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Científicos españoles crean quimeras de humano y mono en China

Un embrión de ratón con células de rata en su corazón. En vídeo, científicos españoles lideran una investigación para crear embriones de monos con células humanas. INSTITUTO SALK | ATLAS

El equipo de Juan Carlos Izpisúa inyecta en embriones de los animales células madre de personas con el fin de avanzar en la generación de órganos para trasplantes

El País/El equipo del investigador Juan Carlos Izpisúa ha logrado crear por primera vez quimeras de humano y mono en un laboratorio de China, un importante paso hacia su objetivo final de convertir a animales de otras especies en fábricas de órganos para trasplantes, según confirma a EL PAÍS su colaboradora Estrella Núñez, bióloga y vicerrectora de investigación de la Universidad Católica de Murcia (UCAM).

Las quimeras, según la mitología griega, eran monstruos con vientre de cabra y cola de dragón, capaces de vomitar fuego por las fauces de su cabeza de león. Las quimeras científicas son menos grotescas. El grupo de Izpisúa, repartido entre el Instituto Salk de EE UU y la UCAM, ha modificado genéticamente los embriones de mono para inactivar genes esenciales para la formación de sus órganos.

A continuación, los científicos han inyectado células humanas capaces de generar cualquier tipo de tejido. El fruto es una quimera de mono con células humanas que no ha llegado a nacer, ya que los investigadores han interrumpido la gestación. El experimento se ha realizado en China para sortear las trabas legales.

“Los resultados son muy prometedores”, asegura Estrella Núñez. Los autores no ofrecen más detalles porque están pendientes de publicarlos en una prestigiosa revista científica internacional. “Desde la UCAM y el Instituto Salk estamos tratando no ya solo de avanzar y continuar realizando experimentos con células humanas y de roedores y cerdos, sino también con primates no humanos”, explica Izpisúa. “Nuestro país es pionero y líder mundial en estas investigaciones”, celebra.

Izpisúa, nacido en Hellín (Albacete) en 1960, recuerda que su equipo ya llevó a cabo en 2017 “el primer experimento del mundo de quimeras entre humanos y cerdos”, aunque con menos éxito. “Las células humanas no agarraron.

Vimos que contribuían muy poco [al desarrollo del embrión]: una célula humana por cada 100.000 de cerdo”, explica el veterinario argentino Pablo Ross, investigador de la Universidad de California en Davis y coautor de aquel experimento.

El equipo de Izpisúa sí ha logrado la creación de quimeras entre especies más emparentadas entre sí, como el ratón y la rata, cinco veces más próximas que los humanos y los cerdos. También en 2017, los investigadores utilizaron la revolucionaria técnica de edición genética CRISPR para inactivar genes de embriones de ratón fundamentales para el desarrollo del corazón, los ojos y el páncreas.

Entonces, introdujeron células madre de rata, capaces de generar esos órganos. El resultado fue una serie de embriones quimera de rata y ratón, cuya gestación también fue abortada por los investigadores siguiendo el consenso internacional en este tipo de experimentos.

El médico Ángel Raya, director del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona, recuerda las “barreras éticas” a las que se enfrentan estos experimentos con quimeras. “¿Qué pasa si las células madre escapan y forman neuronas humanas en el cerebro del animal? ¿Tendrá conciencia? ¿Y qué pasa si estas células pluripotentes se diferencian en espermatozoides?”, plantea Raya. Estrella Núñez asegura que el equipo de Izpisúa ha “habilitado mecanismos para que si las células humanas migran al cerebro se autodestruyan”.

Izpisúa ya realizó en 2017 el primer experimento  de quimeras del mundo entre humanos y cerdos

Para evitar estos obstáculos éticos, según relata Raya, la comunidad científica ha fijado tradicionalmente “una línea roja de 14 días” de gestación, un tiempo insuficiente para que se desarrolle el sistema nervioso central humano. Antes de llegar a esos 14 días, los embriones quiméricos se eliminan. “La gestación no se lleva a término en ningún caso”, confirma Núñez.

Raya es escéptico sobre la posibilidad —en cualquier caso muy lejano— de convertir a los animales en incubadoras de órganos para los humanos, pero considera que estas investigaciones sí serán muy útiles para obtener modelos en los que estudiar el desarrollo embrionario y algunas enfermedades de las personas. “Se abre una vía de investigación, no una fábrica de órganos”, opina.

El primer equipo científico que creó quimeras de rata y ratón, en 2010, fue el del biólogo japonés Hiromitsu Nakauchi, de la Universidad de Stanford (EE UU). En 2017, su equipo generó páncreas de ratón dentro de ratas y demostró que estas células revertían la diabetes cuando eran trasplantadas de nuevo a ratones con la enfermedad.

Nakauchi recuerda que los Institutos Nacionales de la Salud de EE UU —principales financiadores de la ciencia biomédica en el mundo— “no apoyan la investigación de quimeras humanoanimales, pero hay otras agencias de financiación, como el Departamento de Defensa y el Instituto de Medicina Regenerativa de California, que sí respaldan estos estudios”.

Los experimentos con quimeras tienen el riesgo de que se formen neuronas humanas en el cerebro de los animales

Los trabajos de Izpisúa con monos en China han sido en buena parte financiados por la Universidad Católica de Murcia. Son estudios muy caros. “Si juntamos las investigaciones de humano/cerdo, humano/ratón y humano/mono, son muchos cientos de miles de euros”, calcula la vicerrectora de investigación de la UCAM.

En España, este tipo de ensayos están muy restringidos y limitados solo a investigaciones de enfermedades mortales. “Estamos haciendo los experimentos con monos en China porque, en principio, aquí no se pueden hacer”, reconoce Núñez, quien quita importancia a que su universidad sea católica. “Lo que queremos es progresar en pro del beneficio de las personas que tienen una enfermedad. Hemos pedido nuestros permisos y está dentro de nuestra ética”, subraya la bióloga.

“Si la naturaleza sabe hacer ciertas cosas, ¿por qué tenemos que hacerlas nosotros en una placa de laboratorio? Es mucho más difícil reproducir un organoide en una placa que inducir que la naturaleza fabrique un órgano donde lo está fabricando siempre”, reflexiona.

Juan Carlos Izpisúa, investigador del Instituto Salk.

Núñez es consciente de las dificultades. Como recalca Ángel Raya, los páncreas de ratón generados dentro de ratas siguen teniendo células de las propias ratas en estructuras como sus vasos sanguíneos, un posible motivo de rechazo en caso de trasplante. “El fin último sería conseguir un órgano humano que pueda ser trasplantado, pero el camino en sí es casi lo más interesante para los científicos que vivimos este momento.

En estos experimentos es donde aprendes realmente la biología del desarrollo de lo que estás estudiando. Yo soy prácticamente consciente de que no llegaré a verlo, pero para llegar a ese punto [la fabricación de órganos humanos en animales] necesariamente hay que pasar por este”, razona la vicerrectora de investigación de la UCAM.

“Lo que queremos es progresar en pro del beneficio de las personas que tienen una enfermedad”, afirma la bióloga Estrella Núñez

“La ciencia no es algo a lo que le puedas poner puertas. Los caminos de la ciencia te llevan luego hacia ramas en las que nunca hubieras pensado. A pesar de que podamos no llegar a conseguir órganos para trasplantes, si no pasáramos por aquí no habría un avance en la ciencia”, señala.

Otros científicos, como el químico Marc Güell, están explorando otras vías, con un objetivo similar: solucionar la escasez de órganos trasplantables. Casi todos los mamíferos tienen dentro de su ADN virus que pasan de padres a hijos. En el caso de los cerdos, estos virus empotrados en el genoma pueden infectar células humanas.

Hace ya cuatro años, cuando estaba en la Universidad de Harvard, Güell ayudó a inactivar esos virus incrustados en el ADN gracias a la herramienta de edición genética CRISPR. “Humanizamos el cerdo mediante ingeniería genética”, explica el químico, que recuerda que el año pasado un equipo de la Universidad de Múnich logró que dos monos sobrevivieran más de seis meses con corazones de cerdo trasplantados. “No veo por qué no puede ser posible hacer ingeniería para hacer más compatible el desarrollo de tejidos humanos en cerdos”, argumenta el investigador, ahora en la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona.

El propio Izpisúa invitó a abrir la mente en una entrevista con este periódico en 2017: “La historia nos demuestra una y otra vez que, con el tiempo, nuestros baremos éticos y morales cambian y mutan, como nuestro ADN, y lo que ayer era éticamente inaceptable, si ello supone realmente un avance para el progreso de la humanidad, hoy ya forma parte esencial de nuestras vidas”.

“CON EL TIEMPO NECESITAREMOS LLEVAR LAS GESTACIONES A TÉRMINO”

El biólogo japonés Hiromitsu Nakauchi, pionero en 2010 de la generación de quimeras entre ratón y rata, cree que en algún momento habrá que saltarse las líneas rojas que han existido hasta ahora, como la interrupción de las gestaciones. “Hasta el momento, las células humanas no han sobrevivido en embriones animales. Sin embargo, el propósito de nuestra investigación es lograr que las células humanas sobrevivan y contribuyan a la formación de quimeras. Por lo tanto, con el tiempo necesitaremos llevar las gestaciones a término”, apunta Nakauchi, que tiene un pie en Stanford y otro en la Universidad de Tokio.

Este marzo, Japón cambió la ley que prohibía este tipo de experimentos más allá del día 14 de gestación y que también vetaba la transferencia de los embriones al útero de una hembra animal, según la revista científica Nature. El cambio de criterio del Gobierno japonés supone dar luz verde al nacimiento de animales con células humanas.

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