Pandemia, biodiversidad y biología sintética — ecologica
Usted está aquí: Inicio / Artículos / Pandemia, biodiversidad y biología sintética

Pandemia, biodiversidad y biología sintética

Uriel Urquiza García

La pandemia en la que nos encontramos es resultado de un mal manejo de lo biológico. Podemos pensar que es consecuencia de un proceso sintético. Dos especies que no comparten espacios geográficos fueron puestas en contacto en un mercado húmedo en Wuhan en la provincia de Hubei en China. El fin último, comercializar derivados de estos animales para la élite china que tiene los recursos económicos para pagar este tipo de productos.

Una interrogante que circula es la posibilidad de un origen institucionalizado: la liberación accidental o intencionada de un laboratorio sofisticado de investigación. Sin embargo, el análisis experto de las secuencias virales no revela marcas asociadas a metodologías de ADN recombinante. A estas las denominamos “marcas de domesticación” y hubieran sido introducidas durante al manejo de fragmentos genómicos del virus. La derivación zoonótica es más probable y está soportada por el monitoreo por medio de secuenciación de coronavirus en poblaciones silvestres de murciélagos.

Sorprendente ha sido el descubrimiento de elementos genéticos similares entre el SARS-CoV-2 y coronavirus aislado de pangolines incautados del trasiego ilegal; en particular, la región genómica que codifica la llave de entrada a las células del hospedero.

La evidencia genómica nos permite argumentar que el origen del virus no es natural, porque los virus de los cuales se derivan las secuencias del SARS-CoV-2 no tienen una geografía compartida. Esto indica que la pandemia es fruto de la explotación inadecuada y desregulada de lo biológico. La emergencia sanitaria nos enseña, que modificar los “causes” ecológicos puede llevar a consecuencias desastrosas para nuestras sociedades globales.

Sin embargo, en la instrumentación de lo biológico, por ejemplo, la biología sintética también ha permitido montar una respuesta sin precedente para contener la pandemia. Gran parte de la tecnología utilizada para detectar y caracterizar al SARS-CoV-2 utiliza derivados de organismos biológicos. La biología sintética ha avanzado lo suficiente como para tener la capacidad de sintetizar partículas virales activas sin marcas de domesticación.

Esto último fue publicado en la revista Nature en mayo pasado. Podemos ver con este tipo de proyectos que comenzamos a erosionar la línea de detección entre lo natural y lo artificial. Ya que no podremos depender de las marcas de domesticación para poder trazar el origen de una secuencia de ADN.

Sin embargo, esta tecnología nos da un camino para la obtención de partículas virales atenuadas para la producción de vacunas. Lo que nos permitiría contender con pandemias virales de forma más efectiva.

Como sociedad, debemos vigilar la implementación de mecanismos regulatorios que minimicen los riesgos asociados con el desarrollo de estas tecnologías. Hablo de minimizar, pues sería peligroso suprimir la generación de estos conocimientos.

Por ejemplo, sin los recursos biotecnológicos existentes hubiera sido muy complicado detectar y caracterizar al SARS-CoV-2 a la velocidad que estamos observando. Pero debemos ser cuidadosos y ejercer el principio de precaución, buscando minimizar el riesgo de desastres biológicos (ecológicos) como el que estamos experimentando por falta de estudios de riesgo horizontales, en los que se evalúan no solo los posibles efectos bióticos sino también sociales, culturales y económicos al liberar una tecnología.

La pandemia nos puede dar lecciones para ser cuidadosos en otras áreas que impactan nuestra calidad de vida. Un ejemplo es el uso de plantas genéticamente modificadas por medio de tecnologías de transgénesis para el consumo humano.

En estas plantas se unen de manera sintética elementos que no convivían a nivel molecular. Por un lado, el fondo genético de la planta en cuestión y por otro, componentes genéticos exógenos.

En plantas no tenemos control sobre el proceso de inserción de estos elementos exógenos en el fondo genético. Esto pude resultar en la pérdida de regiones del material genético en algunos casos importantes para el desarrollo de las plantas de las que nos alimentamos y mueven a nuestras sociedades.

En el debate actual, hay actores que sostienen una equivalencia entre las líneas genéticas parentales y sus derivados transgénicos. La cuantificación de esta equivalencia se da a nivel de producción de biomasa y no en la calidad de ésta.

Esta caracterización puede ser suficiente para ciertos ramos industriales, como en el algodón, pero es de poca utilidad cuando se busca brindar alimentos de calidad a la población. En este último escenario, otras mediciones son requeridas. Por ejemplo, en el caso del maíz podemos contemplar la concentración de vitaminas y antioxidantes, pero otros parámetros importantes pueden darnos la calidad de los granos para ciertos platillos de las gastronomías locales.

Los riesgos ecológicos latentes también deben ser puestos a disposición de quienes no son expertos en el área ecológica. Por ejemplo, el impacto que puede llegar a tener la introducción de elementos artificiales de forma involuntaria en poblaciones silvestres.

Las tecnologías de transgénesis usadas en la industria resulta en la modificación del fondo genético al no poder controlar el sitio de inserción de los elementos exógenos. Estas inserciones pueden impactar procesos importantes en nuestros sistemas agronómicos. Por ejemplo, el tiempo de floración de manera impredecible.

Como evidencia científica podemos describir el comportamiento del gene EARLY FLOWERING 3 de la planta modelo Arabidopsis thaliana. La falta de este gene puede resultar en diferentes comportamientos de floración en distintas variedades de Arabidiopsis. Lo que desafía las suposiciones de no interferencia con el fondo genético que se pueden llegar a pasar por alto para los ojos no expertos. Es más, la interferencia del fondo genético es suficientemente importante, que ha catapultado a la biología sintética libre de células al primer plano.

Existen nuevas formas para modificar plantas que no requieren transgénesis, por ejemplo, CRISPR. Esta tecnología no deja marcas de domesticación y dificultará trazar el origen de variación genética. La comunidad científica ha pedido que no se regule de manera estricta para su uso en plantas. Sin embargo, esta tecnología está en moratoria para modificaciones en seres humanos. Por el momento, México se encuentra protegido por la moratoria para liberar organismos genéticamente modificados al ambiente. Nos protege de la liberación de plantas editadas por CRISPR, hasta que tengamos datos científicos que nos permitan hacer un mejor análisis de riesgo de esta tecnología.

La literatura científica asociada a CRISPR en plantas sugiere que la biodiversidad existente será un recurso importante para usar todo el potencial de esta herramienta tan poderosa.

Asegurar la preservación de los elementos bioculturales no es suficiente para garantizar la seguridad alimentaria en nuestro país. Pero son ingredientes importantes en esta dirección, bajo el escenario de cambio climático que estamos experimentando.

Uriel Urquiza García
Investigador, Instituto de Biología Sintética, Universidad de Düsseldorf
Correo-e: [email protected]