por Annick Bossu, 19 de julio de 2023
Los artículos científicos sobre embriones humanos "sintéticos" llegaron a los medios de comunicación en el verano de 2022 y desde entonces no han dejado de proliferar. Estos embriones "sintéticos" son producto de la biotecnología y la ingeniería que imitan y artificializan al extremo la biología de la reproducción humana. Bajo la apariencia de medicina, preparan de hecho la humanidad aumentada. En junio de 2023 se celebró una reunión de la Sociedad Internacional de Investigación sobre Células Madre (ISSCR), en la que se volvió a hablar de embriones "sintéticos".
Gracias a la creciente capacidad de la tecnología y a la afluencia de capitales, la llamada investigación biomédica se está acelerando. Intentaremos explicar cómo la investigación biomédica ha llegado al punto de artificializar embriones de mamíferos, cuáles son las promesas para la raza humana y las cuestiones éticas y legislativas que están en juego en el actual contexto económico.
Paso a paso: organoides, blastoides, embrioides
El cultivo celular in vitro, que se realiza en plano en 2D en una placa de Petri, va dejando paso poco a poco al cultivo en 3D en el ámbito médico. En un medio de cultivo que imita el medio extracelular (hidrogel que contiene un cóctel molecular adecuado), es posible construir miniorganismos u organoides "con arquitecturas y funcionalidades que se aproximan a las de los tejidos de los que derivan" [1]. Estos organoides se obtienen bien a partir de células madre muy poco diferenciadas de los tejidos de un órgano determinado, bien a partir de las llamadas células madre "inducidas" (o iPS) [2]. "La autoorganización espontánea de las células en 3D, aunque progresa en comparación con la 2D, aún está lejos de reproducir la funcionalidad del órgano completo, de ahí la idea de dirigir la formación del organoide mediante bioimpresión" [3]. Se obtienen copias reducidas de órganos, pero siguen siendo muy imperfectas. Por ejemplo, se ha construido un pseudocorazón a partir de las células del propio paciente, pero aún no se ha podido realizar ningún trasplante (debido al riesgo de rechazo, anomalías y cáncer) [4].
Aparte de la promesa de los trasplantes, los organoides se están utilizando en la investigación fundamental para comprender los procesos que intervienen en la construcción de los distintos tejidos de los órganos. También son "herramientas" tecnológicas que pueden utilizarse, por ejemplo, para probar la toxicidad de ciertas moléculas (fármacos, disruptores endocrinos, etc.) o para imitar enfermedades como el cáncer. En comparación con los modelos animales, los organoides presentan una ventaja para los investigadores: "Como se obtienen a partir de material humano, son más predictivos sobre el modo en que se desarrolla una enfermedad en los seres humanos, o sobre su respuesta a una infección o a los tratamientos farmacológicos" [5]. Sin embargo, siguen existiendo dos grandes escollos: en primer lugar, no es posible reproducir todos los tejidos y, por tanto, todos los órganos y, en segundo lugar, "como estos órganos sintéticos se han desarrollado fuera del cuerpo, sin interacciones naturales con otros órganos, inevitablemente tienen propiedades diferentes" [6]. Los modelos humanos impresos en 3D son, por tanto, tan limitados como los modelos animales.
Las cuestiones éticas son a veces vertiginosas: ¿estas "herramientas", los organoides, serán vendibles, se venderán, se patentarán? Si algún día se construyen cerebroides ("que se asemejan al cerebro") en su complejidad (que aún se desconoce en gran medida), ¿estarán dotados de sensibilidad o conciencia? ¿Qué fantasías albergamos sobre estas cuestiones?
Al mismo tiempo, se mimetizaron otras estructuras: "modelos embrionarios para uso científico", según la expresión de los investigadores [7]. Los primeros fueron construcciones que imitaban blastocistos humanos, embriones de 6-7 días tras la fecundación y antes de la implantación en el útero. Un investigador francés, Nicolas Rivron (Academia de Ciencias de Viena), trabaja en estas estructuras tempranas denominadas blastoides [8]. Como en el caso de los organoides, las células madre utilizadas pueden ser células madre "inducidas" (iPS) [9] o células madre embrionarias humanas derivadas de líneas celulares establecidas. Estas líneas celulares, algunas muy antiguas, se han obtenido a partir de embriones humanos supernumerarios resultantes de la fecundación in vitro (FIV) que ya no tienen proyecto parental [10].
El objetivo declarado de estos modelos embrionarios es a la vez científico y médico: comprender el desarrollo muy precoz del embrión humano y las causas de los frecuentes abortos espontáneos durante esta etapa, con el fin de evitarlos. Pero también para estudiar "los efectos de las mutaciones genéticas y las toxinas, así como el desarrollo de nuevas terapias asociadas a la fecundación in vitro", afirma Xiaodong Liu, autor de una publicación australiana sobre el tema [11]. Sin embargo, también afirma que "el desarrollo de nuestros blastoides es mucho menos eficaz que el de los blastocistos". Entonces, ¿para qué experimentar con estos modelos si no sirven? ¿Para mejorar las técnicas? ¿Por curiosidad?
A propósito de estos blastoides, un estudio reciente nos muestra el deseo de ir más lejos [12]. Sugiere formas de intentar implantar estas copias embrionarias en ratones y humanos... siempre para "comprender". ¿Es seguro?
En 2022, el equipo israelí dirigido por el biólogo Jacob Hanna (Instituto Weizmann de Ciencias) dio otro paso adelante [13]. Tras trabajar con células madre embrionarias, utilizaron células iPS. Ha desarrollado estructuras similares a las de un embrión de ratón de ocho días y medio, es decir, más de un tercio del periodo de gestación. En esta fase, los órganos del embrión y los anexos embrionarios (amnios, futura placenta, etc.) empiezan a diferenciarse, lo que distaba mucho de ser el caso de los blastoides, que eran demasiado jóvenes. El investigador francés Laurent David (Universidad de Nantes), especialista en el desarrollo de células madre, se refiere a estas copias como embrioides, porque sólo tienen "esbozos" de órganos.
Estos esbozos interesan a los investigadores [14]. Se integran en un organismo, en este caso artificial, donde las comunicaciones entre células, tejidos y órganos dan forma a estos últimos y se supone que garantizan su funcionalidad, a diferencia de los organoides cultivados por separado.
Para los embriones se ha creado un "útero artificial" en el Instituto Weizmann. Se tienen en cuenta numerosos criterios, copiados de las condiciones uterinas: temperatura, entorno químico, oxigenación, agitación, etc. Los estudios sobre la especie del ratón se trasladaron después a la especie humana: el útero artificial humano se hizo indispensable.
Jacob Hanna ha fundado una start-up: Renewal Bio. La revista MIT Technology informa:
"Como parte de la búsqueda de nuevas formas de medicina de la longevidad, una empresa de biotecnología con sede en Israel dice que tiene la intención de crear versiones embrionarias de personas con el fin de cosechar tejidos para su uso en tratamientos de trasplante" [15]. Los órganos en blanco, que se convierten en órganos en una fase más avanzada del embrión, se utilizarán para hacer autoinjertos, piezas de repuesto específicas de un individuo. Esto será posible aunque "los embriones sintéticos se parezcan en un 95% a los embriones naturales" [16]. ¿En qué criterios se basa esta similitud? ¿Y qué valor tiene el 5% restante? Es muy posible que se juegue con las propiedades fundamentales de los órganos. Estamos en la era de lo virtual y del transhumanismo, y las publicaciones científicas utilizan ahora el término "embriones sintéticos".
¿Son embriones los embriones sintéticos?
"No son embriones", afirma el investigador francés Laurent David: "mientras no se demuestre lo contrario, no producen un individuo viable capaz de reproducirse". Del mismo modo, Jacob Hanna afirma: "la idea no es producir un mini-yo".
En un reciente artículo en Nature, Alfonso Martínez Arias, biólogo de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona, afirma que los resultados descritos no pueden considerarse en modo alguno análogos a los embriones reales: "Lo que vemos son masas de células separadas en compartimentos, pero no una organización similar a la embrionaria", explica [17]. Pero todo esto es un intento de acercarse a un embrión, ¿una modestia fingida?
Esto nos lleva a la definición de embrión. En los mamíferos, un embrión resulta del desarrollo de un óvulo resultante de la fecundación de un ovocito por un espermatozoide. No es el caso de los embriones artificiales producidos a partir de células iPS (reprogramadas genéticamente). Jacob Hanna lo aclara: "el objetivo también es alejarse de las células madre embrionarias, que fueron la fuente inicial de los embriones" [18]. De hecho, la legislación sobre células madre embrionarias es la misma que la de embriones en muchos países, y es restrictiva: cualquier creación de embriones humanos (resultantes de la fecundación) está prohibida (aunque los embriones supernumerarios de FIV pueden utilizarse con el consentimiento de los padres durante 14 días y luego destruirse) [19]. Los investigadores y sus empresas, como Renewal Bio, tienen por tanto vía libre y podrán licenciar sus derechos de propiedad intelectual, ya que sus embriones no son propiedad intelectual.
Por otro lado, aunque los embriones artificiales se derivan de líneas de células madre embrionarias humanas, son el resultado de una fecundación (FIV). Son, por tanto, embriones, y el carácter restrictivo de la ley debería surtir efecto. Sin embargo, en mayo de 2021, la Sociedad Internacional para la Investigación con Células Madre (ISSCR) publicó nuevas recomendaciones sobre el cultivo de embriones humanos in vitro [20]. Para los 45 miembros de la ISSCR que respaldan estas recomendaciones, el límite actual de 14 días "debe ampliarse para avanzar en el conocimiento". No se propone ningún nuevo límite.
Magdalena Zernica-Goetz, bióloga de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), también trabaja en estos modelos. Sin embargo, cree que aún no ha llegado el momento "de comercializarlos". No obstante, la batalla de patentes sobre "aplicaciones relacionadas con los descubrimientos" ya ha comenzado entre los dos equipos israelí y londinense. Y Magdalena Zernica-Goetz ya apunta al próximo reto: "será esencial disponer también de una placenta sintética" [21].
Investigación científicamente controvertida
Nicolas Rivron, Magdalena Zernica-Goetz y la comunidad médica en su conjunto defienden estos modelos embrionarios como medio para comprender las causas de la infertilidad y las anomalías o enfermedades del desarrollo embrionario. Con la esperanza de que sean eficaces.
Laurent David, en cambio, se muestra muy crítico con la utilización de órganos o tejidos derivados de estos modelos: "En el ámbito clínico, los procedimientos son tan engorrosos que, dada la complejidad y heterogeneidad de los tejidos obtenidos, no serán competitivos con los bancos de células madre, por ejemplo".
En cuanto a la eficacia de las células iPS para construir modelos embrionarios fiables, es dudosa. La reprogramación genética de células somáticas puede inducir mutaciones de diverso grado que pueden alterar el funcionamiento de las células derivadas de iPS. Además, la reprogramación de las células es a veces incompleta: las células iPS pueden presentar anomalías adquiridas durante su vida anterior, antes de ser desdiferenciadas, en particular señales epigenéticas... [22]. Las células madre embrionarias aún tienen un brillante futuro por delante.
Embriones artificiales: ¿por qué preocuparse por la ética?
Hay dos cuestiones éticas que se solapan.
La primera es la de los embriones, reservas de órganos, cuyos datos serán incluso digitalizados [23]. El objetivo es ante todo reparar los defectos fisiológicos humanos, pero también existe la posibilidad de disponer de órganos siempre jóvenes, prolongando la vida humana, como vende la start-up de Jacob Hanna. Esto es eugenesia.
El segundo problema es que la reproducción humana artificial se está convirtiendo en un proceso técnico, diseñado para ser optimizado. De hecho, el artículo de Nature señala que "un estudio reciente sobre modelos de embriones de mono demostró que estos modelos podían inducir un embarazo -que terminaba espontáneamente después- si se colocaban en el útero" [24]. No funcionó, pero se pensó en ello. El trasplante en el útero está bien previsto en la especie humana, supuestamente para estudiar cómo el embrión natural (que estos modelos no son) se asienta en el útero. Esto suena benévolo. Pero existe el riesgo de que algunos investigadores caigan en la tentación de dar a luz a estos embriones artificiales. El objetivo sería entonces crear vida, desde una posición de control total y omnipotencia científica. En otras palabras, reducir la vida a nada más que un producto de una nueva industria. Nacerían cuerpos, masculinos o femeninos, sin herencia generacional ni histórica: un salto a lo desconocido altamente indeseable.
En su afán por fabricar una realidad sucedánea, estos investigadores prometen mejorar la realidad, pero tememos que quieran sustituirla por su propia producción artificial.
Referencias: en el artículo original
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