Si ha habido un proyecto de investigación de «gran ciencia» conocido por el gran público ese ha sido el Proyecto Genoma Humano.
En rigor no ha sido un desastre, porque se ha obtenido el resultado buscado. Pero se ha obtenido por el camino equivocado y, al final, uno de los principales descubrimientos ha sido que sólo estamos en el principio de la investigación.
LA POLÍTICA DE LAS SUBVENCIONES
Codificar cada uno de nuestros genes no era sino el resultado final de una rama de la investigación biológica de alto nivel, que se abordó cuando se alcanzaron los desarrollos técnicos que hacían posible afrontarlo con un plazo de terminación razonable, aunque lo que muchos implicados consideraron razonable era un plazo tan extensible como para llegar a la jubilación con presupuestos generosos.
La cosa venía de antiguo, pues el análisis de proteínas y otras macromoléculas ya era un tema superado y se habían concedido los consiguientes Premios Nobel a sus descubridores, aunque cuando los concedieron eran también al esfuerzo y la perseverancia, dado lo lento, costoso y difícil que resultaba avanzar en este campo. La automatización facilitó los análisis sin intervención externa más que para cargar las muestras, y algunos analizadores computerizados podían trabajar continuadamente. Día y noche. Con el tiempo se desarrollaron unos equipos automáticos enormes, los secuenciadores de aminoácidos, que prepararon el camino a los siguientes pasos.
Los análisis genéticos también son de la década de los setenta, aunque se desarrollaron mucho más por medio de la reacción en cadena de la polimerasa, que permitía que la cantidad de producto para análisis se multiplicase como los panes y los peces bíblicos y se pudiesen abordar los análisis con muestras mucho mayores que la de partida, pero manteniendo la composición.
En un momento dado se vio que descifrar una cadena de ADN era tan sólo un problema de cantidad, pues ya se podía ir analizando una por una y en orden cualquier secuencia de ácido nucleico (el ADN es el ácido desoxirribonucleico, pero también está por en medio de la investigación el ácido ribonucleico o ARN), dado que se disponía como ya hemos dicho de métodos específicos para identificar cada componente de esa inmensa macromolécula. Así fue como los laboratorios de investigación de todo el mundo se pusieron a ello de una forma organizada y la industria colaboró dado el beneficio esperado y el negocio potencial.
Otro problema asociado y en vías de solución era la enorme necesidad de cálculo que se precisa para integrar la tremenda cantidad de datos, así como para ponerlos a disposición de otros investigadores. Estamos hablando de megas y gigas, pero en los años ochenta del siglo XX, en los que si bien la cuestión informática estaba resuelta, lo estaba a muy alto coste.
DISTINTAS ESTRATEGIAS
La postura oficial fue que primero secuenciarían un organismo pequeño, para probar la técnica, y después se enfrentarían a otros más complejos, para finalmente acometer el estudio del genoma humano, que se suponía complicadísimo por el número de genes, ya que se creía que cada función o proteína debería estar facilitada por un gen.
Los organismos tienen su material genético organizado en cromosomas, cuyo número varía en cada especie, habiendo algunos con tan sólo un cromosoma mientras que otros tienen muchos. En el caso del hombre son veintidós parejas, más los cromosomas sexuales XX y XY (hembra y macho, respectivamente). Lo de que haya parejas de cromosomas ayuda a la supervivencia, pues si un gen es defectuoso o menos potente (recesivo) que otro, el correcto o el más potente (dominante) de los dos es el que se usa en ese individuo.
Lo de empezar por un organismo fácil parecía una buena idea, pero al llegar al genoma del ser humano el problema no era tener más o menos práctica en ese tipo de análisis, sino que había que secuenciar unos tres mil millones de bases (sí, no es un error), con lo que dependiendo de lo que se tardaba en analizar cada base, el tiempo total necesario resultaba, en los primeros intentos, de unos cuantos siglos de trabajo.
Pero se esperaba que, ya que hay muchos cromosomas, hay por lo tanto trabajo para muchos investigadores y si cada laboratorio se dedicaba a un cromosoma, con tantos laboratorios como cromosomas el tiempo se reducía, y aunque algunos son muy largos, otros son cortos. El método era lógico y predecible, por lo que se aceptó con facilidad por la gran mayoría, pero allí empiezan a tomar protagonismo las picarescas y los egos, y cada decisión a tomar siempre tenía a alguien como beneficiario y a otro u otros como perjudicados.
Un problema es que se sabe que gran parte de las bases de ADN no codifican genes y por este método habría que secuenciarlas de todos modos hasta que se terminase el cromosoma. Salían más de diez años de cualquier manera, lo que es mucho tiempo, y algunos laboratorios no habrían codificado en ese tiempo ningún gen «importante», mientras que otros habrían obtenido fama (y presupuestos) por publicar descubrimientos mucho más interesantes.
Así estaban las cosas cuando se aprobó el Proyecto Genoma Humano en los primeros años noventa y se asignaron fondos en cantidad fuera de lo común en 1993.
LA POLÍTICA, A SECAS
Espoleados por el ego tradicional de la especie humana y el deseo de ser «de los elegidos», muchos laboratorios de todo el mundo, encabezados por el grupo comandado por los laboratorios del National Institutes of Health (NIH) de EE. UU. se pusieron a ello con financiación pública y la promesa de liberar los datos para todo el que los quisiera.
Una ventaja secundaria de esto estaba en que el proceso secuencial era lento, lo que permitía que las subvenciones oficiales valieran de paso para controlar a quienes las recibían y retirarlas si se salían de la visión oficial del sistema (al parecer la humanidad repite los errores con independencia del sistema económico imperante en cada zona). Además, como efecto secundario beneficioso se podrían publicar artículos durante más tiempo, con lo que el ego de los investigadores y su aparente capacidad subía muchos enteros. Y si no era la mejor manera, es lo de menos, pues siempre se trata, como ya hemos dicho, de crear currículo y mantener la plaza en el grupo oficial de sabios, mientras que el disidente se elimina por el sencillo modo de negarle dinero.
Allí es donde surgió lo inesperado, algo que dio al traste con una estructura multinacional de laboratorios que se habían por fin puesto de acuerdo y estaban trabajando en la panacea del investigador: un proyecto a largo plazo y con un presupuesto generoso.
EL ADVENEDIZO (UN MONO CON UNA ESCOPETA)
Pero en otro bloque estaba Craig Venter, con un ego mayor si cabe que los grandes popes del grupo oficialista, y que en 1994 funda el Instituto para la Investigación Genética (TIGR en inglés), el cual diseña con su equipo un sistema atípico ya que, puesto que podemos analizar el genoma por trozos (cada cromosoma), si hacemos trozos con los cromosomas de algún modo conocido y luego montamos el resultado de cada trozo con otros hasta reconstruir los cromosomas, podremos acelerar el trabajo.
Era una aproximación heterodoxa, que a nadie se le había ocurrido y que amenazaba el statu quo de la ciencia mundial. Dado que parecía atacar el problema disparando los análisis del genoma por muchos trozos (como si con cartuchos de perdigones lo disparásemos e hiciéramos mil pedazos), se denominó «método de la escopeta». Ya sabemos que al partir mucho más los cromosomas el problema es montar después bien el rompecabezas, pero ese era un problema mucho menor que el resto del análisis.
Los ortodoxos se llevaban las manos a la cabeza y, una vez allí, se tiraban de los pelos. No sólo porque alguien les estaba adelantando mientras se reía a carcajadas, sino también porque los laboratorios farmacéuticos, que eran los que apoyaban el proyecto de Venter, buscaban beneficiarse directamente de la información. Era, en suma, un abordaje del problema planificado por los departamentos comerciales de unas cuantas empresas, no una aproximación altruista a la ciencia.
La parte «comercial» esperaba que permitiera crear «medicina a la carta», aunque esto es una simplificación. Con este fin, el avance de Craig Venter se dedicaba fundamentalmente a buscar genes más que a secuenciar totalmente el genoma, ya que se creía que de los genes se sacarían provechos comerciales ilimitados. Una vez más el beneficio perseguido ayudó a la investigación, y el bien común se dejaba como subproducto del bien comercial para cuando sobrara tiempo de secuenciación.
Pero Craig Venter tampoco preveía que quizá en la parte «no génica», también llamada «ADN basura», estaba más de lo que parecía a primera vista, aunque llegaremos a ello un poco más adelante.
CUANDO HAY COMPETENCIA…
Cada parte siguió con su análisis y dudaba de la viabilidad o de la velocidad del otro método. Nada estaba escrito, ni había razón alguna para que ambos fuesen excluyentes. Si el método secuencial era lento, también era mucho más detallado, mientras que el «método de la escopeta» se centraba en buscar genes y dejaba las zonas que no parecían tenerlos en segundo plano. También echaba mano de la información relacionada conocida (si conocemos la estructura de una proteína y el gen que estamos reconstruyendo tiene una parte importante común, probamos lo que le corresponde de genoma echando mano de los otros trozos que encajen y aceleramos en vez de esperar a que se monten los trozos poco a poco). Además tenían que montar un rompecabezas con decenas de miles de piezas, lo que les dio muchos quebraderos de cabeza con la programación, que como puede comprenderse era mucho más complicada de lo imaginable.
Por supuesto, según el modelo oficial el otro método no servía porque no era como requería la ciencia, mientras que los heterodoxos decían que los convencionales no sabían hacer las cosas y que, en realidad, no tenían interés en terminar pronto el proyecto para no quedarse sin presupuestos. Ego, ego y más ego. Y zancadillas si se puede, que la utilidad parece secundaria a la realidad y la ciencia. Aquello, para quienes seguíamos el tema de cerca, parecía en algunos momentos un patio de vecindad de los de sainete costumbrista.
La verdad era que uno de los métodos prometía eternizarse aunque se trataba de que fuera en un tiempo corto y el otro método lo hacía rápido, pero según se decía era chapucero, ya que sólo buscaba zonas que prometieran genes. Cada uno tenía cosas buenas y fallos garrafales, ya que el tiempo de respuesta importa y también el que las cosas estén completas. Pero hemos visto que ninguno hacía las dos cosas, con lo que los dos eran buenos en algo y malos en otra cosa.
Al final se terminó el análisis entre los dos, con intervención del presidente de los Estados Unidos (que era el país que aportaba la mayor tajada del presupuesto oficial) para poner orden y repartiendo méritos para contentar el ego de todos los implicados, aunque dejando el ego de la especie algo deprimido, pues el genoma del hombre resulta ser mucho más pequeño que el de otras «especies inferiores» y para más inri, se parece al del chimpancé en un 99%, lo que da origen a todos los chistes fáciles que se necesiten.
Y EN LA META HAY OTRA LÍNEA DE SALIDA
Pero la principal consecuencia de la finalización del Proyecto Genoma Humano, independientemente de a quién se atribuyan los méritos, es que no hemos avanzado demasiado en la dirección que queríamos, pues ese gran porcentaje del ADN que no codifica genes y que, por lo tanto, no da lugar a proteínas y se consideraba que no influía en la definición de la especie resulta que sí que hace algo. Y es algo importante. No existe el ADN basura. Vamos a intentar explicarlo.
Un gen produce, en algún momento de su existencia, una proteína dejando que en su perímetro se condensen compuestos químicos afines que más adelante (con unos cuantos interesantísimos pasos intermedios) se desprenden formando una molécula libre, la «proteína», que se queda dando vueltas por el organismo haciendo labores de todo tipo. Las proteínas dirigen el desarrollo del cuerpo; durante la gestación, por ejemplo, el que haya una proteína u otra en circulación hace que tengamos cola o no (los humanos no, los chimpancés sí); o que nuestros ojos sean azules y pequeños o marrones y grandes o cualquier otra variante, combinación o rasgo imaginable; o que, en la pubertad, desarrollemos pechos grandes o pequeños o, si somos varones, no los desarrollemos en absoluto. Las proteínas nos dirigen y el ADN tiene la llave de la producción de todas ellas; millares y millares y más millares de ellas.
Pero ¿por qué las proteínas que hacen que desarrollemos glándulas mamarias (más o menos grandes) se ponen en circulación catorce o quince años después de nacer y no antes? ¿Por qué las que hacen que se desarrollen los dientes definitivos lo hacen unos años antes? ¿Por qué, en resumen, unas proteínas se «expresan» en determinados momentos y no en otros?
Es una pregunta fundamental. No es la única de las que esperan respuesta en este campo, pero sí que es de las «importantes». Y resulta que hay genes que producen más de una proteína. A veces se pliegan o se despliegan de distintas maneras y dan lugar a distintas proteínas. ¿Por qué?
EL CUENTO DEL PATITO FEO
Pues parece ser que, en todo eso, lo que gobierna la «expresión» de los genes es esa parte del ADN que no produce genes. En otras palabras: el patito feo, el ADN basura, es el cisne que dirige la orquesta. Hasta el punto de que se han encontrado genes que pueden comportarse de más de un centenar de formas diferentes en distintos momentos, dirigidos en su comportamiento por esas partes vecinas en la larga molécula del ADN que, como no generaban genes, eran despreciadas por los popes de la genética.
De paso es lo que en realidad distingue el ADN del chimpancé del de ustedes o nosotros (decimos esto porque no esperamos que nos lea ningún chimpancé): el ADN de las especies «inferiores» no tiene comportamientos tan versátiles a la hora de producir diferentes proteínas ni de reaprovechar el código genético de tantas maneras a la vez.
Y por si todo lo anterior no fuese suficiente para redefinir el problema y hacer necesario recomenzar el estudio del genoma humano desde nuevos puntos de vista, resulta que mientras los genes los heredamos de nuestros padres según las leyes genéticas que ya Mendel escribió a mediados del siglo XIX, en el funcionamiento del resto del ADN no genético parece que sí que tiene una cierta influencia el comportamiento, la salud y la forma de vida, con lo que puede que se reabra en algún momento la tumba de Lysenko y se le pidan disculpas oficiales por todas las carcajadas que le llevaron al desprestigio.
En resumen, uno de los proyectos científicos más caros de la historia, el Proyecto Genoma Humano, al final se hizo por mucho menos dinero gracias a iniciativas privadas y, para cuando se terminó, había casi que empezar de nuevo porque la clave no estaba allí.
La nueva ciencia que estudia la parte no genética del ADN lleva el vistoso nombre de epigenética y oiremos hablar de ella en el futuro si conseguimos que los periodistas no se hagan un lío con todo el asunto.