían representar justo el avance que les permitiría alcanzar su meta.
Sobre la erradicación neozelandesa, Campbell opina: "¿Sin trabas? Eso es lo que haríamos nosotros. Eso sería fenomenal. Entonces, cuando hubiéramos terminado, no veo por qué no se plantearían zonas en tierra firme" como barrios marginales o ecosistemas que también hayan sido invadidas por ratas.
Adán y Eva
El concepto de genes dirigidos por el hombre se demostró por primera vez en moscas de la fruta en 2015. En cuestión de meses la idea se había aplicado a mosquitos, y ya se considera que la tecnología es suficientemente prometedora como para haber recibido más de 70 millones de euros de Bill Gates, cuya fundación apuesta por que extinguir los mosquitos pueda erradicar la malaria en África.
Así que sólo era cuestión de tiempo (resulta que menos de dos años) que la técnica fuera adaptada para los mamíferos.
Los dos grupos de científicos que coordinan sus trabajos con Island Conservation acordaron revelar el alcance de sus progresos técnicos a MIT Technology Review. Defienden la necesidad de desarrollar estas potentes tecnologías de genes dirigidos de manera transparente, no tras puertas cerradas.
"Es el momento perfecto para discutir los riesgos de la tecnología", afirma el genetista de ratones de la Universidad de Adelaida (Australia) Paul Thomas, y añade: "Para empezar, aún tenemos que comprobar si funciona. Y luego si es eficaz y estable".
Su equipo elaboró un "gen egoísta" diseñado para transmitirse a prácticamente todas las crías, en lugar de tan sólo la mitad de ellas, como sucedería normalmente. Para rastrear su propagación, también introdujeron una proteína fluorescente para que los ratones que la hereden emitan un color rojo cuando se les enfoca con una luz negra.
Ante la posibilidad de que un organismo con genes dirigidos pueda escaparse del laboratorio, Thomas dice que ha tomado precauciones para impedir un accidente como diseñar prestaciones de seguridad que impiden la transmisión de los genes dirigidos a ratones silvestres. Cuando hablé con él en enero, Thomas señaló que estaba a punto de empezar a criar el primer conjunto de animales de laboratorio para determinar si los genes dirigidos funcionan tal y como se ha predicho. Este paso, que abarca varias generaciones, llevará varios meses. El científico afirmó: "Tenemos a Adán y Eva, y estamos a punto de generar sus hijos".
El otro equipo de investigación pertenece a la Universidad A&M en Tejas (EEUU) y está dirigido por el genetista de ratones David Threadgill, quien afirma que su laboratorio ha desarrollado la primera generación de ratones "sin hijas". Algunos están siendo criados ahora para determinar si la característica de engendrar sólo machos se transmite a futuras generaciones tal y como se espera.
En lugar de CRISPR, el laboratorio de Threadgill empleó otra estrategia que se aprovecha de un grupo de genes que se producen de forma natural, el "complejo T". Este componente genético también se propaga de forma egoísta. Daña a los espermatozoides que no lo contienen y favorece a los que sí, por lo que son estos los que acaban por fertilizar el óvulo y transmitirse a la descendencia. Varias versiones del complejo T ya están presentes en muchos ratones silvestres.
Para lograr que los ratones no engendres hijas, el equipo de Threadgill introdujo una modificación adicional. Añadió al complejo T una copia extra de Sry, un gen que normalmente se encuentra en el cromosoma Y y que determina si un mamífero acabará siendo macho. Si los genes dirigidos funcionan como se espera (algo que debería quedar claro en unas pocas semanas) más de nueve de cada 10 crías de ratón podrían heredar Sry y tener órganos sexuales masculinos. Si se liberan suficientes ejemplares como estos en las islas, los roedores incapaces de engendrar hijas podrían, durante el transcurso de entre varios meses y varios años, dar lugar a una población de ratones compuesta un montón de Mickeys pero ninguna Minnie. Entonces los ratones se extinguirían.
Isla de ratas
Island Conservation se fundó durante la década de 1990, y sus hazañas anteriores de eliminar gatos, cabras y hasta burros salvajes en Baja Califo ia han sido recogidas en Rat Island, un recopilatorio de sus esfuerzos de despejar islas tan largo como un libro. Estos proyectos ya han conseguido erradicar los roedores de 500 islas.
La pega de su trabajo están en el brodifacoum, una toxina que se dice que es 100 veces más potente que la raticida warfarina. Los roedores se desangran después de ingerirla. Y lo mismo le pasa cualquier águila calva o gaviota que tenga la mala suerte de comerse alguna víctima del veneno.
En teoría, los genes dirigidos son la solución perfecta. Sólo afectarían a una única especie, y resultan totalmente indoloros. Pero algunos científicos advierten que la tecnología podría no funcionar como se espera. Los sobreprotegidos ratones de laboratorio liberados en una isla serían los primeros en verse devorados por un ave de presa. Y las hembras podrían ser capaces de detectar los genes dirigidos, para rechazar a determinados machos, o incluso desarrollar una resistencia a ellos. El investigador de la Universidad de Otago (Nueva Zelanda) Neill Gemmell opina: "Creo que hay un montón de cosas que podrían salir mal. Si crees que simplemente vas a liberar cosas y que van a erradicar por ti, estás muy equivocado".
Island Conservation, que inicialmente planeaba lanzar una prueba en isla para 2020, se ha ido alejando de esa fecha, citando preguntas abiertas técnicas y regulatorias.
Eso no quiere decir que a Gemmel no le interese. En 2016, el Gobie o de Nueva Zelanda lanzó formalmente Predator Free 2050, su ambicioso plan de matar cada rata, zarigüeya y comadreja en todo su territorio de 268.020 kilómetros cuadrados. Los documentos del programa califican los genes dirigidos como "una posibilidad realista" y Gemmell forma parte de un comité que estudia las opciones.
El uso de un ataque genético combinado con veneno y trampas probablemente será la única manera de garantizar que la erradicación se ejecuta de forma "barata y rápida", según Gemmell. Pero los obstáculos parecen abrumadores. Incluso si los genes dirigidos funcionaran en ratones, nadie ha realizado nunca una ingeniería genética en zarigüeyas ni comadrejas. Y, ¿qué aspecto tendría un centro de cría capaz de producir miles de zarigüeyas modificadas genéticamente a la semana? Además, puesto que las zarigüeyas sólo se aparean una vez al año, podría llevar muchos años, o décadas, que los genes dirigidos logren su efecto letal.
El uso de genes dirigidos no podrá avanzar sin un amplio apoyo público. Y eso podría resultar difícil de lograr dado que la cuestión ya tiene dividida a los conservacionistas. Algunos grupos, como Amigos de la Tierra se muestran muy desconfiados respecto a cualquier ingeniería genética y califican los genes dirigidos de "una falsa solución al problema real de la pérdida de biodiversidad".
Cummings, la abogada medioambiental que también es la autora de un libro que critica los organismos modificados genéticamente, afirma que también le preocupan los planes de dirigirse a hembras de ratón. "Cualquier cosa que no engendre hijas es un problema. Todo este concepto de 'eliminar la hembra' tiene que ser estudiado filosófica y éticamente", afirma el experto. Cummings, que ha escuchado los argumentos de Island Conservation, ha llegado a la conclusión de que salvar aves marinas de ratas está siendo utilizado para "encubrir esta tecnología, darle cobertura moral, cuando podría representar el arma biológica más peligrosa del mundo".
Los dos bandos debatieron varias veces el año pasado y más recientemente en diciembre en una reunión celebrada en Cancún (México) de la Convención de Naciones Unidas sobre la Biodiversidad, donde activistas que incluían unos 170 grupos de sociedad civil convocados por Amigos de la Tierra y el Grupo ETC pidieron una moratoria para los genes dirigidos. Una carta firmada por celebridades como la primatóloga Jane Goodall advertía de que los "genes genocidas" podrían tener "consecuencias que escapan a nuestra comprensión".
El esfuerzo para forzar una prohibición se quedó corto.