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CIENCIAS BÁSICAS - GENÉTICA

Introducción histórica y perspectiva de la Biología Molecular y la Genética.


Dr. Alberto J. Solari Médico. Doctor en Ciencias Médicas. Internal Fellow, Post-Doctoral de National Institute of Health (NIH) de EEUU. Profesor Emérito de la Facultad de Medicina de la UBA. Investigador Superior del CONICET

La Biología Molecular se desarrolla a partir de la década de 1950, como una conjunción de varios enfoques: la Bioquímica deácidos nucleicos y proteínas, los estudios de la Genética de microrganismos, la cristalografía de rayos X de macromoléculas orgánicas (en la cual Max Perutz y otros habían edificado sólidas bases), la microscopía electrónica de alta resolución de virus y partículas, la físicoquímica de macromoléculas y los avances hechos en Biología celular que apuntaban a las importantes funciones de las macromoléculas en la célula. Por consiguiente la Biología Molecular surge como un campo esencialmente multidisciplinario, cuya unidad consiste en el el enfoque físico, fisicoquímico y bioquímico de las funciones básicas de los organismos, con la consiguiente metodología matemática y la exigencia de rigor cuantitativo en sus observaciones. La propuesta del modelo de la doble hélice del ADN hecha por el americano James Watson y el inglés Francis Crick en su breve artículo en Nature en el año 1953 es un hito que muestra la concreción de esta área en los estudios biolágicos. De la misma manera, al aparecer la revista Journal of Molecular Biology en el año 1959, con su primer artículo escrito por los bioquímicos Zubay y Doty, sobre las nucleohistonas, marca la consolidación de esta disciplina. El médico Sudafricano Sydney Brenner, del Laboratorio de Biología Molecular de la Universidad de Cambridge, el cristalógrafo Maurice Wilkins, de Londres, los citados Watson y Crick, el cristalógrafo Perutz, los genetistas microbianos S. Benzer, S. E. Luria, y Francois Jacob, entre otros, forman parte del grupo inicial que también incluye microscopistas electrónicos como Robley Williams y citólogos como Daniel Mazia. Los estudios realizados con técnicas que habían estado muy alejadas de biolígos y médicos, tales como cristalografía, ultracentrifugación, enzimología, microscopía electrónica, espectrometría y otras, implicaron un creciente desarrollo de aparatología costosa y formación en ciencias "duras", de tal modo que en forma paulatina los biofísicos y bioquímicos pasaron a ocupar posiciones destacadas no sólo en sus áreas de formación sino también en las ciencias Biomédicas, desplazando gradualmente a los fisiólogos, morfólogos y farmacólogos clásicos. En Argentina, esta evolución de la Biología es visible desde 1956, contándose entre sus propulsores a E. De Robertis, Luis F. Leloir, y Luis Reissig, entre otros. En especial, E. de Robertis desarrolló la microscopía electrónica y el fraccionamiento subcelular a un nivel destacado, pero acontecimientos extracadémicos hicieron perder impulso a estos grupos a partir de 1966, momento en el cual, en el mundo, se realizan innovaciones fundamentales para las manipulaciones del ADN: se inician las técnicas de ADN recombinante, que marcan el comienzo del desplazamiento de la Biología molecular por la Genética molecular.

Es entonces que las ideas fundacionales de la Biología Molecular, tales como el concepto de la propiedad de autoensamblamiento de las unidades moleculares para formar macromoléculas, guiadas solamente por sus relaciones espaciales, pierden preeminencia frente a las ideas de la formación de estructuras guiadas por información codificada en los ácidos nucleicos y que es traducida en formas espaciales en las proteínas, y que estas formas espaciales proteicas son dinámicas y adaptables a cambios en el microambiente. De ahí que la época dorada de la Biología Molecular, entre 1959 y 1975, se centra en el estudio de la estructura de macromoléculas con métodos físicos, en especial cristalografía, pero a partir de fines de los '70 ceden lugar frente a los estudios que se centran, básicamente, en la decodificación de la información almacenada en ácidos nucleicos y en la caracterización de nuevas proteínas.

El triunfo mayor de esta segunda etapa, ya de la Genética Molecular, es el proyecto Genoma Humano, cuyo completitud en su etapa de "borrador" fue anunciado recientemente (2001). Este proyecto fue bastante discutido en sus comienzos, porque al ser de ciencia "grande" parecía proclive a disminuir los fondos de laboratorios con proyectos menores. El proyecto, cuyo presupuesto total en 12 años se acerca a los 3.000 millones de U$S, avanzó más rápido que lo previsto, lo cual no es sorprendente en proyectos de tipo tecnológico. Según Sydney Brenner, el secuenciamiento es tan aburrido que "debería ser asignado a presidiarios como parte de su condena". Por su parte, el investigador J. Craig Venter, insatisfecho con la ciencia oficial, creó y dirigió una empresa biotecnológica, llamada CELERA, que se propuso patentar las secuencias del ADN humano, lo cual creó una mayoría de rechazos en los ambientes académicos y en los bioeticistas. Sin embargo, Venter anunció ya en 1999 que tomaba la delantera y en el año 2000 manifestó haber secuenciado todo el genoma, lo cual motivó una aceleración del proyecto oficial, dirigido por Francis Collins. Finalmente, en Junio del 2000, tanto Collins como Venter compartieron el podio con el presidente Clinton cuando anunció la finalización de la etapa de "borrador" del proyecto.

PERSPECTIVAS

1. Los avances científicos y médicos.

Los principales resultados del proyecto "Genoma Humano" se pueden clasificar en tres grupos:

a) Avances del conocimiento básico de la biología humana.

b) Progresos en los métodos diagnósticos: las pruebas genéticas.

c) Reformulación de los planes de estudio en las carreras de Medicina.

Con respecto a las perspectivas para el futuro próximo, resulta muy probable que en la próxima década los proyectos de investigación y también los proyectos de desarrollo tecnológico se centren en la obtención, caracterización y experimentación de nuevas proteínas humanas. El uso de la codificación inscripta en el ADN facilitará grandemente esta etapa del estudio de nuevas proteínas. Se hará un uso intensivo de las técnicas de traducción in vitro de la información génica humana para la obtención de miles de proteínas, cuya función es desconocida. Se utilizarán masivamente las técnicas de reconocimiento de la asociación entre proteínas, tales como las técnicas de doble híbrido. Se reiniciarán estudios de farmacología de proteínas, buscando los efectos fisiológicos y la regulación de estas nuevas proteínas. La fisiología será vigorizada por la irrupción de miles de nuevos factores funcionales proteicos, cuyo rol en el organismo debe ser exhaustivamente analizado. La histología se irá transformando en histofisiología molecular, macromolecular y subcelular. Las interacciones proteínicas ocuparán un lugar central en todos estos estudios.

Otro aspecto básico del desarrollo futuro será probablemente el análisis de la regulación de la transcripción génica. Dado que la transcripción es operada a través de un numeroso complejo de proteínas, factores de transcripción y cofactores, el análisis de la regulación transcripcional irá necesariamente de la mano de los avances en el conocimiento de las propiedades de las nuevas proteínas. También los ARN regulatorios serán un foco de atención creciente, como ya lo son actualmente. Todos estos estudios estarán conectados a los avances en el desciframiento de los mecanismos de desarrollo embrionario, en los cuales las asociaciones proteínicas y las redes de activación de genes juegan papeles fundamentales, como se está demostrando en ciertos invertebrados.

El escenario de la próxima década parece mostrar una cantidad tan grande de trabajos básicos por hacerse que una visión prudente parece indicar que sólo en un periodo posterior se irán proveyendo nuevos tratamientos médicos, nuevos enfoques terapéuticos y una reformulación del pronóstico de muchas enfermedades. Sin embargo, la historia ha mostrado a menudo que, aún con conocimientos incompletos, muchas veces se han anticipado tratamientos efectivos basados en fármacos nuevos: siendo el caso de la insulina uno de los ejemplos más antiguos a este respecto.

Ciertas metas permanecen en el campo de la impracticabilidad. Entre ellas, una de las más importantes es la "reescritura" de la información genética humana. Teóricamente, es imposible reescribir un genoma funcionante antes de tener la comprensión total del mismo, es decir, de su significado codificante y de su regulación funcional. Muchas veces se confunde la posibilidad existente y real de "introducir" un segmento codificante en un ADN humano, con la capacidad, no demostrada ni realizada, de "escribir" una nueva codificación funcionante; y menos aún, la capacidad supuesta de escribir un genoma completo a partir de cero. Podría hacerse una analogía del estado actual de la Genética con la de un niéo que ha recibido un mecano, que puede desarmar sus piezas y rearmarlas, pero que , enfrentado con el problema de armar algo, no posee todavía un plano mental de qué cosa armar, ni la capacidad de fabricar piezas nuevas: todo lo que puede hacer es intercambiar piezas, o recomponer las faltantes (si no son muchas) en una construcción ya formada que tiene delante de él.

Las repercusiones en la organización de los estudios médicos

Obviamente la nueva Genética está forzando la introducción de nuevos enfoques, nuevas nociones y nuevas metodologías con significativas implicancias en la enseñanza de la Medicina. Pero, también debe subrayarse que, los OBJETIVOS de la Medicina tales como la salud y el bienestar del paciente, el ARTE MÉDICO (la relación interpersonal de confianza y el respeto mutuos) y la DEONTOLOGÍA MÉDICA (el ajuste de las acciones médicas a preceptos éticos) permanecen intocados, así como permanece inmutable la historia de los avances previos de la medicina, en la Anatomía, la Fisiología, la Microbiología, la Clínica y la Cirugía. Un gran capítulo se agregará a la Etiología de las enfermedades ya conocidas: las etiologías genéticas definidas. Una gran ampliación se verá en la Patología, por el agregado de las patologías genéticas, y la Clónica se enriquecerá con nuevos enfoques moleculares.

2. Los problemas: un mito que renace, la construcción de una raza superior (a propósito de los escritos del Profesor Lee M. Silver, de la Universidad de Princeton; La Nación, 14 de Septiembre de 2002, y su libro: "Rehaciendo el paraíso: cómo la ingeniería genética y la clonación transformarón las familias norteamericanas").

La eugenísica (de raíz eu: propio, bueno, y genesis: origen) es una doctrina que nació en el siglo XIX al calor de los avances de las ciencias físicas y naturales, en especial en su segunda mitad (1850-1900). Se considera que su fundador fue el antropólogo y biometrista inglés Francis Galton (1822-1911), primo de Carlos Darwin y ferviente partidario del evolucionismo, el mismo Galton, realizó numerosos trabajos sobre las medidas de caracteres físicos y psicológicos de los individuos, escribió varios libros, entre otros "La herencia del genio" y en sus últimas décadas propuso el establecimiento de diversas medidas eugénicas, tanto positivas como negativas.

Las medidas "positivas" consisten en favorecer los incrementos de progenie de los individuos considerados de "alta calidad"; las negativas consisten en promover la disminución de las progenies de los individuos considerados "inferiores". Los criterios para medir la calidad de los individuos no fueron establecidos con precisión, más allá de considerar "inferiores" a los pacientes de enfermedades mentales, los discapacitados y los alcohólicos. Las doctrinas eugenésicas cobraron impulso en los países sajones a comienzos del siglo XX, favorecidas por la consolidación de la Teoría Darwiniana de la Evolución por Selección Natural en los ámbitos académicos y por las extrapolaciones sociológicas del evolucionismo hechas por el ensayista Herbert Spencer (1820-1903) y por otros propulsores del denominado "darwinismo social" tales como Sumner en EEUU. En los EEUU las doctrinas eugenésicas tuvieron su auge en las décadas de 1920 y 1930, cuando el Juez Holmes dictaminó la aceptación legal de las esterilizaciones eugenésicas, en un fallo recordado por sus palabras: "tres generaciones de imbéciles son bastantes". Las esterilizaciones eugenésicas en EEUU crecieron hasta 21.239 por año en 1935, en simultaneidad con la "gran depresión" económica de los años 30. Mientras tanto, en Europa, las doctrinas eugenésicas fueron tomadas como doctrina de Estado por el régimen de Adolfo Hitler en Alemania, y llevadas a dimensiones no vistas hasta esos tiempos. Hitler, tanto en sus escritos como en sus medidas burocráticas se propuso la "purificación" y la vigorización de una supuesta "raza aria" que proveniente de una lejana antiguedad habría migrado desde Oriente hacia Europa central para constituir el tronco vital de una supuesta raza de individuos rubios, de piel blanca y ojos claros. "Fair" en anglosajón no sólo significa "rubio", sino también bueno, agradable, limpio (fair play, juego limpio). En el norte europeo existía desde mucho tiempo atrás un prejuicio hacia los individuos morenos del Mediterráneo y hacia los semitas, instalados en las ciudades y que ejercian trabajos comerciales, artesanales y profesionales. Adolfo Hitler hurgó hábilmente en el inconsciente colectivo de Alemania, reavivando los eternos sentimientos de un pasado maravilloso, del genio de los ancestros, del vigor colectivo de la raza, y los temores también ancestrales a lo extraño, lo extranjero, lo diferente, como expresión de pecado y suciedad, de debilidad y de blandura, de contagio y de perdición, de engaño y perfidia. La eugenesia de Hitler culminó en los campos de concentración de Auschwitz y de Treblinka, en las deportaciones masivas y en los laboratorios del Dr. Mengele. El Dr. Jozef Mengele era un académico, como Galton, entusiasmado por las mediciones físicas y fisiológicas de los individuos. Sus trabajos científicos figuran en respetadas revistas científicas de la época. El Dr. Mengele recibía niños gitanos y judíos, que eran hechos pasar a un polígono especialmente diseñado, donde con una única bala de calibre pequeño dirigida al corazón, eran muertos por sus ayudantes, e inmediatamente eran disecados para realizar las mediciones que según Mengele comprobaban la "debilidad constitucional" de esas razas. El horror de la "solución final" de Hitler fue un durísimo golpe contra las doctrinas eugenísicas cuando los aliados iban abriendo los campos de exterminio y las fosas comunes del derrotado régimen nazi. Durante cuarenta años, casi nadie en Occidente se atrevió a revivir la eugenesia.

Sin embargo, en la década de 1980 y de 1990 surgieron nuevamente las ideas quizás adormecidas de la eugenesia, en el país pionero de las libertades individuales, y también de los "wasp" (white, anglosaxon, protestant), es decir EEUU.

No es quizás casual que este resurgimiento es contemporáneo a cambios político-ideológicos que se continúan hasta la actualidad . Uno de los exponentes destacados de esta nueva eugenesia es el Profesor Lee M. Silver, genetista molecular de la Universidad de Princeton. Esta nueva eugenesia intenta sumergirse en la imaginación de posibles escenarios para la especie humana cuando está dotada de las herramientas de la ingeniería genética y de un mercado en estado puro. En uno de estos escenarios se arguye vigorosamente que la especie humana puede y debe mejorarse en sus genes, en forma "casi ilimitada". La idea propuesta es, simplemente, "diseñar la nueva especie humana" .

"Diseñar" la especie humana presupone una inteligencia sobrehumana, capaz de imaginar algo que no es "humano", sino superior a lo humano. Esta primera contradicción no parece hacer trepidar a quienes naturalmente consideran este diseño como un trabajo factible. El uso de la palabra "diseñar" no es indiferente. Se diseña algo a partir de materia bruta y con un objetivo determinado. Si se piensa en "diseñar" y no en "remediar", o en "curar", o en "reponer algo perdido" es que se infravalora lo que se posee: la materia bruta, que en este caso es la condición humana. Y si se diseña es con un plan, con una meta.Qué metas se proponen para este diseño del nuevo espícimen humano? Pues nada menos que la "felicidad y el éxito". Pocas veces se han hecho tales propuestas: se ofrece un premio vago y difuso, la "felicidad" que tiene tantos sentidos como individuos receptores pueda tener el mensaje. Pero además se ofrece algo concreto: el "éxito". Puede intuirse el significado de "éxito": el éxito al que parece referirse es el éxito económico, el dinero grande, el poder financiero, el poder monetario que se sobrepone a todo lo demás, que compra y vende, que establece escalas y respetos, honores y ninguneos, saludes y enfermedades, órdenes y obediencias, conocimientos e ignorancias, reposos e insomnios, serenidades y angustias, según se posea o no se posea.

¿Cuál es la base para semejante promesa Fáustica? De acuerdo este escenario son:

1. "Las mejoras genéticas son casi ilimitadas"

Si se eliminara el "casi" la frase parecería la promesa de un Paraíso. Pero aún así, persiste la duda: ¿qué son las "mejoras"?

La idea continúa: "Siempre podemos acrecentar la resistencia a las enfermedades, la longevidad, las capacidades físicas y mentales". Ya en el Medioevo se extendía la leyenda del bálsamo maravilloso y la piedra filosofal, la segunda para transmutar en oro lo que no lo es, el primero para alcanzar la eterna juventud. Hombres rudos y pragmáticos, como el conquistador Ponce de León, fueron tras la fuente de Juvencia, arrastrando pestes, malezas, salvajes, desiertos e infinitas penurias, por el deseado bálsamo. No podríamos desestimar el grado de autoengaño al cual puede llegarse cuando acude la maravilla prometida a las puertas de nuestra desesperación.

Padres o hijos, esposos o nietos, que dan lo que no poseen por la prometida supervivencia de los seres queridos. Demasiado sabemos de eso los médicos.

Pero hay más: el uso del tiempo presente en la palabra "Siempre podemos..." es una falsedad. Nadie puede prometer hoy acrecentar la longevidad genética, ni las capacidades físicas o mentales, por la ingeniería genética. Además, sólo en menos de media docena de enfermedades se ha alcanzado un relativo éxito mediante terapia génica. Las afirmaciones en un sentido contrario, infringen el Código de Genetistas de EEUU (Solari, 1999). Estas ideas continúan:

2. "Por empezar, la equivalencia biológica no existe: cada niño nace con ventajas o desventajas, dentro de una amplia gama de rasgos físicos y capacidades innatas. La vida es injusta".

Esta declaración de "principio" es demostrativa de ideas contrarias a la propia Constitución de los EEUU. No existen, de acuerdo a esta postura, ciudadanos con iguales derechos y obligaciones; hay discapacitados biológicamente incapaces "dentro de una amplia gama", que pueden ser redimidos por dinero. Pero en este escenario se agrega:

3. "Finalmente, las mejoras genéticas sobre-humanas también serán factibles y las ventajas socioeconómicas de los países ricos podrían expandirse hasta convertirse en una ventaja genética".

Se visualiza entonces que el fin puede ser desprenderse de los "pobres". Y ya finalizando:

"La divisoria entre naciones ricas y pobres podría ensancharse con cada generación, hasta que ya no exista una especie humana común".

Es ahora obvia la similitud entre estas ideas y las de Hitler, entre las operaciones de Mengele y algunas de las propuestas.

Esta nueva EUGENESIA viene envuelta en el celofón de una salvaguarda de la voluntad de los padres sobre el Estado, y la primacía individual, la autonomía individual como motor para las decisiones eugenésicas. Sin embargo, el contexto es demasiado explícito: quien tenga dinero lo podrá; y quien lo haya podido, tendrá más dinero, porque será "mejor". Se cierra un círculo perfecto del poder, ahora "de sangre y de dinero".

No es quizás prudente desechar estar afirmaciones, repetidas en libros y videos, en varios países, como una mera campaña publicitaria. Estas ideas son las mismas que manejaron Spencer, Sumner, Davenport, Hitler y muchos otros. Son las ideas perennes de una "raza elegida", la idea del "otro" como el enemigo, nunca el prójimo, la idea de la prevalencia de la "sangre" sobre la cultura, la idea de la "salvación individual" como meta única, el repudio de la solidaridad, el repudio de la igualdad de derechos, el repudio a las organizaciones comunitarias, el repudio a los derechos humanos, en fin, y según una frase citada, el repudio a una única especie humana.

Frente a esto, sería oportuno recordar el juramento hipocrótico:

Primum non nocere.