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Biomedicina

La bióloga que convirtió al pez cebra en especie modelo mientras reducía la discriminación de las mujeres en el MIT

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Cuando la institución denegó su petición de obtener más espacio en su laboratorio para su investigación pionera, Nancy Hopkins sacó su cinta métrica. Lo que descubrió inició un movimiento para abordar el sesgo de género en la ciencia que se extendería por todo el país

  • por Courtney Humphries | traducido por Patricia R. Guevara
  • 08 Septiembre, 2017

En 1963, Nancy Hopkins permaneció sentada en una sala de conferencias de la Universidad de Harvard (EEUU) durante una hora que cambiaría el curso de su vida. La conferencia era sobre genética y el orador, nada menos que James Watson, el carismático codescubridor de la estructura del ADN. Durante esa hora, Watson habló sobre la molécula y su código genético, que aún se estaba descrifrando.

Hopkins, que entonces era estudiante en el Radcliffe College (EEUU), tenía que tomar decisiones sobre su trayectoria profesional. La investigadora recuerda: "Trataba de escapar de mi destino, que era estar casada y con hijos para cuando tuviera 30 años". También era un momento en el que intentaba encontrar un sentido a su vida.  Y Watson se lo proporcionó. "Él fue capaz de transmitir que en realidad todo lo biológico era, de una manera u otra, producto de esta única molécula y de su secuencia particular de nucleótidos. Fue un rompecabezas gigantesco; toda la biología estaba de alguna manera allí", cuenta. El ADN y la nueva ciencia de la biología molecular podrían llegar incluso a la raíz de complicadas preguntas sobre el comportamiento humano y a resolver problemas como el cáncer.

Más de 50 años después, Hopkins, profesora emérita y antigua catedrática Amgen de Biología en el MIT (EEUU), cierra una extraordinaria carrera en la que ha realizado grandes contribuciones la biología molecular y ha ayudado a catalogar los genes necesarios para que un óvulo fertilizado se convierta en un organismo superior. A lo largo del camino, la investigadora se ha posicionado de manera valiente contra el sesgo de género en la ciencia académica en el MIT, y más allá. Hopkins no sólo promovió una investigación que se convirtió en el importante informe de 1999 sobre el estatus de las mujeres en el MIT, también dedicó tiempo a asegurarse de que obtuviera resultados. "Con sus entrañas y su pasión, ella es un ejemplo real de cómo debe ser un activista", dice la directora del Laboratorio de Tecnologías Regenerativas Multiescalares del MIT, Sangeeta Bhatia, que forma parte de una generación de mujeres del MIT a las que Hopkins inspiró. La responsable añade: "Probablemente no estaría aquí si no fuera por los cambios que ella implementó".

Su determinación está envuelta en encanto y buen humor. Hopkins, jubilada oficialmente en 2014 pero que aún tiene una oficina en el Instituto Koch para la Investigación Integrada del Cáncer, continúa ayudando a sus colegas más jóvenes a abordar los obstáculos que aún persisten a la paridad de género. También ha dedicado los últimos años a otra causa: apremiar a los biólogos del cáncer a centrarse en prevenir la enfermedad.

23 peces

Después de la trascendental conferencia de Watson, Hopkins decidió estudiar biología molecular y se unió a su laboratorio en Harvard. Watson la animó a hacerse una carrera en ese campo, que entonces tenía pocas mujeres. Trabajó como técnica para el biólogo Mark Ptashne de Harvard mientras él intentaba utilizar un virus simple, llamado bacteriófago lambda, para aislar una proteína conocida como represor, que inhibe la expresión genética. Hopkins y Ptashne lograron aislar la proteína, un gran avance en biología molecular. Sin embargo, en esa época los técnicos no eran nombrados en las investigaciones, así que su contribución no se acreditó.

Con el tiempo, Hopkins completó su doctorado en Harvard, pasó dos años trabajando con Watson como becaria postdoctoral en el Cold Spring Harbor Laboratory y en 1973 fue reclutada para dirigir su propio laboratorio en el recién formado Centro de la Investigación del Cáncer del MIT. Pasó los siguientes 15 años trabajando en desentrañar la biología de los virus causantes de tumores. Aunque hizo algunos descubrimientos claves, Hopkins tuvo que luchar por reconocimiento y apoyos. La experta recuerda. "Una vez que estuve sola, fue difícil". Pensó que el problema podría ser que el hecho de estar trabajando en cáncer, un tema estrechamente vinculado con el campo dominado por los hombres en medicina.

Quería un cambio, así que se dirigió a un campo donde las mujeres estaban teniendo éxito: la biología del desarrollo. La destacada científica alemana Christiane Nüsslein-Volhard descubrió un gran número de genes implicados en el desarrollo de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), hallazgo por el que ganó el Premio Nobel. En 1989, durante un año sabático en Alemania, el laboratorio de Nüsslein-Volhard estaba empezando a estudiar el pez cebra (Danio rerio), y Hopkins pensó que sería posible usar el diminuto pez rayado para estudiar un tema en el que llevaba mucho tiempo interesada: los genes responsables del comportamiento.

Rápidamente vio que la investigación sobre el pez cebra no estaba lo suficientemente avanzada como para apoyar esa meta. Pero ese organismo le parecía fascinante. En cuestión de horas, observó cómo los óvulos se dividían y las células se convertían en cuerpos con cabeza. A la mañana siguiente, las colas se movían. Todo era transparente y claro como el día. "El proceso empieza con el óvulo fertilizado y al día siguiente es un pez; que es impresionantemente hermoso", afirma. Además, el pez tenía una columna vertebral; hasta entonces, la mayoría de los estudios a gran escala sobre genes y desarrollo se habían hecho en invertebrados.

Hopkins vio en esto la oportunidad de responder a una gran pregunta: ¿qué genes son necesarios para construir un embrión vertebrado a partir de un sólo óvulo fertilizado? Nüsslein-Volhard y otros habían estado llevando a cabo proyectos similares en invertebrados con un enfoque denominado cribado genético prospectivo, que puede ayudar a descubrir funciones de genes que no se podrían encontrar de otra manera. Consiste en introducir mutaciones en el ADN de miles de organismos aleatoriamente, detectar organismos mutantes que tengan una cierta característica (como que fallen en desarrollarse correctamente) y luego mapear los genes afectados en esos mutantes. El objetivo de Hopkins era identificar un catálogo de genes sin los que un organismo no puede desarrollarse.

"Podías hacer experimentos y publicarlos, pero era como si fueras invisible, como si tu trabajo fuera invisible, como si lo que dijeras fuera invisible".

Seguir esta línea con los peces requería nuevas herramientas. Hopkins regresó al MIT con un objetivo y 23 peces en un tanque, pero reorientar su carrera cuando estaba llegando a los 50 años no fue fácil. El proyecto era demasiado arriesgado para conseguir una financiación mediante subvenciones tradicionales. Comenzó con unos 25.000 euros anuales de un amigo, seguidos de pequeñas subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencia de EEUU. Luego solicitó los fondos asignados de la compañía farmacéutica Amgen para el MIT y obtuvo casi siete millones de euros para desarrollar una pantalla genética.

Otros laboratorios estaban utilizando productos químicos para mutar aleatoriamente el ADN del pez cebra. Por su parte, Hopkins creó mutaciones al insertar un nuevo ADN en el genoma. La secuencia genética del ADN insertado también actuaba como un indicador que señalaba su posición, haciendo mucho más fácil saber qué gen había sido afectado. Por un golpe de suerte, la investigación previa de Hopkins con los virus del cáncer hizo posible el trabajo: su laboratorio fue capaz de usar un tipo similar de virus (uno hecho de ARN, llamado retrovirus) para infectar al ADN del pez cebra aleatoriamente.

Obtener los primeros mutantes fue emocionante; Hopkins todavía tiene las botellas de champán que rompió para celebrarlo. Pero el objetivo era ampliar el proyecto, lo que requirió criar decenas de miles de peces mutados para poder aislar unos pocos cientos de genes implicados en el desarrollo. Hopkins necesitaba encontrar personal de laboratorio dispuesto a comprometerse con un proceso lento y duro. La recompensa vendría al final, cuando pudieran separar a los mutantes de interés y lanzar sus propios laboratorios para utilizar la herramienta que habían creado.

El ahora investigador de la Universidad de California en Los Angeles (EEUU) Shuo Lin, quien llegó al proyecto como el primer posdoctorado de Hopkins y ayudó a desarrollar la técnica del retrovirus, recuerda: "Ella estaba tan entusiasmada cuando la conocí". Lin, que nunca había trabajado con el pez cebra antes, admite que no sabía en qué se estaba metiendo. El investigador cuenta: "Simplemente me gustaba, para ser honesto". Adam Amsterdam, que llegó como estudiante y se quedó, primero como posdoc y luego como científico de investigación, también fue crítico para lograr que el proyecto funcione. La directora de laboratorio, Sarah Farrington, siguió minuciosamente cada uno de los peces. El laboratorio tenía objetivos semanales: Hopkins registró su progreso diligentemente en un tablón de anuncios e insistió en que los resultados se volvieran a verificar. "Fue un trabajo duro durante varios años", admite Amsterdam. En lugar de dejar que los miembros del equipo se detuvieran a explorar los genes interesantes a medida que aparecían, Hopkins mantuvo al laboratorio concentrado en el panorama general.

Foto: El laboratorio de Hopkins se propuso encontrar los genes necesarios para el desarrollo del pez cebra, identificando finalmente más de 300 genes. Su trabajo convirtió al pez cebra en una herramienta clave para la investigación del cáncer.

En 2004, el laboratorio había identificado 315 genes del pez cebra, alrededor del 25% de los necesarios para el desarrollo del animal, y Hopkins fue elegida para la Academia Nacional de Ciencias de EEUU. Generar los mutantes del pez cebra (al final, consiguieron identificar más de 500) produjo otras observaciones, incluyendo un conjunto de genes relacionados con la enfermedad renal quística que Zhaoxia Sun, que ahora está en Yale (EEUU), descubrió siendo posdoctorado. Algunos de los peces mutantes desarrollaron tumores. En 2002, Hopkins comenzó una colaboración a largo plazo con el laboratorio de la profesora de investigación del cáncer en el MIT Jacqueline Lees, para estudiar los genes causantes (y suprimidores) de tumores en peces cebra.

"Su trabajo catapultó el modelo de pez cebra como herramienta para descubrir los genes que regulan el desarrollo y el cáncer", resalta el investigador de la Escuela de Medicina de Harvard David Langenau. El laboratorio de Hopkins se convirtió en un repositorio de peces mutantes de libre acceso para investigadores de todo el mundo que vinieron a estudiarlos o enviaron embriones a sus propios laboratorios. Finalmente, el laboratorio congeló el esperma de toda la colección para la posteridad.

Luchando contra la invisibilidad

Al principio de su carrera, Hopkins creía que entendía por qué tan pocas mujeres elegían el camino de la ciencia: mantener un laboratorio conllevaba mucho tiempo y era difícil de combinar con la maternidad. (Ella misma había tomado la difícil decisión de renunciar a tener hijos para centrarse en la ciencia). Pero se dio cuenta de que había más. Mientras que algunos colegas científicos la apoyaban, recuerda que también "había una especie de invisibilidad". La investigadora lamenta: "Podías hacer experimentos y publicarlos, pero era como si fueras invisible, como si tu trabajo fuera invisible, como si lo que dijeras fuera invisible".

Inicialmente, se culpó por no ser lo suficientemente agresiva. Hasta que se empezó a dar cuenta de que los descubrimientos de otras mujeres se los estaban apropiando los hombres, que a cambio ganaban los elogios y posiciones de liderazgo. Ella pensó que dejar el campo del cáncer ayudaría, pero a principios de la década de 1990, Hopkins tuvo que luchar para conseguir unos 61 metros cuadrados más de espacio del laboratorio para su proyecto de pez cebra, a pesar de que era científica sénior. Fue entonces cuando se encontró a sí misma entrando en una cruzada contra la desigualdad de género. Una historia bien sabida es la de cuando cogió una cinta métrica y comparó el tamaño de su laboratorio con los de sus colegas masculinos. Ella tenía menos espacio (sus 140 metros cuadrados) que la media los profesores júnior, que disponían de más de 185 metros cuadrados, y mucho menos que sus compañeros profesores sénior que eran varones, que disfrutaban de entre 278 metros cuadrados y casi 560 metros cuadrados. Por la misma época, a Hopkins le habían quitado una clase a la que se había dedicado años codesarrollando (el primer curso de biología del MIT) cuando su colega la relevó. Entonces, recuerda: "Decidí que iba a plantarme en mis trece y luchar".

En 1994, durante un almuerzo en una esquina de la Plaza Kendall, Hopkins mostró a la profesora de biología Mary-Lou Pardue una carta que había redactado al presidente del MIT, Charles Vest, sobre la discriminación que había observado. Pardue inmediatamente quiso firmarlo también. Elaboraron una lista de otras mujeres veteranas de la Escuela de Ciencias con las que hablar primero (sólo había 15, contra 202 hombres). La profesora Sallie (Penny) Chisholm, que tenía un contrato conjunto en las escuelas de ingeniería y ciencias, cuenta: "Estábamos un poco dispersas". Pero en cuanto empezaron a hablar, casi todas se unieron en un esfuerzo por documentar y abordar las desigualdades que durante tanto tiempo llevaban dándose. Chisholm asevera: "El papel de Nancy fue liderar y mantener el grupo unido. No tengo ninguna duda de que sin ella no habría ocurrido".

Un comité dirigido por Hopkins elaboró un informe interno en 1996; también trabajó en el informe sobre la Mujer en la Ciencia en 1999, que Lotte Bailyn impulsó para hacer público. Estos informes exponían cómo las mujeres eran cada vez más excluidas a medida que trataban de ascender profesionalmente. Vest acogió los resultados, y los informes y subsecuentes seguimientos del instituto lograron cambios en el MIT y en las universidades de todo el país.

El MIT comenzó a trabajar para reclutar a más mujeres en la facultad, nombrar a más mujeres para los comités y para funciones de liderazgo en los departamentos y la administración, eliminar el estigma en torno a la licencia familiar y ofrecer guardería y otros servicios para los padres. Y cuando Vest dejó el cargo de presidente en 2004, fue reemplazado por la bióloga Susan Hockfield, la primera mujer (y primera presidenta que venía del ámbito de las ciencias de la vida) en dirigir el Instituto. Esos cambios sucedieron gracias en gran parte a la persistencia de Hopkins. Sangeeta Bhatia sentencia: "Hay toda una generación de mujeres, incluyéndome a mí misma, que la miran y dicen: 'Vale, así es como se hace'".

Hopkins afirma que el informe del MIT cambió la conversación nacional sobre género porque tenía el apoyo de los líderes del MIT, que estaban dispuestos no sólo a admitir su parcialidad sino a convertir las palabras en hechos. "Ellos cambiaron las políticas; construyeron guarderías en el campus, lo cual era inimaginable. Tener hijos se hizo normal, tener licencia familiar se hizo normal. Aquellos fueron logros monumentales. Poner a las mujeres en la administración, demostrando que realmente era necesario que estuvieran en posiciones poderosas, fue crítico. Esas cosas realmente lo cambiaron todo", cuenta.

"Cuando trabajas en algo, como lo hizo el MIT, las cosas cambian. Cuando no lo haces, nada sucede", dice Hopkins. "El tiempo por sí sólo no cambia nada; es la gente quien cambia las cosas".

Pero aunque a Hopkins le hubiera gustado que este movimiento lo arreglara todo para las mujeres, reconoce que no fue así. Un informe de seguimiento de 2011 para las Escuelas de Ciencia e Ingeniería detectó que el MIT se había convertido en un lugar más de apoyo para las mujeres, pero que todavía quedaban problemas con la contratación, la promoción y el cuidado de los niños. Hoy en día, el 20% de los profesores titulares del MIT son mujeres. Las 34 mujeres de la Facultad de Ciencias representan el 17% de los titulados de la escuela (en comparación con el 7% de 1994), pero los siete investigadores titurales que se nombraron en la Escuela de Ciencias el 1 de julio fueron hombres. En algunos campos (como las matemáticas), menos mujeres persiguen hacer un doctorado; en otras (como la biología), están bien representadas como estudiantes, pero su proporción cae conforme sube el nivel. Un problema, identificado en un estudio PNAS de 2014 por Jason Sheltzer y Joan Smith, puede ser la falta de mujeres contratadas como posdoctorales en los laboratorios de élite. Hopkins detalla: "El MIT contrata a las mujeres en la misma proporción que el grupo de solicitantes. Si no están aplicando, algo debemos estar haciendo mal. Pero, ¿el qué?".

Foto: Cuando su petición de añadir 18,5 metros cuadrados a su laboratorio fue rechazada, Nancy Hopkins utilizó esta cinta métrica para descubrir que los profesores hombres de pleno derecho tenían laboratorios de dos a cuatro veces más grandes que los de las mujeres.

Otra preocupación es que las contribuciones que las mujeres han hecho en la academia no se reflejan en los consejos científicos, la financiación de capital de riesgo ni el liderazgo ejecutivo en biotecnología. Hopkins opina: "Cuando trabajas en algo, como lo hizo el MIT, las cosas cambian. Cuando no lo haces, nada sucede. Ésta fue la gran lección que todos aprendimos. El tiempo por sí sólo no cambia nada; es la gente quien cambia las cosas".

Hopkins volvió a llenar titulares en 2005 cuando se fue de una conferencia académica después de que el economista Lawrence Summers, entonces presidente de Harvard, preguntara si las diferencias innatas entre hombres y mujeres eran la causa de la escasez de mujeres en ciencia e ingeniería. La investigadora cree que este tipo de comentarios ignoran los efectos bien documentados del sesgo. Una cosa que aprendió al estudiar el género en el campus es que las mujeres en la facultad "tenían que ser perfectas. Si cometían un error, estaban fuera", revela. Además, se dio cuenta de que el trabajo de una mujer sería percibido de forma distinta al trabajo idéntico de un hombre. Saber eso fue profundamente doloroso. La investigadora sentencia: "Tienes que enfrentar la realidad de que así es realmente como tus colegas te ven. Ellos no creen de verdad que seas muy buena; ese es el horror subyacente a este sesgo de género. Todos los días, pensaste que estabas interactuando en el mismo nivel, pero en realidad no".

Reconocer el papel de los sesgos cognitivos ayudó a Hopkins a entender los pasos necesarios para que los lugares de trabajo fueran justos. Pero cree que aún no sabemos qué hay que hacer para que las personas sean menos sesgadas, por lo que es importante medir continuamente los efectos (como la representación desigual y los salarios) y crear políticas para corregirlos. Con ese fin, ha estado trabajando con Bhatia para realizar un seguimiento de los desequilibrios de género en el emprendimiento entre los egresados ​​y profesores del MIT. Bhatia espera que los datos puedan estimular nuevos cambios en los pasos que toman las universidades para ayudar a los miembros de la comunidad a tener un mayor impacto.

Repensando la guerra contra el cáncer

Incluso después de retirarse, Hopkins todavía tiene varios proyectos abiertos. En particular, ha vuelto al campo del cáncer desde un nuevo ángulo de visión. En una conferencia hace unos años, un epidemiólogo dijo que hasta el 70% de las muertes por cáncer en todo el mundo son evitables. La estadística se cita comúnmente en salud pública, pero para ella era una noticia, y también lo sería, sospechaba, para muchos biólogos moleculares.

Hopkins, que fue tratada con éxito de un cáncer de mama, sabía que algunos cánceres provenían de comportamientos como fumar. Pero la estadística la obligó a ver el problema de manera diferente. Si la prevención del cáncer pudiera tener resultados tan dramáticos, ¿por qué el campo se había centrado tanto en el desarrollo de medicamentos?

En cada intento, las curaciones para la mayoría de los cánceres han sido esquivas. Cuando Hopkins dejó el campo a finales de 1980, los científicos eran optimistas sobre la ciencia emergente de los oncogenes (genes humanos que, cuando mutan, conducen al cáncer). Más recientemente, se han desarrollado fármacos dirigidos a mutaciones genéticas específicas. Estos han sido útiles en algunos tumores, pero resulta que los genomas del cáncer están llenos de mutaciones y desarrollan nuevas rápidamente. Ahora, el entusiasmo se mueve en torno a la inmunoterapia del cáncer; pero, de nuevo, los resultados más prometedores se limitan a unos cuantos tipos de cáncer.

Hopkins no cuestiona el valor de esta investigación, pero cree que la prevención es igual de importante. En 2012 y 2013, pasó varios meses en un año sabático en el departamento de epidemiología del M.D. Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas (EEUU) para conocer el impacto de las campañas contra el tabaquismo, las pruebas de detección y otras medidas de salud pública. Se asoció con el director del Instituto Koch, Tyler Jacks, y con el investigador principal del Broad Institute y profesor de la práctica en biología Edward Scolnick, para organizar el primer simposio de Koch sobre detección temprana y prevención del cáncer en 2016.

Scolnick afirma: "Creo que va por el camino correcto". Si bien piensa que la investigación sobre la genética del cáncer es importante, también cree que "parte del dinero que va al campo del cáncer debe ser reprogramado para la prevención y detección temprana, porque el impacto será mucho mayor".

Hoy en día, Hopkins todavía está interesada en los grandes problemas que la atrajeron como estudiante. Pero las soluciones parecen ahora mucho más complejas de lo que parecían en la sala de conferencias de Watson. En ese momento, el código de ADN parecía contener respuestas a preguntas fundamentales sobre la vida. Ahora, es consciente de que fenómenos tan complejos como el comportamiento humano "no serán explicados de una manera simple por una pequeña lista de genes". De hecho, piensa que algunos de sus descubrimientos más profundos provienen de observar sesgos de género en sus propios colegas. Se ha dado cuenta de que podemos hacer tanto para combatir el cáncer a través de los cambios en el comportamiento y la atención de la salud, como a través del estudio de las células y los genes.

Cuando se le pregunta qué espera su legado científico, Hopkins cita el reciente trabajo sobre la comprensión de la expresión genética y su papel más reconocido, haciendo del pez cebra una herramienta de investigación ampliamente utilizada. Pero después rechaza con ironía la pregunta. "Con el tiempo, la mayoría de la ciencia sólo se absorbe", dice, y se olvidan las contribuciones de todos, excepto las de unos cuantos científicos legendarios: "Al final del día, quedan Darwin, Mendel, Watson y Crick". Y añade con énfasis: "Y Franklin".

La investigadora se refiere Rosalind Franklin, cuyas contribuciones críticas a la identificación de la estructura de doble hélice del ADN no siempre fueron reconocidas. De hecho, si Hopkins es recordada en el futuro, sospecha que será por haber ayudado a hacer de la ciencia un lugar donde las mujeres son menos invisibles de lo que fue Franklin, y por encontrar un ambiente más acogedor para dejar su propia huella.

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