miércoles, 31 de enero de 2018

La clonación de monos es “ineficiente y peligrosa”

Los expertos reaccionan con cautela ante la creación de primates en China

Los dos macacos clonados por científicos chinos. AFP / ATLAS
La clonación de dos primates anunciada este miércoles por científicos chinos ha resucitado el debate sobre si será posible algún día crear copias exactas de un humano. Los autores de la investigación han sido los primeros en asegurar que en ningún caso se están planeando hacerlo, en parte porque “la sociedad no lo aceptaría”.
Hay varios detalles en el estudio publicado que muestran lo terrible que sería usar este método para clonar personas. Hasta ahora había sido imposible clonar primates con la técnica de transferencia nuclear, que en 1996 permitió crear a la oveja Dolly, el primer mamífero clonado. Este animal era una copia exacta de otra oveja obtenida a partir de una de sus células, cuyo núcleo con toda la información genética para generar un nuevo individuo se introdujo en un óvulo vaciado y se implantó en el vientre de otra oveja que hizo las veces de madre. Hasta ahora todos los intentos de reproducir esto en primates habían fracasado porque la genética del embrión parece resistirse a adoptar del todo el ADN injertado. Los científicos del Instituto de Neurociencias de la Academia Nacional de Ciencias China han usado factores epigenéticos que modulan la actividad genética para evitar la resistencia a la clonación, aunque aún con una tasa de éxito bajísima que deja por el camino muchos embriones destruidos y decenas de nacimientos fallidos por abortos, malformaciones y otros problemas.
Al combinar varios métodos para aumentar la eficiencia de la reprogramación celular, los autores pudieron obtener dos descendientes aparentemente sanos a partir de 79 embriones clonados usando células fetales como el donante del núcleo. Cuando usaron células adultas también tuvieron dos animales recién nacidos, pero no sobrevivieron mucho tiempo e hicieron falta 22 embarazos, 20 de ellos frustrados. Estos resultados apuntan a que es más difícil clonar individuos adultos, lo que podría ser uno de los objetivos más interesantes de una hipotética clonación de humanos, y al alto precio a pagar por ello.

"Si bien lograron obtener macacos clonados, las cifras son demasiado bajas para llegar a muchas conclusiones, excepto que sigue siendo un procedimiento muy ineficiente y peligroso”, explica Robin Lovell-Badge, investigador del Instituto Francis Crick de Londres. Este estudio "no es un paso clave para obtener clones humanos nacidos vivos”, resalta. “Hacer esto claramente sigue siendo una tontería, sería demasiado ineficiente, demasiado inseguro y no tiene sentido. Los clones pueden ser genéticamente idénticos, pero estamos lejos de ser solo un producto de nuestros genes ", añade el investigador en declaraciones a Science Media Centre.
Los investigadores chinos creen que clonar monos es un avance científico. Lo más importante de los dos macacos cangrejeros (Macaca fascicularis) logrados con esta técnica es que son idénticos genéticamente. Esa homogeneidad facilita mucho la investigación de nuevos compuestos terapéuticos, pero conseguirla normalmente requiere cruzar diferentes linajes de ratones durante muchas generaciones, lo que en monos no sería viable debido a los tiempos de gestación más largos. Solo cinco de cada 5.000 nuevos compuestos que llegan a la fase de ensayos preclínicos llegan a probarse en humanos y solo uno de cada cinco resulta seguro y efectivo, según datos de la industria farmacéutica. La inmensa mayoría de esos ensayos preclínicos se hacen en ratones y en una parte de ellos la heterogeneidad genética de los animales puede ser la culpable de que una molécula no muestre resultados interesantes. Usar animales con un cerebro mucho más parecido al humano e idénticos genéticamente puede facilitar este tipo de ensayos para conseguir fármacos para enfermedades mentales, argumentan los autores del estudio.
Los beneficios de esta técnica para la ciencia son "claros", dice un genetista
“Los beneficios de este enfoque son claros”, opina Darren Griffin, profesor de genética de la Universidad de Kent. “Un modelo de primates que pueda generarse con un fondo genético conocido y uniforme sería indudablemente muy útil en el estudio, la comprensión y el tratamiento de las enfermedades humanas, especialmente aquellas con un elemento genético. Ahora se debe prestar una cuidadosa consideración al marco ético bajo el cual dichos experimentos pueden y deben operar. La investigación en primates ya está altamente regulada y, por lo tanto, parece probable que el proceso no se use ampliamente, y solo cuando no haya alternativas viables. El optimismo cauteloso es mi respuesta personal a este estudio”, añade.

miércoles, 24 de enero de 2018

El Serengueti de nuestro cuerpo

Las bacterias son los seres vivos más abundantes del planeta, y solo en el fondo marino hay tantas bacterias como estrellas habría en cien millones de universos como el nuestro

Representación de un cúmulo de bacterias.
Representación de un cúmulo de bacterias. PIXABAY
Tal vez debamos a los documentales de La 2 el que la ecología nos sugiera imágenes de la sabana del Serengueti, donde guepardos cazan gacelas, hienas roban comida y buitres se alimentan de carroña, mientras ñus y cebras se agrupan en manadas para protegerse. La ecología también nos sugiere intervenciones medioambientales para proteger especies en peligro de extinción (como los buitres o los lobos, casi extintos hace unas décadas y ahora de nuevo en auge) o repoblaciones forestales para regenerar bosques.
En cambio, asociamos bacterias con suciedad, enfermedades y peligro, una imagen que la publicidad no para de alentar. Por eso, la idea de que nuestro propio cuerpo no es más que el Serengueti de un mundo de bacterias puede resultar chocante, cuando no inquietante. Y, sin embargo, la Medicina está descubriendo que estudiar la ecología de esas bacterias que nos colonizan puede ser la clave de la próxima revolución sanitaria.
Porque la guerra contra las bacterias la tenemos perdida. Son los seres vivos más abundantes del planeta. Solo en el fondo marino hay tantas bacterias como estrellas habría en cien millones de universos como el nuestro. Además, llevaban aquí miles de millones de años cuando apareció el primer animal y seguirán aquí mucho después de que nos hayamos extinguido, lo que significa que ni los hielos, ni los cataclismos, ni los meteoritos han podido con ellas. Así que solo nos queda seguir la sabiduría de Sun Tzu: «si utilizas al enemigo para derrotar al enemigo, serás poderoso en cualquier lugar a donde vayas». Nuestro reto es, pues, entender la «guerra» que mantienen las bacterias entre sí y ayudar a las «buenas» a mantener a raya a las «malas».

Un adulto tiene aproximadamente tantas bacterias como células propias (es decir, cargamos durante toda nuestra vida con alrededor de dos kilos de microbios). Por ello, algunos científicos consideran apropiado entendernos a nosotros mismos como un compuesto de muchas especies, y a nuestro paisaje genético como una amalgama de genes dispersos entre nuestro genoma Homo sapiens y los genomas de nuestros huéspedes microbianos. Esta mitad no humana de nosotros, este complejo ecosistema lleno de bacterias que interactúan unas con otras y con nosotros mismos (¡hasta el punto de condicionar hasta lo que pensamos!) es lo que la ciencia ha dado en llamar microbioma y la medicina está empezando a tratar como un órgano más de nuestro cuerpo.
En este microbioma estamos descubriendo un fascinante mundo de relaciones ecológicas similares a las que encontramos entre animales o plantas. Por ejemplo, la fibrosis quística es una enfermedad de los pulmones causada por la sobreabundancia de bacterias de la especie Pseudomonas. Pues bien, recientes estudios de secuenciación genética llevados a cabo en el Servicio de Microbiología del Hospital Ramón y Cajal, en Madrid, han revelado la existencia de una proteobacteria depredadora llamada Bdellovibrio, capaz de comerse a las Pseudomonas. En otras palabras: Bdellovibrio son los «guepardos» de las «gacelas» Pseudomonas (unas gacelas, en este caso, muy perjudiciales para nuestra salud).
Desde hace varios años, España es pionera en el trasplante de heces. Ciertas infecciones intestinales se tratan con antibióticos. Estos consiguen exterminar las bacterias causantes de la infección, pero a la vez dañan a otras bacterias beneficiosas
Desde hace varios años España es pionera en un tipo de trasplante sumamente peculiar: el trasplante de heces. Ciertas infecciones intestinales se tratan con antibióticos. Estos consiguen exterminar las bacterias causantes de la infección, pero a la vez dañan a otras bacterias que «solo estaban por allí». El resultado es como el de atacar una plaga con un potente pesticida: extermina incluso a los insectos beneficiosos. El problema es que un microbioma sano contiene individuos realmente malos, como el Clostridium difficile, resistente a los antibióticos.
En condiciones normales el resto de especies bacterianas mantienen a raya al Clostridium, pero en el campo arrasado que queda tras el tratamiento antibiótico la bacteria prospera llegando a causar colitis pseudomembranosa, una grave enfermedad que en algunos casos resulta mortal. En la actualidad un (relativamente) sencillo trasplante de heces es capaz de restituir el ecosistema bacteriano y devolver al Clostridium a su estado de marginación. Para hacernos una idea de la magnitud de intervención ecológica que supone un trasplante de heces, pensemos que en tan solo un gramo hay más bacterias que seres humanos en el planeta. La competición entre bacterias, base del ecosistema intestinal, es, de hecho, la interacción ecológica más común en el mundo microbiano.
La simbiosis con nuestro microbioma intestinal es bien conocida: deshace las membranas más duras (por ejemplo, las de los vegetales) y procesa ciertas moléculas complejas liberando nutrientes. Las bacterias obtienen alimentos y sitio donde vivir y nosotros conseguimos sustancias que de otro modo no podríamos absorber. Pero la Medicina está descubriendo que hay mucho más tras esta relación mutualista. La obesidad, las alergias, ciertas enfermedades autoinmunes (como la enfermedad de Crohn o el famoso lupus del doctor House) y hasta la depresión (aún considerada un problema cerebral) son solo algunos de los problemas de salud que tienen una fuerte relación con el microbioma intestinal.
La obesidad, las alergias, ciertas enfermedades autoinmunes (como la enfermedad de Crohn o el famoso lupus del doctor House) y hasta la depresión son solo algunos de los problemas de salud que tienen una fuerte relación con el microbioma intestinal.
¿Y qué hay de esa interacción entre especies tan difícil de explicar desde un punto de vista evolutivo como es el altruismo? Pues también (¡cómo no!) se da entre bacterias. Muchas de ellas crean unas placas llamadas biofilms que las hace más resistentes a ataques de otras bacterias o de antibióticos. En estos biofilms algunas bacterias se sacrifican en favor de sus «hermanas», quienes preservarán sus genes para transmitirlos a las generaciones futuras.
Esta gran riqueza de comportamientos nos permite predecir que en los próximos años se dedicarán grandes esfuerzos a desentrañar la complejidad del microbioma, en equipos interdisciplinares formados por físicos, matemáticos, microbiólogos y médicos. Frente a los tradicionales estudios de recuperación de especies realizados por ingenieros forestales o ecólogos, los trabajos encaminados a entender y repoblar ecosistemas bacterianos tienen a su favor la rápida escala temporal y su tamaño. Ensayar múltiples protocolos de repoblación masiva será una cuestión de días o semanas, y no de décadas o siglos.
El beneficio que todo este futuro conocimiento para nuestra especie es fácil de comprender. No solo se podría llegar a superar el futuro «apagón» de los antibióticos, sino que podríamos llegar a desentrañar enfermedades muy complejas hasta ahora consideradas incurables. Todo indica que estamos a las puertas de una gran revolución en la Medicina.

lunes, 22 de enero de 2018

1º BACHILLERATO. NUTRICIÓN EN LOS METAZOOS


2º BACHILLERATO. NUTRICIÓN CELULAR


El calentamiento global convierte en hembras al 99% de una población de tortugas marinas

Un estudio en la Gran Barrera de Coral enciende las alarmas sobre los efectos del cambio climático

El 87% de las tortugas verdes adultas analizadas son hembras. MARK SULLIVAN, NOAA | V: QUALITY
El calentamiento global está alterando los porcentajes de sexos en algunas poblaciones de tortugas marinas del planeta. El fenómeno se conoce desde hace años, pero la comunidad científica comienza a alertar de casos absolutamente extremos. Un equipo internacional de oceanógrafos ha detectado ahora que los ejemplares juveniles de una de las mayores poblaciones de tortugas verdes del planeta —localizada en la parte norte de la Gran Barrera de Coral australiana— son hembras en más del 99% de los casos.
En la parte más cálida de la Gran Barrera de Coral australiana nace un macho por cada 116 hembras
“Con un aumento previsto de la temperatura media global de 2,6 grados en 2100, muchas poblaciones de tortugas marinas corren el riesgo de sufrir una alta mortalidad de sus huevos y de tener una descendencia exclusivamente femenina”, advierten los autores, encabezados por la endocrinóloga Camryn Allen y el biólogo Michael Jensen, ambos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE UU.
Las tortugas verdes, que llegan a pesar 190 kilogramos y viven en aguas de 140 países, están en peligro de extinción, sobre todo por el comercio con sus huevos y por la invasión humana de sus playas de nidificación, según la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza. Como el resto de tortugas marinas, el sexo de los ejemplares de esta especie está determinado fundamentalmente por la temperatura durante la incubación de sus huevos en la arena. En la parte sur de la Gran Barrera de Coral, con aguas más frescas, nace un macho por cada dos hembras. En la parte norte, un macho por cada 116 hembras, según los resultados publicados en la revista especializada Current Biology. Las cifras cambian al analizar tortugas en edad adulta. En la región más cálida, el 87% de los ejemplares son hembras, frente al 69% de la zona más fresca.

Camryn Allen analiza una tortuga verde.
Camryn Allen analiza una tortuga verde. NOAA
“Estos resultados concuerdan con predicciones que venimos haciendo desde hace años para tortugas marinas en respuesta al calentamiento del clima, pero preocupa que se encuentren ya en tortugas juveniles y subadultas de poblaciones importantes”, opina el investigador Adolfo Marco, de la Estación Biológica de Doñana (CSIC).
El equipo de Marco alertó en 2011 de que el 91% de los nacimientos de tortuga laúd en una zona del mar Caribe eran de hembras. “El aumento de sólo 0,1 grados en las temperaturas máximas diarias del aire puede provocar una completa feminización de la especie”, advirtió entonces su colega Juan Patiño.
Marco explica que el nuevo estudio “confirma por primera vez” en una gran población de tortugas que el enorme sesgo hacia las hembras observado en los neonatos se mantiene en los adultos. El investigador del CSIC recuerda hipótesis barajadas en los últimos tiempos, como que el calentamiento produjera muy pocos machos, pero más fuertes y aptos para la supervivencia; o que las tortugas buscaran refugios térmicos, zonas más frías, que generaran más machos y compensaran la proporción de sexos. “Los datos de este nuevo estudio muestran la primera población en la que se confirma la peor expectativa”, zanja Marco, que no ha participado en este trabajo.
“Como las tortugas tardan muchos años en madurar, la manifestación de esta amenaza en adultos se retrasa en el tiempo, pero ahí es donde realmente se podría empezar a observar un colapso de la reproducción por falta de machos”, alerta Marco. “Una razón de sexos del 87% en adultos en el estudio de Australia es ya muy preocupante. Y en el futuro la predicción es que aumente y que sea un problema muy generalizado”.