LA ESCALERA DE JACOB. La historia del genoma humano.

Se había anunciado una comparecencia conjunta del presidente americano Clinton y el premier británico Blair para primera hora. ¿Qué noticia podría provocar esta reacción? Algo importante, nos apresurábamos todos a decir sin temor a equivocarnos. Y así era, un caluroso lunes de Junio, el 26 de Junio del 2000 para ser exactos, Bill Clinton y Tony Blair anunciaron el final de la secuenciación del genoma humano, un esfuerzo cuyo objetivo era desvelar "las instrucciones genéticas que constituyen los seres humanos" y cuyo conocimiento "deberá llevar a nuevas formas de prevenir, diagnosticar y curar las enfermedades". Vaya, pues si que suena importante el tema pero, ¿que será esto del genoma humano?, en fin... a ver si tengo tiempo y lo busco.

Henry Gee es de esos que tuvo tiempo, y en este libro discute algunas de las respuestas que ha encontrado en su búsqueda. Gee va más allá de una mera explicación de lo que es el genoma humano, y nos plantea su secuenciación como parte de una travesía iniciada hace mucho tiempo por nuestros antepasados. Este camino comenzó con una pregunta fundamental: ¿Como se crea la forma de la nada?

El libro comienza con el nacimiento de una niña (ya puestos la hija del autor), planteado como una excusa para relatarnos la exquisita precisión de los procesos de desarrollo, desde la fecundación al parto, y para mostrar como cada uno de estos procesos son vestigios de mecanismos equiparables en muchas otras especies. Esto nos recuerda que el desarrollo individual (mi hija) también tiene una larga historia evolutiva (nuestra especie, la vida en la tierra) y por tanto, que no existe una clara línea divisoria entre las vidas de los individuos. Posteriormente, esta primera parte del libro, discute una serie de tentativas que surgieron a lo largo de la historia para responder a la pregunta del origen de la forma. Estos capítulos son ciertamente una lectura divertida. Así, primero nos enfrentamos a la teoría del huevo. Plinio el Viejo (interesante apodo este) nos relata la historia de un huevo mágico puesto por serpientes. Después de que estas engendren el huevo "lo proyectan al aire con la fuerza de sus silbidos para que otros lo recojan". Imaginación no le faltaba al "Viejo". Aristóteles estableció más tarde una distinción más seria entre animales que ponían huevos y otros que, como los humanos, parían un ser vivo. Supuso que los bebés humanos se formaban cuando el "principio activo" masculino, daba vida a la sangre menstrual retenida. El médico inglés William Harvey refutaría estas ideas. No había ningún rastro de embriones que se formaran a partir de la sangre, decía Harvey, cuyo trabajo se basó en el estudio de ciervas (sí, ciervas) apareadas. Harvey descubrió que no había faunos que coagulaban a partir de la sangre menstrual sino, sacos amorfos parecidos a ¡huevos!, así que introdujo el concepto de huevos, u óvulos, como principio primordial.

Pero ¿cómo aparecía la forma? La respuesta de Harvey era la epigénesis: la forma surge de la nada mediante un mecanismo... por especificar. Marcello Malpighi utilizando técnicas novedosas de microscopia intentó bucear en la frontera de la epigénesis sin demasiado éxito. En esto llegó una nueva teoría general que se llamaría "preformación": los rudimentos de toda criatura habían sido creados por Dios al comienzo de los tiempos y simplemente "estaban aguardando el momento predestinado para surgir". En resumen, el huevo es lo importante y como no entendemos la transición hacia la forma pues... todo viene preformado.

Estas discusiones tomaron un nuevo curso cuando se descubrió el esperma. ¿Cuál era el papel del esperma en la generación de la forma? El médico francés Nicolas Andry de BoisRegard consideró que estos eran dos: el de parásito y el de transmisor de lo preformado, el llamado espermatismo la idea de la preformación basada en el esperma. El "ovismo" se impuso sin embargo al "espermatismo" entre otras cosas por la falta de "material de estudio" para este segundo, ¡la masturbación estaba prohibida por las escrituras! El fin de estas y similares teorías vendría de la mano del desarrollo de la teoría atómica de la materia (había un límite mínimo al tamaño de la preforma) y la posterior teoría celular por Theodore Schwann y Matthias Schleiden. El resultado definitivo llegó en 1828, cuando Von Bauer, un año después de acuñar el término espermatozoo, describió el óvulo humano como una única célula. Harvey después de todo tenia razón: la forma surge de la nada y todo proviene del huevo.

Gee nos muestra en los últimos capítulos de esta primera parte, como los estudios sobre el desarrollo embrionario del individuo empezaron a motivar preguntas sobre el por qué de la variabilidad morfológica observada en la naturaleza. En particular la pregunta clave era ¿cómo se adaptaba la variedad a su entorno, en lugar de variar de algún modo azaroso... o de ninguno? En el capítulo Evolución, el autor nos muestra el origen, desarrollo y "caída" de la teoría de la evolución de Darwin: la selección del más fuerte. Sin embargo la "caída" de la teoría de Darwin estuvo asociada a la imposibilidad de explicar el origen de la variación necesaria para que la selección del más fuerte fuera posible. Este problema ocupó a muchos e importantes científicos durantes los siguientes años, en particular gente como William Bateson, y llevó al desarrollo de la Genética (la ciencia que pretendía entender los patrones asociados con la forma en que se transmitían los caracteres), y al "conocido" abad de los guisantes, Gregor Mendel. Científicos como De Vries, Morgan, Sturtevant, Muller, Dobzhansky jugaron un papel esencial en la invención del nuevo lenguaje de los genes, el descubrimiento de los cromosomas y el desarrollo de los modelos de herencia de caracteres, llevando la Genética hasta límites insospechados. Sin embargo, una pregunta clave permanecía sin responder en esta época: ¿de que están hechos los genes?, ¿cuál es la materia de la vida?

La segunda parte del libro comienza contando precisamente los pasos que llevaron a responder a la pregunta anterior. Tras la demostración experimental, por el biólogo estadounidense Oswald Avery, de que el ácido desoxirribonuclecico o ADN era el material en que residía la información genética; el paso siguiente era encontrar la estructura del mismo. Los vencedores de esta carrera por la estructura fueron James Watson, un talento precoz matriculado en la universidad de Chicago a los 15 años, y Francis Crick, un físico reconvertido a Biólogo tras la Segunda Guerra Mundial. ¡Ya parecía que lo teníamos todo! Sin embargo, pronto se empezó a descubrir que el conocimiento de los genes aislados no era suficiente y que era necesario considerar las interacciones entre ellos para comprender realmente la forma y disposición de los seres vivos. El nacimiento de esta idea de red y de conjuntos de genes actuando como auténticos mecanismos de control surgió en 1961 con la publicación del artículo "Mecanismos genéticos reguladores de la síntesis de proteínas" y la introducción del concepto de "operón" por los investigadores franceses Francois Jacob y Jacques Monod. Estas ideas junto la resolución del código genético (los procesos mediante los que la secuencia de los genes se traducía a proteínas) y los posteriores descubrimientos de Lewis, NüssleinVolhard, Wieschaus y muchos otros sobre los genes Hox (genes que determinan la forma de los organismos) son discutidas en dos interesantes capítulos (uno de ellos con el cinematográfico título de Monstruos Reloaded) que en su conjunto apuntan a la necesidad de entender el comportamiento de los genes como parte de redes genéticas para terminar de comprender el viejo problema del origen de la forma.

Los últimos capítulos del libro tienen un tono más especulativo y, en mi opinión, es donde el autor es menos preciso. Gee acaba planteando el estudio de las redes genéticas (la llamada Biología de Sistemas) como la gran solución para la comprensión total de genoma humano y lo plantea como algo que está casi al alcance de la mano y que nos permitirá un control total de los organismos. Sin embargo, este tipo de estudios todavía están dando sus primeros pasos. Puede quedarnos mucho camino por recorrer aún y ¡muchas sorpresas por descubrir! Por ejemplo, estudios recientes están demostrando, entre otras cosas, que la asombrosa precisión celular se consigue en muchos casos con una maquinaria molecular bastante chapucera y que el hecho de que esta sea chapucera puede, incluso, ser una ventaja evolutiva. En cualquier caso, asumiendo que podremos superar esta última barrera, la del entendimiento y rediseño de las redes celulares, apenas podemos imaginarnos los cambios que nuestras sociedades podrán experimentar y hasta que punto lo vivido hasta ahora no ha sido sino una prehistoria terrícola de una futura sociedad multiplanetaria... la historia del genoma humano puede haber acabado de comenzar. Y todo por culpa de una serie de moléculas que empezaron a replicarse en una "charca caliente". Lea este libro, se divertirá y le hará reflexionar.