Eric Green: “Comprendemos menos del 5% de nuestro genoma” | Ciencia

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Eric Green, director del Instituto de Investigación sobre Genoma Humano de EE UU.ERNESTO DEL AGUILA III III

Cada una de las personas que lean estas líneas —y el resto de la población del planeta que no lo hagan— llevan dentro un código secreto único. Se trata de una larga combinación de las mismas cuatro letras, G, A, T, C repetidas 3.000 millones de veces y que compendia toda la información necesaria para que un ser humano se desarrolle en el útero a partir de una célula de su padre y otra de su madre, forme un cuerpo completo, nazca, crezca y se reproduzca.

Dentro de esta secuencia —el genoma humano— están algunas de las claves que determinan si viviremos hasta conocer a nuestros bisnietos o si moriremos jóvenes de un cáncer o si llegada la vejez olvidaremos quiénes son nuestros hijos debido a la demencia. La clave de uno u otro futuro se encuentra en unos cinco millones de cambios de una letra por otra que típicamente diferencian a un individuo de otro y que suponen solo un 1% de todo su genoma. El 99% restante es idéntico y compartido entre todos los humanos del planeta sin importar su procedencia.

El año que Eric Green se sacó el doctorado en Medicina se acuñó una palabra que le cambió la vida: “genómica”. Era 1987 y poco tiempo después se inició uno de los mayores proyectos científicos de la historia: intentar leer por primera vez el genoma humano al completo y entender las claves secretas que determinan quién vivirá una vida larga y sana y quién enfermará.

El proyecto científico internacional en el que se embarcó Green logró el primer borrador del genoma hace 20 años. Para conseguirlo EE UU creó el Instituto Nacional de Investigación sobre Genoma Humano, un organismo público con unos 500 científicos y un presupuesto de más de 422 millones de euros. Green, médico y biólogo molecular nacido en San Luis (EE UU) 62 años, ha desarrollado la mayor parte de su carrera en este organismo y es su director desde 2009.

La secuenciación del genoma humano cambió la biomedicina para siempre y promete hacer lo mismo con la medicina y, probablemente, también con la sociedad, aunque llevará tiempo. Por ahora podemos leer la secuencia de letras que define quienes somos. Ahora queda comprender su significado para entender lo que nos pasará.

Pregunta. Cuando se publicó el primer borrador del genoma humano en 2000 el presidente de EE UU Bill Clinton dijo que sería una revolución, que se podría conocer gracias a él cómo evolucionarían los enfermos. Había otros expertos que decían que permitiría crear bebés a la carta y saber si alguien sería un criminal solo leyendo su genoma. La realidad actual es bastante diferente ¿Qué ha pasado?

Respuesta. Siempre me avergüenzo un poco al escuchar algunas de las cosas que se decían en esa época. Había mucha hipérbole y exageración. Mucha gente fue un poco demasiado eufórica. Era una época de euforia porque el primer borrador se había completado cuando muchos pensaban que sería imposible, pero creo que los que participamos en el proyecto y también los políticos y los presidentes probablemente nos pasamos un poco con las expectativas al usar palabras como revolución o transformación. Estaba exagerado. Pero por otro lado es notable lo lejos que hemos llegado. Es muy difícil cambiar la medicina, pero el hecho de que un paciente entre a la consulta de un médico sin saber qué enfermedad tiene, alguna dolencia rara, poco frecuente y que puedas secuenciar su genoma completo y saber qué es lo que le pasa era ciencia ficción en 2000. Nadie pensó que sería posible por el coste ni por la dificultad de interpretar los datos. Ahora sabemos que es asequible, entendible y puedes hacer que valga para mejorar su tratamiento en el 70% de los casos.

P. El genoma ha ayudado mucho en la medicina de las enfermedades raras, pero no tanto en las dolencias crónicas que más matan como las cardiovasculares o el cáncer ¿Por qué?

R. ¿Hemos vencido al cáncer? no. Es cierto que la medicina genómica no puede hoy por hoy tratar y diagnosticar mejor todos los tipos de tumores. Pero ahora entendemos el cáncer de una forma totalmente diferente a la de antes del genoma humano. Hay marcadores genéticos que nos dan más información que parámetros físicos, como por ejemplo en qué órgano está el tumor. Ha sido un terremoto.

Piense también en los análisis genéticos prenatales. Un análisis ya rutinario que alerta de anomalías cromosómicas, como el síndrome de down en un feto. Ahora las madres solo tienen que dar un poco de sangre para saberlo, no someterse a la prueba de amniocentesis, más invasiva. Entre siete y ocho millones de mujeres se hacen el test cada año. Ha habido grandes cambios. Pero aún hay muchos retos en cuanto a las enfermedades más prevalentes. Los marcadores genéticos aún no pueden decirnos por qué alguien sufre diabetes, hipertensión, demencia o una enfermedad mental. Es un proceso lento pero constante y creo que en unas décadas va a cambiar la forma en la que clasificamos y diagnosticamos esas enfermedades.

En 10 años secuenciar tu genoma será tan habitual como hacerte un análisis de sangre

P. Los físicos suelen decir que entienden de qué está hecho el + del universo, el resto es materia y energía oscura desconocidas ¿Cuánto no entendemos aún de nuestro genoma y cuál es la principal pregunta que nos queda por responder?

R. Entendemos menos del 5% de la complejidad de nuestro genoma. Creo que la mayor pregunta que nos queda es entender cómo funciona su coreografía. Cómo las células de nuestro cuerpo eligen entre un número relativamente limitado de genes, solo tenemos 20.000, para ser lo que deben ser y actuar como células especializadas de cada órgano. Qué genes usan, cuánto los usan. Pensábamos que la complejidad del genoma residía en los genes y su función, pero ahora vemos que la complejidad está en el cuadro de mando con todos esos interruptores y diales que apagan y encienden genes o regulan la actividad de un número modesto de ellos.

P. ¿Tardaremos sólo unas décadas en entender esa coreografía?

R. Es un reto multigeneracional. La próxima generación avanzará muchísimo en nuestra comprensión de cómo funciona el genoma, pero no tanto como la siguiente. Nos enfrentamos a una complejidad descomunal. Deberíamos a la vez estar orgullosos de todo lo que hemos aprendido y ser humildes por todo lo que nos queda por saber.

P. El NHGRI ha hecho 10 predicciones de cómo será la medicina genómica a partir de 2030 ¿Cuáles son sus preferidas?

R. Hay una predicción clara: que secuenciar tu genoma sea tan habitual como hacerte un análisis de sangre. La idea es que para los médicos sea tan necesario conocer tu información genómica como lo es ahora saber tus niveles de glóbulos rojos en la sangre, por ejemplo. Hay una segunda predicción más aventurada. Cuando secuenciamos el genoma de una persona encontramos que tiene entre cuatro y cinco millones de cambios únicos y personales de una letra por otra en su secuencia genética. Ahora mismo no tenemos ni idea de lo que significan esos cambios. ¿Son importantes para la biología o para la salud? La mayoría de esas variantes se denominan “variantes de significado desconocido”. Sería maravilloso que en el futuro haya ordenadores y sistemas de inteligencia artificial capaces de leer una de estas variantes y saber si es importante, si cambia el funcionamiento del organismo de esa persona y si tiene consecuencias para su salud.

Solo debes secuenciarte el genoma si tienes un problema médico

P. ¿Usted se ha secuenciado el genoma?

R. No. Soy un férreo defensor de que solo debes secuenciarte el genoma si tienes un problema médico del que necesitas más información. Yo estoy sano y por eso no he tenido razón para hacerlo. Lo haría sin duda si por ejemplo si tuviera cáncer y mi genoma pudiese desvelar información sobre qué medicación sería más apropiada para mí.

P. Hay empresas privadas que ya ofrecen ese servicio ¿Tiene sentido pagar por ello?

R. Yo no desanimo a nadie a que lo haga, pero les advierto de que si están sanos, la información que obtendrán de su genoma se basa en estudios muy preliminares y no tenemos aún un conocimiento sólido que pueda ayudarles desde un punto de vista médico.

P. ¿Piensa que los médicos están preparados para manejar genomas de forma rutinaria?

R. Rotundamente no. El avance de la genómica ha sido tan rápido que ha sido imposible que todo el mundo le siga el paso. Debemos hacer un gran esfuerzo de formación entre los médicos y entre la población general. Es un reto para la comunidad médica. No sé cuál es la situación en España, pero en EE UU es dificilísimo incluso cambiar el currículum de la carrera de medicina para incluir la genómica.

P. ¿Hay aspectos oscuros del uso generalizado de nuestra información genómica?

R. Cualquier avance tecnológico es un arma de doble filo; produce cosas buenas pero también puede ser usado para el mal. Muchos avances médicos son así. Desde muy pronto la genómica se ha preocupado mucho por las implicaciones legales, sociales y éticas. Hay potencialmente lados oscuros. La información genética es información. La información es poderosa y puede ser usada para el mal, igual que tu información bancaria o tu historial médico. Cada país está abordando este problema a su manera. En EE UU tenemos una ley contra la discriminación por razones genéticas. Hay mucha preocupación por la privacidad. Pero si hemos podido manejar otro tipo de información, incluida la que se refiere al historial familiar de cáncer de colon de un paciente de forma que no le perjudique, podemos hacer lo mismo con la información genómica. Simplemente debemos incluir la nueva información genética y usar las leyes para protegerla. Queremos usar solo el lado bueno de la espada.

P. ¿Cuánto cree que nos puede cambiar la vida conocer nuestro genoma y saber por ejemplo que tenemos más riesgo del normal de sufrir enfermedades sin cura, como el alzhéimer? Habrá gente que se niegue a ello, ¿no?

P. Conocer tu genoma es una opción personal. Nadie puede decirte cómo actuar, eres tú y solo tú el que debe decidir. Algunos querrán saberlo y otros no. Es algo que ya sucede en algunos casos, sobre todo con enfermedades raras. También hay gente que se secuencia el genoma pero avisa a sus médicos de que quieren saberlo todo menos lo referente a algunas enfermedades específicas. La gente debería poder usar su información genómica de la forma en la que se sientan más cómodos.

En la próxima década habrá muchas terapias curativas con CRISPR, especialmente de enfermedades raras

P. Recientemente hemos vivido otra revolución científica, la de la edición genética con herramientas como el CRISPR. ¿Qué opina de las luces y las sombras que puede traer esta técnica?

R. Con CRISPR hemos visto los dos filos de la navaja en los últimos dos años. La edición genómica es una herramienta científica increíblemente poderosa. Ha transformado el estudio del genoma. Pero también hemos visto un uso atroz en el caso de los bebés creados en China en un experimento que nunca debería haberse hecho. No era ético, apropiado ni tenía un buen respaldo científico. Por otro lado hemos visto cómo el CRISPR curaba la anemia falciforme. Ahora hay varios ensayos clínicos que intentan curar enfermedades sanguíneas modificando el genoma de las células de la sangre en la médula ósea. Las sacas, editas su genoma y vuelves a inyectarlas. Es potencialmente curativo. Para otras dolencias en órganos como el cerebro esto puede ser mucho más difícil, pero quizás posible. Otra de nuestras predicciones es que en 2030 habrá muchas terapias curativas con CRISPR, especialmente de enfermedades raras.

P. ¿Cree que también veremos bebés diseñados con CRISPR y experimentos con embriones humanos?

R. Espero que no. Es inapropiado. No estamos preparados para eso porque no entendemos toda la complejidad de ese tipo de experimentos ni sus consecuencias. Y por supuesto no deberíamos usarlos para cuestiones estéticas o físicas, solo para curar enfermedades. La edición genética de embriones está de hecho tan lejos de poder ser una realidad con total seguridad y control que no deberíamos pensar mucho en ella.

Necesitamos un sistema de vigilancia mundial de pandemias y tenemos la capacidad tecnológica para hacerlo gracias a la genómica

P. ¿Es usted religioso? ¿Cree que jugamos a ser Dios con este tipo de experimentos o que nos hemos convertido en nuestros propios dioses?

R. No soy religioso. Veo esto desde un punto de vista basado en la evolución. Creo que somos muy afortunados de ser la única especie en este planeta que se las ha arreglado para leer y estudiar su propio genoma. Yo no creo que juguemos a ser dioses entendiendo nuestro genoma o editándolo. Lo que hacemos en genómica no es diferente de otros avances científicos y médicos como el descubrimiento de los antibióticos o las muchas maneras que conocemos de aliviar el dolor y el sufrimiento con medicamentos.

P. En estos momentos nuestro mundo está amenazado por un genoma viral mucho más pequeño que el nuestro que ha desatado una pandemia ¿Podríamos haber hecho algo mejor como especie en nuestra lucha contra ella?

R. Como mundo lo hemos hecho fatal. Para empezar deberíamos haber invertido mucho más en la ciencia que podría habernos ayudado a estar mejor preparados. Espero que salgamos de esta con la lección aprendida: necesitamos buenos sistemas de vigilancia ante nuevas pandemias. Hay otro gran problema: la gente que no cree en la ciencia. Me cuesta mucho entenderlo. Hay gente que no se quiere vacunar. Hay gente que piensa que las mascarillas no sirven para nada. Hay cosas luminosas también como el tiempo récord en el que se desarrollaron las vacunas. Desde el punto de vista genómico, se tardó apenas horas en secuenciar el genoma completo del virus. Hace 20 años hubiera sido imposible. Ha habido cosas buenas pero como especie no deberíamos estar orgullosos de cómo lo hemos hecho. Ha habido muchísimos fallos gubernamentales y programáticos y sociales. La pandemia nos ha dividido y esto ha empeorado las cosas.

P. ¿Cómo podemos estar mejor preparados para la próxima pandemia?

R. Hace ya mucho tiempo que se habla de crear centros específicos de vigilancia constante, sobre todo en las regiones del mundo donde sabemos que los virus saltan de unas especias a otras. Necesitamos un sistema de vigilancia mundial de pandemias y tenemos la capacidad tecnológica para hacerlo gracias a la genómica. Esto nos permitirá cazar a los virus pandémicos mucho antes. Creo que en los próximos cinco años vamos a hablar mucho de esto.

P. ¿Cuándo cree que volveremos a la normalidad?

R. No soy un experto y no tengo ni idea. Va a depender de factores que desconocemos: no sabemos el potencial que tienen las nuevas variantes del virus, ni cuánta resistencia va a haber a nivel global en contra de la vacunación, ni siquiera si la logística permitirá que haya vacunas suficientes, ni cómo será la nueva normalidad. Espero que llegue en unos seis meses o un año pero hay una enorme incertidumbre.

P. ¿Cómo le ha influido el cambio en la presidencia de su país?

R. He trabajado casi 27 años en los Institutos Nacionales de Salud. He servido bajo Clinton, Bush, Obama, Trump y ahora Biden. Puedo decirte que cada uno es diferente. A algunos les gusta meterse más en la ciencia que a otros, hablar más con los científicos. Obviamente han tomado posturas muy diferentes sobre cuestiones científicas. Lo que veo es que Biden es clarísimamente favorable a la ciencia, muy interesado en ella y parece muy empeñado en saber cómo puede mejorar el sistema científico. Prueba de esto es que su principal asesor científico va a ser Eric Lander, un excepcional genetista. Es la primera vez que un experto en biología ocupa ese puesto. Creo que vamos a ver una energía nueva, pero habrá que ver.

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