Dentro de la fábrica de genomas de China

Cuando tenía 17 años, Zhao Bowen abandonó la escuela secundaria más prestigiosa de Beijing. Como muchos jóvenes inquietos en China, se dirigió al sur, a Shenzhen, la capital industrial del país, en busca de trabajo. Sin embargo, como un adolescente prodigio de la ciencia, no estaba destinado a un piso de línea de montaje; en cambio, se dirigía al centro de producción de datos de ADN más grande del mundo. Ahora, unos años después, en una fábrica de zapatos modernizada que es la sede de BGI-Shenzhen, el joven de 21 años está orquestando un esfuerzo para descifrar la composición genética de unas 2.000 personas, más de 12 billones de bases de ADN en total.

BGI-Shenzhen, una vez conocido como el Instituto de Genómica de Beijing, ha surgido de una relativa oscuridad para convertirse en el secuenciador de ADN humano, vegetal y animal más prolífico del mundo. En 2010, con la ayuda de una línea de crédito de 1.580 millones de dólares del Banco de Desarrollo de China, BGI compró 128 máquinas secuenciadoras de ADN de última generación por aproximadamente 500.000 dólares cada una. Ahora posee 156 secuenciadores de varios fabricantes y representa entre el 10 y el 20 por ciento de todos los datos de ADN producidos a nivel mundial. Hasta ahora, afirma haber secuenciado completamente unos 50.000 genomas humanos, mucho más que cualquier otro grupo.

Esta historia fue parte de nuestro número de marzo de 2013

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El gran tamaño de BGI ya ha puesto la investigación genética china en el mapa. Esas mismas economías de escala también podrían convertirse en una ventaja a medida que las lecturas genéticas completas se conviertan en parte de la medicina diaria. El costo de la secuenciación del ADN está cayendo rápidamente. En unos años, es probable que millones de personas quieran saber qué predicen sus genes sobre su salud. BGI podría ser quien les diga.

El instituto no solo ha iniciado una serie de proyectos científicos grandiosamente concebidos. (En enero, anunció que había determinado la secuencia de ADN no de una, sino de 90 variedades de garbanzos). También fue pionera en un negocio de investigación por contrato para decodificar genomas humanos a granel, recibiendo pedidos de las principales compañías farmacéuticas y universidades del mundo. El año pasado, BGI incluso comenzó a instalar laboratorios satelitales dentro de centros de investigación extranjeros y les proporcionó personal técnico chino.

El ascenso de BGI se considera con curiosidad y cierta inquietud, no solo por el tamaño de la organización, sino también por su enfoque comercial oportunista (tiene un centro para la clonación de cerdos, incursiona en la investigación de células madre y tiene un laboratorio de diagnóstico). El instituto emplea a 4.000 personas, tantas como una universidad de tamaño mediano, 1.000 sólo en su división de bioinformática. Como Zhao, la mayoría son jóvenes (la edad promedio es de 27 años) y algunos duermen en dormitorios de empresas. El salario promedio es de $ 1,500 al mes.

Hace diez años, el Proyecto Genoma Humano internacional estaba terminando la primera copia del código genético humano a un costo de $ 3 mil millones. Gracias a una serie de ingeniosas innovaciones, el costo de leer el ADN en el genoma de una persona se ha reducido desde entonces a unos pocos miles de dólares. Sin embargo, eso solo ha creado nuevos desafíos: cómo almacenar, analizar y dar sentido a los datos. Según BGI, sus máquinas generan seis terabytes de datos cada día.

Zhang Yong, de 33 años, investigador principal de BGI, predice que dentro de la próxima década el costo de secuenciar un genoma humano caerá a solo $ 200 o $ 300 y BGI se convertirá en una fuerza en el ensamblaje de un bio-Google global: ayudará a organizar todos los mundo biológico información y hacerla universalmente accesible y útil.

BGI cotiza precios tan bajos como $ 3,000 para secuenciar el ADN de una persona.

Algunos forasteros, sin embargo, cuestionan si BGI es algo más que la versión biológica de Foxconn, el ensamblador gigante de iPads y otros dispositivos diseñados en otros lugares, cuya fábrica más grande, que emplea a unos 240.000 trabajadores, también se encuentra en Shenzhen. Si bien BGI ha hecho ciencia importante, un artículo reciente sobre la secuenciación de las bacterias en el intestino humano llegó a las páginas de Naturaleza —Se ve más como un productor masivo de datos que como un instigador de una investigación original que puede explicar lo que significan los resultados.

BGI se ha ampliado de manera impresionante, dice Eric Lander, director del Broad Institute en Cambridge, Massachusetts, que opera el centro académico de secuenciación de ADN más grande de los Estados Unidos. Pero creo que la escala absoluta es mucho menos importante que lo que haces con ella.

No se preocupe, sea feliz

El presidente de BGI, Wang Jian, de 59 años, cofundó la empresa con Yang Huanming, de 61, en 1999. Se las arreglaron para persuadir a los líderes del Proyecto Genoma Humano, entonces en pleno apogeo, para que les dejaran manejar el 1 por ciento del trabajo, haciendo de China el única nación en desarrollo que juega un papel importante. En 2002, BGI llamó la atención al publicar la secuencia completa de la planta de arroz en Ciencias . La investigación de interés nacional ha sido un pilar de BGI: decodificó el ADN del panda gigante y descubrió la mutación genética que hace que los tibetanos se adapten tan bien a la vida a gran altura. Fuera del horario laboral, Wang es conocido por haber escalado el Monte Everest en 2010. (Es un parque nacional, ¿y qué? No es gran cosa, dice).

Una lógica peculiar e informal gobierna BGI. Eso lo ha convertido en un rompecabezas para los observadores; es muy diferente de las instituciones chinas jerárquicas, donde las credenciales y las conexiones pueden ser más importantes. El subdirector Xu Xun, de 29 años, que supervisa el grupo de bioinformática de 1,000 personas, dice que esa es la razón por la que BGI atrae a tantos jóvenes talentosos. Tienes [un papel en] muchas cosas emocionantes aquí, dice. En 2010, Naturaleza citó el modelo de BGI en un editorial que cuestionaba si los científicos realmente necesitan doctorados. El propio Xu llegó a BGI después de abandonar sus estudios de doctorado. Es lo que se conoce con admiración en la empresa como un egresado: impaciente con la escuela y ansioso por experimentar el mundo real.

Las muestras de sangre se introducen en máquinas de secuenciación de ADN automatizadas.

En el cubículo de Wang, que se encuentra en medio de una gran bahía de cubículos azules idénticos respaldados por ventanas que dan a un sitio de construcción en la ladera de una montaña, hay una carta firmada a mano de Bill Gates que anuncia una asociación en genómica agrícola que BGI y la Fundación Gates acordaron durar. caer. Ama a los que abandonan los estudios, dice Wang sobre el presidente de Microsoft. Él sonríe y luego canta algunos compases de Don’t Worry, Be Happy, de Bobby McFerrin, y agrega: Me encanta esa canción.

BGI se anuncia a sí mismo como el primer instituto de investigación gestionado por ciudadanos de China. Con un fuerte apoyo político de Beijing, se convirtió en parte de la aclamada Academia de Ciencias de China en 2003. Pero fue un ajuste incómodo. La academia conservadora limita el tamaño de sus institutos, pero BGI estaba en una ola de contrataciones y también se burlaba de las credenciales universitarias. En 2007, el gobierno de Shenzhen ofreció a BGI $ 12,8 millones para mudarse a la ciudad portuaria y convertirse en un instituto independiente.

Hoy, dice Wang, solo alrededor del 10 por ciento de los ingresos de BGI proviene de proyectos gubernamentales, y eso proviene principalmente de los municipios locales, no de Beijing. El resto es una combinación de subvenciones, algunas donaciones anónimas y tarifas de los clientes, que incluyen desde $ 3,000 a $ 4,000 para secuenciar un genoma humano.

Y aunque es una organización sin fines de lucro, BGI opera varios negocios. Eso ha dejado a los occidentales adivinando la verdadera naturaleza del instituto chino. Wang dice que no deberían preocuparse. Nos gusta la ciencia; necesitamos dinero. Juntamos las dos cosas, dice. Utilizo mi mano izquierda para ganar dinero y mi mano derecha para hacer investigación básica. En una reciente conferencia de biotecnología en Shenzhen, copatrocinada por BGI, Wang dio la presentación de apertura. Una de sus diapositivas decía: Ciencia de clase mundial = Negocios de clase mundial.

Miles de genomas

En su trabajo científico, BGI a menudo actúa como facilitador de las ideas de otras personas. Ese es el caso de un gran proyecto concebido por Steve Hsu, vicepresidente de investigación de la Universidad Estatal de Michigan, para buscar genes que influyan en la inteligencia. Bajo la dirección de Zhao Bowen, BGI ahora está secuenciando el ADN de más de 2,000 personas, en su mayoría estadounidenses, que tienen puntajes de CI de al menos 160, o cuatro desviaciones estándar por encima de la media.

El ADN proviene principalmente de una colección de muestras de sangre reunidas por Robert Plomin, psicólogo del King's College de Londres. El plan, para comparar los genomas de genios y personas de inteligencia ordinaria, es científicamente arriesgado (es probable que estén involucrados miles de genes) y algo controvertido. Por esas razones, sería muy difícil encontrar los $ 15 o $ 20 millones necesarios para llevar a cabo el proyecto en Occidente. Tal vez funcione, tal vez no, dice Plomin. Pero BGI lo hace básicamente gratis.

Desde la perspectiva de Plomin, BGI es tan grande que parece tener más capacidad de secuenciación de ADN de la que sabe qué hacer. Tiene todas esas máquinas y personas a las que hay que alimentar con proyectos, dice. El estudio IQ no es el único megaproyecto en curso. Con una organización sin fines de lucro de EE. UU., Autism Speaks, se le paga a BGI para secuenciar el ADN de hasta 10,000 personas de familias con niños autistas. Para los investigadores de Dinamarca, BGI está decodificando los genomas de 3.000 personas obesas y 3.000 personas delgadas.

Más allá de la ciencia básica, BGI ha comenzado a posicionarse como el motor de lo que se espera sea un auge en el uso médico de las exploraciones del genoma. En 2011, por ejemplo, acordó instalar un centro de análisis de ADN dentro del Hospital Infantil de Filadelfia, un importante hospital pediátrico. Diez expertos en bioinformática fueron trasladados desde Shenzhen con visas temporales para crear el centro, que abrió seis meses después con cinco máquinas secuenciadoras.

A medida que la tecnología entra en uso clínico, la cantidad de genomas secuenciados en su totalidad podría catapultar a millones por año. Para eso se están preparando tanto el hospital de Filadelfia como BGI. Tienen la experiencia, los instrumentos y las economías de escala, dice Robert Doms, patólogo en jefe del hospital infantil. Dice que pagará a BGI una tarifa por cada genoma que secuencia y ofrecerá el servicio a los padres de pacientes jóvenes con enfermedades no diagnosticadas. El hospital también desarrollará nuevos tipos de pruebas genéticas, un área en la que los chinos coinciden en que tienen mucho que aprender. Aunque BGI opera un centro de pruebas genéticas en China, el grado de regulación visto en los Estados Unidos es nuevo para sus investigadores. Es un nivel adicional de rigor, dice Doms.

BGI también está demostrando que puede ser ágil en la búsqueda de oportunidades comerciales. El otoño pasado, hizo una oferta sorpresa para comprar una empresa estadounidense que se tambaleaba, Complete Genomics of Mountain View, California. La compañía opera una tecnología compleja para secuenciar el ADN humano; en 2012 representó quizás el 10 por ciento de todos los datos de ADN humano generados a nivel mundial. Pero estaba perdiendo dinero.

La oferta de BGI para comprar la empresa, por el precio de remate de 118 millones de dólares, ha despertado preocupaciones competitivas en los EE. UU. El principal proveedor de instrumentos de secuenciación de ADN, Illumina, intentó romper el trato con una contraoferta y apeló a Washington para bloquear la adquisición. Dejar que BGI se apodere de la empresa equivaldría a venderle a China el fórmula para Coca , dijo el director ejecutivo de Illumina, Jay Flatley. Flatley advirtió que los chinos, hasta ahora dependientes de la maquinaria estadounidense, podrían dominar la tecnología de próxima generación, y que incluso de alguna manera podrían hacer un uso nefasto de los datos de ADN estadounidenses que fluyen a través de sus servidores informáticos por terabytes. Los reguladores estadounidenses han descartado las preocupaciones de seguridad nacional y la aprobación del acuerdo está pendiente.

Los líderes de BGI saben que la resistencia a su expansión es real, pero ignoran las preocupaciones. La broma en los cubículos es que si BGI fuera realmente una herramienta de Beijing, probablemente tendría un mejor espacio de oficina. De manera más práctica, Xu, el jefe del equipo de bioinformática, dice sobre la adquisición: Esta es una buena tecnología. La empresa está en quiebra; creemos que es una buena oportunidad para hacer algo.

A Wang, el escalador del Everest, todavía se le pide con frecuencia que explique la estrategia de BGI y sus intenciones. Dice que piense en un trabajador migrante errante, que busca oportunidades y ocasionalmente irrita a las autoridades. Así es BGI. Pero su única misión central es hacer un trabajo que sea socialmente útil, dice: su estrategia es hacer el bien.

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