Animalario transgénico

Imágenes en las que puede contemplarse la proteína verde fluorescente (GFP, en su versión inglesa) en diversos animales

Los últimos avances en tecnología de manipulación genética de animales y la consideración de las normas éticas y clínicas de prevención del dolor son algunos de los temas abordados en el reciente Congreso Internacional sobre Transgénesis en Animales celebrado en Barcelona. El profesor José Antonio López Guerrero, del CBM, analiza para El Cultural el alcance científico de este importante encuentro.

Siempre me llamó la atención la sorprendente capacidad de recuperación posoperatoria que tenían los ratones y ratas utilizados en los laboratorios; apenas evanescido el precario efecto del anestésico, ya teníamos moviéndose al animalito por toda la jaula como si nada... ¡Nada más lejos de la realidad! La verdad es bien distinta; los roedores, evolutivamente hablando, han aprendido a disimular su dolor, aunque éste sea agudo y constante, para procurar no ser blanco de depredadores. Por este motivo es especialmente complicado evaluar el dolor que sienten; por este motivo, incluso los investigadores más concienciados con las normativas internacionales sobre la experimentación en animales pueden sobrestimar la capacidad de recuperación animal. Sin embargo, ese no fue el caso de la mayoría de los científicos que asistimos recientemente al Congreso Internacional sobre Transgénesis en Animales (TT2005), en Barcelona. En dicho simposio, organizado por el Centro Nacional de Biotecnología (CNB) de Madrid y el Parc Científic barcelonés, se puso mucho énfasis en las condiciones clínicas de manipulación animal. El término inglés "Welfare" ("bienestar" en inglés, lengua oficial del evento...) estuvo presente en una gran mayoría de las ponencias científicas.

Transgénesis e investigación
En contra de la información que generalmente acaba calando en la opinión pública, muy sensibilizada con la transgénesis, aunque principalmente sea en alimentos, la manipulación genética de animales (otra forma de denominar a la transgénesis) permite minimizar el número de estos en investigación. Por ejemplo, al acercar un modelo murino mediante modificación de su genoma a una patología propia de humanos podremos, con un número menor de individuos, obtener datos estadísticamente significativos sobre dicha enfermedad. Por otra parte, mediante manipulación genética podremos trasladar un estudio, que en ciertos casos podría pasar por una necesaria fase de experimentación en primates (investigación con el virus del SIDA, polio o hepatitis C, pongamos por caso...), a modelos en ratón o rata. En cuanto al respeto, en la medida de lo posible, por el bienestar animal, Ignacio álvarez, de Cirugía Experimental del Hospital Universitario La Paz, propone una serie de medidas anestésicas y analgésicas antes, durante y tras ciertas operaciones de animales de experimentación. Curiosamente, durante su exposición en el congreso TT2005 llegó a afirmar que, aunque no se apreciara un beneficio científico significativo, siempre preferiría el bienestar de los animales (utilizando Tribromoetanol, ketamina o el anestésico inhalado isoflurano con suplemento analgésico) al desarrollo del experimento.

Dicha afirmación provocó un espontáneo y sonoro aplauso seguido por la intervención de responsables de animalarios suizos quienes afirmaron que, en dicho país, todas las medidas expuestas por el Dr. álvarez eran ya de obligatorio cumplimiento. En esta misma dirección, Dominic Wells y Jo Dharia, del Imperial College de Londres señalaron la necesidad de desarrollar técnicas de toma de muestras, para la comprobación y caracterización de transgénicos, inocuas y no estresantes para el animal, como lavado bucal, fecal o genotipado a través de muestra de pelo.

Es más, y esto podría repercutir en la organización de los animalarios, estudios realizados en el Instituto Nacional de Investigación Médica de Londres confirman que algunas infecciones fortuitas que muchas veces pasan desapercibidas en los animalarios podrían, junto al estrés, distorsionar completamente los resultados obtenidos. Finalmente, el grupo de Johannes Wilbertz (Instituto Karolinska, Estocolmo) ha comprobado que, a pesar de las dificultades para monitorizar el dolor en ratones, la administración del analgésico metamizol de forma subcutánea hace aumentar el periodo de sueño y bienestar general posoperatorio del animal tras despertar de la anestesia.

Aunque los elementos básicos de los métodos de transferencia génica no han variado mucho en los últimos años, se ha avanzado significativamente en la eficiencia y especificidad de inserción de material genético de una a otra especie. De los dos procesos principales de transgénesis basados en microinyección de ADN en pronúcleos de cigotos recién fecundados (inserción al azar) o transferencia de células embrionarias transfectadas a blastocistos (inserción dirigida), están derivando los siguientes métodos: SMGT (transferencia génica mediada por esperma), método muy polémico ensayado con peces del género Rhamdia (parecido al pez gato) y consistente en mezclar el ADN objeto de nuestro estudio con el esperma para, a continuación, proceder a la fecundación del óvulo; ICSI (Introducción Intracitoplasmática de Esperma) donde, a diferencia de la técnica anterior, lo que se introduce dentro del óvulo son directamente cabezas de espermatozoides transfectados con el ADN de nuestro interés. Otra de las técnicas que están demostrando alta eficiencia es la infección con lentivirus recombinante; estos virus, de la familia retroviridae (el virus VIH causante del SIDA pertenece a este grupo...), tienen la capacidad de replicar tanto en células que se dividen activamente como en diferenciadas, por lo que la capacidad de transferencia génica aumenta considerablemente.

Espacio perivitelino
El virus se depositaría bien en el espacio perivitelino (entre la zona pelúcida y el cigoto recién fecundado) o sobre embriones que ya han pasado al estadio de dos células y la eficiencia puede llegar, en algunos casos, al 90%. Transgénesis mediante transferencia por lentivirus se está utilizando, junto a la transferencia nuclear similar a la empleada en clonación terapéutica, en el Instituto Roslin de Edimburgo, cuna de la famosa y malograda oveja Dolly. Asimismo, Michaela Scherr (Escuela Médica de Hannover, Alemania) y Gönther Schötz (Centro Alemán de Investigaciones Oncológicas de Heidelberg), entre un número cada vez mayor de laboratorios, han combinado el poder de infección de los lentivirus con la nueva y revolucionaria tecnología del ARN interferente para conseguir bloquear específica e indefinidamente la expresión génica deseada. Si lo que queremos, por el contrario, es tener sistemas de expresión génica inducibles, donde la característica fenotípica deseada aparece en un momento concreto, podemos recurrir a los modelos de activación dependientes de la recombinasa Cre, una enzima que elimina fragmentos de ADN para poner en contacto y activar el gen deseado.

Por supuesto, y tras celebrar el trato cada vez más responsable que empiezan a recibir los animales destinados a investigación, la relevancia de un evento científico se cuantifica por los éxitos y avances significativos descritos. He aquí algunas pinceladas en este sentido: desde el Instituto de Trasplantes de Francia se ha descrito la obtención de cerdos transgénicos que desarrollan neuronas con la proteína humana hCTLA4-Ig capaz de bloquear parte de la respuesta inmune y que representan la base para futuros tratamientos o xenotrasplantes en enfermedades neurodegenerativas. El grupo de Pieter Abrahams, de la Universidad de Leiden, Holanda, ha obtenido vacas transgénicas que producen altas concentraciones de lactoferrina humana en la leche, una glicoproteína que une hierro y que está involucrada en la defensa frente a ciertas infecciones y exceso de inflamación. Este nuevo éxito se uniría a logros anteriores representados en las llamadas "Granjas Farmacéuticas" donde, mediante técnicas de clonación y transgénesis se ha conseguido obtener diferentes proteínas de importancia clínica en la leche de animales como ovejas, cerdos, cabras o vacas. Por otra parte, gracias a la reversión de sexo observada en ratones transgénicos con construcciones derivadas del gen SRY (gen relacionado con la formación del sexo masculino localizado en el cromosoma Y), se están desvelando muchos de los mecanismos implicados en el desarrollo embrionario del sexo masculino.


Anticuerpos "humanizados"
En la actualidad, existe un número significativo de mujeres que, aunque portan los cromosomas propios del sexo masculino XY, por disfunción o inhibición del gen SRY expresan un completo fenotipo femenino. Por su parte, Nils Lonberg abre la vía a terapias con anticuerpos "humanizados" obtenidos en ratones transgénicos portadores de genes que codifican para dichas inmunoglobulinas humanas. De esta forma, al tratar a un posible paciente con estas moléculas no tendrán que ser sometidos a los desagradables tratamientos inmunosupresores. A lo largo del congreso TT2005 se tomó la sabia decisión de establecer la Sociedad Internacional de Tecnologías Transgénicas como cordón umbilical de la coordinación mundial en técnicas de manipulación genética. En este sentido, España estará bien situada con excelentes unidades de elaboración y caracterización de transgénicos como las existentes en el CNB y CNIO, de Madrid, o CBATG (Centro de Biotecnología Animal y Terapia Génica) de Barcelona, entre otros.