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2014 en Biomedicina: reescribiendo el ADN, decodificando el cerebro y una paradoja de OMG
El año en biotecnología comenzó con un evento histórico. Una década después de que se decodificara el primer genoma humano a un costo de alrededor de $ 3 mil millones, la compañía de máquinas de secuenciación Illumina, de San Diego, presentó un nuevo modelo, el Hyseq X-10, que puede hacerlo por alrededor de $ 1,000 por genoma.
El sistema, que cuesta $ 10 millones y puede decodificar 20,000 genomas al año, fue adquirido por grandes laboratorios de investigación, empresas emergentes como J. Craig Venter. Longevidad humana (que planea secuenciar a 40.000 personas al año), e incluso por el gobierno británico (el Reino Unido es el primer país con un proyecto nacional de secuenciación del genoma).
Francis de Souza, presidente de Illumina, pronosticó que dentro de dos años se habrán secuenciado los genomas de alrededor de 1,6 millones de personas.
La secuenciación barata significa una avalancha de información y un nuevo rol para la tecnología diseñada para manejar y explotar big data. El gigante de las búsquedas Google fue la empresa de tecnología más sintonizada con la tendencia, lanzó un proyecto científico para recopilar datos biológicos sobre humanos sanos y ofreció almacenar cualquier genoma en sus servidores por $ 25 por año. Una coalición de investigadores en genética respaldada por Google trató de introducir estándares técnicos, como los que rigen la Web, como una forma de organizar una Internet de ADN en la que los investigadores puedan compartir datos.
El fácil acceso a la información de ADN dio lugar a debates sobre cuánto deberían saber los consumidores. La Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. ha dicho que las pruebas de salud genética directas al consumidor aún no están listas para comercializarse. Pero los consumidores encontraron formas de obtener los datos de todos modos. Miles de personas se dirigieron a rincones no regulados de Internet para aprender sobre sus genes, y un padre incluso logró secuenciar el ADN de su propio hijo por nacer, reclamando una primicia controvertida.
Fácilmente, la tecnología más candente del año fue un nuevo método de ingeniería genética llamado CRISPR, un nuevo y poderoso sistema de edición de ADN. Los científicos chinos lo usaron para producir monos genéticamente alterados en enero, y ahora se espera que otros científicos creen monos que modelen enfermedades psiquiátricas humanas. Una medida de la importancia de la tecnología es que los científicos ahora están peleando por quién realmente la inventó primero y quién debería ser el propietario de la patente.
Durante el año, los bioingenieros avanzaron en todos los frentes utilizando otras tecnologías. Vimos nuevos tipos de terapia celular utilizados para tratar enfermedades oculares degenerativas, resultados positivos de un estudio de terapia génica que podría curar el VIH y el resurgimiento de una forma de terapia génica llamada interferencia de ARN. El desarrollo de órganos de reemplazo también avanzó, incluida una nueva investigación que muestra cómo agregar vasos sanguíneos al tejido creado en el laboratorio usando una impresora 3D.
Este año, 10 de los 35 nuevos medicamentos aprobados por la FDA fueron moléculas biológicas, como anticuerpos o inyecciones de proteínas. Eso fue un récord. Y la FDA dice que la lista de nuevos medicamentos que ingresan a las pruebas por primera vez está dominada por tratamientos biológicos.
Esos medicamentos biotecnológicos incluyen los avances médicos más importantes del año, una nueva clase de medicamentos contra el cáncer llamados inmunoterapias. La compañía farmacéutica Merck ha estado probando un anticuerpo que ayuda al sistema inmunitario a reconocer las células cancerosas del melanoma, con resultados casi milagrosos para algunos pacientes. El otro enfoque de la terapia inmunológica implica la reingeniería de los glóbulos blancos de una persona para reconocer y eliminar ciertos tipos de tumores de leucemia.
La bioingeniería no se detiene en el ADN. La Iniciativa BRAIN de EE. UU., el proyecto científico insignia del presidente Obama, tiene como objetivo desarrollar neurotecnologías emergentes para medir el cerebro y, finalmente, descifrar el código neuronal. El amplio enfoque del proyecto de EE. UU. contrasta con el adoptado en Europa, donde la financiación se destinó a un megaproyecto para crear simulaciones informáticas del cerebro, algo que suscitó fuertes críticas entre los neurocientíficos disidentes.
La bioingeniería, ya sea del cerebro, de nuevos medicamentos o de nuestros alimentos, podría resolver algunos de los mayores desafíos del planeta. Por ejemplo, los cultivos transgénicos podrían ayudarnos a adaptarnos a los cambios impredecibles que podría traer el cambio climático. Sin embargo, muchas personas no están convencidas de que estas ideas sean tan seguras o tan útiles como prometen los tecnólogos. En los EE. UU., algunos empresarios esperan que la nueva tecnología para editar genes de animales, como el ganado lechero, pueda llevar al público a reconsiderar su oposición a los animales modificados genéticamente. En algunos países, como China, donde el miedo a los OMG es generalizado, los gobiernos han optado por frenar la comercialización. Sin embargo, como informamos este año, China continúa invirtiendo miles de millones de dólares en investigación y desarrollo para crear reservas de plantas modificadas genéticamente.
Para los científicos, hay ironía en la forma en que se están desarrollando las cosas. En Europa, este año salió a la venta la primera terapia génica occidental (trata una rara enfermedad del hígado mediante la fijación de un gen mutante) por 1,4 millones de dólares la dosis — lo que la convierte en la medicina más cara de la historia. Sin embargo, los países europeos no ven un valor similar en los cultivos transgénicos y esencialmente los han prohibido.
George Church, ingeniero genético de la Escuela de Medicina de Harvard, cree que esto presenta una paradoja tecnológica. Él fue la fuente de nuestra cita favorita del año: Tenemos seres humanos modificados genéticamente caminando por Europa sin comer alimentos transgénicos.