Desde los antiguos adivinos hasta los recolectores de valores de Wall Street, los humanos siempre han anhelado poder contar el futuro. No es necesario decir que la habilidad se ha exagerado en su mayoría.
Pero, ¿qué pasaría si hubiera un sentido en el que realmente pudieras decir el futuro? ¿Y si pudiéramos hacer que un resultado particular sea más probable, incluso seguro? La tecnología emergente conocida como impulso genético ofrece la posibilidad de favorecer rasgos particulares en futuras plantas y animales: aumentar la producción agrícola, reducir el riesgo de transmisión de enfermedades infecciosas, o algo que aún no hemos imaginado. De hecho, algunos ya han sugerido el uso de impulsos genéticos para eliminar ciertos mosquitos que pueden propagar el zika, la malaria y otras dolencias. ¿Pero es una buena idea? ¿Cómo deberíamos pensar en emplear dicha tecnología de manera que anticipe y evalúe sus beneficios y daños para las generaciones actuales y futuras?
Durante el año pasado, a pedido de los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación para los NIH, un comité de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina consideró estas preguntas. El mes pasado, el comité, que copresidí con Elizabeth Heitman del Centro de Ética y Sociedad Biomédica del Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt, publicó su informe: "Gene Drives on the Horizon: Advancing Science, Navigating Uncertainty, and Aligning Research with Public" Valores ”. Entonces, ¿qué concluimos? Llegaré a eso en un minuto, pero primero, una lección sobre la ciencia.
La tecnología de impulso genético permite a los científicos alterar las reglas normales (probabilidades, si se quiere) de la herencia genética en la reproducción sexual. A través de los impulsos genéticos, podemos mejorar significativamente las posibilidades (de las probabilidades de 50-50 de la naturaleza en la mayoría de las especies de reproducción sexual) de que un gen particular se transmita a una descendencia. La tecnología de impulso genético combina un rasgo genético alterado, como la producción de un hombre, con una mayor probabilidad de que el rasgo pase a través de una población.
Esta es una nueva herramienta en una búsqueda bien establecida. La herencia es un área en la que los humanos hacen un gran esfuerzo para gestionar los resultados futuros. Los criadores pueden trabajar durante años o décadas para garantizar que caracteres como el tamaño de semilla de una planta, o la fuerza o velocidad de un caballo, pasen previsiblemente de generación en generación. ¿Cómo previsiblemente? Bueno, a lo largo de la historia, la esencia de la "buena reproducción" es hacer que el paso de un rasgo deseable entre generaciones sea lo más confiable posible.
Sin embargo, fue solo a fines del siglo XIX cuando los experimentos con plantas de guisantes por un monje austríaco, Gregor Mendel, plantearon la posibilidad de que la gestión del paso de los rasgos entre generaciones pudiera ir más allá de las mejores prácticas o incluso las mejores conjeturas. Mendel demostró que al menos para algunos rasgos parentales podía predecir la frecuencia promedio con la que ocurrirían en la descendencia. Por ejemplo, si las plantas parentales en una especie de reproducción sexual tuvieran flores rojas o semillas amarillas, una predicción podría ser que la mitad de todas las crías tendrían flores rojas o semillas amarillas. Fue un avance notable. A principios del siglo XX, los resultados de Mendel se encontraban entre las ideas fundamentales que conducen a la ciencia de la genética.
Los genetistas trabajan para revelar las reglas de la herencia al comprender los procesos que vinculan el ADN o genotipo de un individuo con la expresión de un rasgo particular, el fenotipo de un organismo en desarrollo o un adulto. Esto requiere comprender las variables moleculares y ambientales que controlan un resultado, como tener una descendencia masculina o femenina. Sabemos que en la mayoría de las especies con dos sexos, podemos esperar en promedio que la generación de descendencia tendrá aproximadamente la mitad de machos y la mitad de hembras. Esta es una regla básica de la herencia: en ausencia de fuerzas como la mutación genética o la selección natural, la frecuencia de muchos rasgos en la generación de descendencia será igual a la de la generación parental. Pero, ¿qué pasaría si tuviera la tecnología para alterar esa regla básica y hacer que la proporción en la generación de descendientes sea 60:40 machos a hembras, o 70:30, o incluso 99: 1?
La tecnología de accionamiento genético abre tales posibilidades. Un impulso genético podría diseñarse para aumentar la probabilidad de que una hembra produzca machos en lugar de hembras. Además, con el paso de cada generación, la fracción de varones en una población aumenta a medida que el rasgo "impulsa" a través de una población: el futuro se vuelve más seguro. En un extremo, gran parte o la totalidad de una población podría convertirse en machos y, por supuesto, para una especie con reproducción sexual, el resultado sería la reducción o eliminación de una población, o incluso la extinción de una especie.
Pero, ¿deberían usarse los impulsos genéticos para alterar el tamaño de la población, tal vez hasta el punto de extinción? Por el lado positivo, los organismos modificados impulsados por genes prometen mejorar la salud humana y la productividad agrícola, conservar otras especies y avanzar en la investigación básica. Imagine eliminar una especie de mosquito que porta la malaria.
Sin embargo, existen posibles desventajas para liberar organismos modificados por impulso genético en ecosistemas naturales. ¿Cómo deberíamos considerar el uso de tal poder de impulso genético? ¿Qué debemos considerar antes de decidir si usarlo?
El informe del comité de los NIH emitido en junio dedica mucha atención a la ciencia responsable y la necesidad de una evaluación continua y una evaluación de las consideraciones sociales, ambientales, regulatorias y éticas de la liberación de organismos modificados por impulso genético en el medio ambiente. Cada paso en la investigación y el despliegue, enfatizamos, se basa en valores mantenidos por individuos y comunidades. La participación pública en la búsqueda de descubrir y comprender estos valores no puede ser una ocurrencia tardía. La gobernanza de la investigación sobre organismos modificados por impulso genético debe comenzar con la responsabilidad personal del investigador y extenderse desde allí a las instituciones de investigación y los reguladores. ¿Pero qué reguladores: estatales, federales, globales? Después de todo, después de su liberación, un organismo modificado impulsado por genes está diseñado para propagarse. Las fronteras de la propiedad privada, los estados o los países no son barreras para la dispersión. Un mensaje clave del informe es:
"No hay pruebas suficientes disponibles en este momento para apoyar la liberación de organismos modificados por impulso genético en el medio ambiente. Sin embargo, los beneficios potenciales de los impulsos genéticos para la investigación básica y aplicada son significativos y justifican proceder con la investigación de laboratorio y ensayos de campo altamente controlados ".
Algunas de las lagunas en la comprensión de los impactos completos de la tecnología de impulso genético incluyen procesos ecológicos y evolutivos en los ecosistemas naturales. Si disminuimos o incluso eliminamos una especie como un mosquito que transmite un patógeno que infecta a los humanos, ¿qué significará eso para la estabilidad del ecosistema? Esta acción, por ejemplo, puede abrir una oportunidad para que una o más especies de insectos adicionales que transmiten enfermedades infecciosas aún menos deseables se establezcan o aumenten en número.
El plan del comité para avanzar incluye un marco gradual para las pruebas que se extiende desde el desarrollo del laboratorio hasta la liberación en el campo y el monitoreo de organismos modificados por impulso genético. Recomendamos la evaluación del riesgo ecológico como un método para cuantificar cómo un cambio específico o cambios en el medio ambiente afectarán algo de valor para la sociedad, como la calidad del agua o la posibilidad de que se establezca una especie de plaga no deseada que transmite un patógeno infeccioso.
Controlar el futuro de la herencia en poblaciones y especies enteras es un poderoso avance científico, difícil de exagerar. Y, como suele suceder, existe el riesgo de que la investigación científica supere el desarrollo de un marco ético más amplio para determinar si, y cómo mejor, desplegar este poder científico recién adquirido. Esperemos que los científicos y los gobiernos de todas partes presten atención al llamado del informe para proceder con precaución. La promesa de la tecnología de impulso genético es inmensa, pero cuando hablamos del poder de extinguir ciertas especies, es una tecnología que no podemos permitirnos mal usar.
James P. Collins es profesor de Historia Natural y Medio Ambiente de Virginia M. Ullman en la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe.
Este artículo fue escrito para Future Tense, un socio de Zócalo. Future Tense es un proyecto de la Universidad Estatal de Arizona, Nueva América y Slate. También apareció una versión en Slate.com.
