Animales híbridos ¿quimera científica o herramienta útil?

La generación de organismos quiméricos, híbridos entre animales, es un campo de estudio nuevo, pero ¿está abocado al fracaso incluso antes de empezar?

por Juan García-Bernalt Diego

El día 15 de abril, se publicó en la prestigiosa revista Cell un estudio en el que se describe la generación de embriones híbridos entre humano y mono. Esta investigación, liderada por Juan Carlos Izpisua Belmonte, resulta de la colaboración de grupos de investigación en Estados Unidos, China y España, y ha avivado el debate existente en ciencia, que cuestiona la necesidad de realizar este tipo de experimentos.

La generación de embriones híbridos es un proceso bastante moderno, aunque ya había habido intentos anteriores, incluso dirigidos a la consecución de embriones híbridos entre humanos y cerdos o ratones. Cabe destacar que, en todos los casos, el embrión de partida es el del animal y lo que se aporta del humano son células madre. Para entender cómo funciona este proceso, debemos recordar las fases de desarrollo que tiene un embrión (de las que ya hablamos en ¿Son los gemelos tan…idénticos?). Brevemente: tras la fecundación de un óvulo por un espermatozoide, se forma una célula llamada cigoto; esta se va a ir multiplicando en dos, cuatro, ocho células hasta llegar a una estructura conocida como mórula, que cuenta con 16 o 32 células; cinco o seis días tras la fecundación (en el caso de los humanos) el embrión alcanza el estadío de blastocisto, en el que ya cuenta con unas 200 células, así como una estructura compleja, con zonas diferenciadas para diversas funciones, como podéis ver en la figura. 

Figura. Organización del blastocisto. Trofoblasto: fina capa de células nutre al blastocisto y formará la parte embrionaria de la placenta; Zona pelúcida: barrera protectora; Blastocele: zona rellena de líquido, formará la primera cavidad del embrión y Masa celular interna: masa de células que dará lugar al feto.

Es en este estadío de blastocisto en el que se puede llevar a cabo la técnica que se ha desarrollado para generar embriones híbridos, denominada complementación blastocística. Esta, consiste en inyectar en un embrión en estadío de blastocisto, que se está haciendo crecer ex-vivo (fuera del cuerpo), células madre provenientes de otra especie. Para que se puedan generar estos embriones híbridos, la distancia genética entre los dos organismos ha de ser pequeña, tienen que ser muy parecidos. Por ejemplo, si tratamos con ratas y ratones, separadas entre sí “solo” por 21 millones de años de evolución, se ha conseguido generar embriones híbridos, tanto a partir de un blastocisto de ratas y células madre de ratones, como al revés. Sin embargo, hasta la fecha, generar híbridos entre especies más separadas evolutivamente, como el humano y el ratón, separados por más de 90 millones de años de evolución, no se ha conseguido.

En el estudio que nos ocupa hoy, los investigadores comprobaron que al inyectar las células madre humanas estas se integraban dentro de la masa celular interna del blastocisto del mono, pasando a formar parte del futuro feto y diferenciándose en distintos tipos de células dentro de este embrión. También vieron que las células humanas no solo contribuían al desarrollo de células embrionarias sino extra-embrionarias, es decir, tanto las que formarán parte del feto como del saco vitelino, que aporta nutrientes y oxígeno a este. Por tanto, todo parece indicar que los embriones híbridos mono-humano podrían ser viables.  

A medida que el embrión se iba desarrollando, las células madre humanas se iban diferenciando en distintos tipos celulares, como harían en un embrión normal. Así lo hacían también las células del blastocisto del mono, indicando que estos procesos están conservados evolutivamente entre las dos especies. Curiosamente, a medida que se desarrollaba el embrión, las interacciones que se producían entre células de mono y humano eran distintas que aquellas que se establecían entre células humanas o entre células de mono.

Sin embargo, la supervivencia de estos embriones fue muy limitada. Cada embrión, que se inyectaba con células madre humanas 6 días después de la fecundación, desarrolló combinaciones únicas de células humanas y de mono. Esto llevó a un deterioro a velocidades diferentes. Partiendo de 132 embriones híbridos, después de 11 días, 91 seguían vivos. Sin embargo, tras 17 días solo quedaban 12 y únicamente 3 en el día 19. Resultados poco prometedores en este aspecto.

Hay importantes dilemas éticos que rodean este tipo de investigaciones, en las que se generan embriones híbridos. Desde el trabajo con embriones, la necesidad de hibridar especies, la utilidad real de estos experimentos,…Los propios autores del artículo lo reconocen. De hecho realizaron esfuerzos de valoración y refinamiento de todos los protocolos y experimentos a través de varios comités de bioética (comités de expertos que tienen que aprobar cualquier experimento que se vaya a realizar en humanos o animales). Y el estudio trata de limitar esos conflictos éticos realizando todos los procesos ex-vivo así como limitándose a estadíos muy tempranos de desarrollo del embrión, durante sus 20 primeros días, menos sujetos a este tipo de dilemas que embriones más desarrollados por las mismas razones que el aborto solo es legal en las primeras semanas de embarazo.

No están claras las aplicaciones que podría tener esta tecnología a largo plazo, pues solo se han dado unos primeros pasos. Idealmente, permitiría estudiar de manera muy específica los estadíos iniciales de desarrollo embrionario, etapa crucial en el desarrollo de numerosas enfermedades. También es posible estudiar las barreras xenogénicas, las barreras que separan las especies y hacen que los tejidos y órganos de una, sean incompatibles en otra. Se abre así una puerta a numerosas aplicaciones en medicina regenerativa y producción de tejidos y órganos para trasplantes. También se podría aplicar para el desarrollo de mejores modelos animales para estudiar enfermedades, aunque este último punto genera mucha controversia incluso entre científicos, pues los primates se regulan por normas bioéticas mucho más estrictas. Así, desarrollar este tipo de quimeras hombre-mono, que probablemente no sean utilizados como modelos animales en ningún caso, lo único que puede generar es rechazo entre la población general.

A día de hoy, esta tecnología está en pañales, lo que hace muy difícil valorarla. Está claro, como ya hemos afirmado otras veces, que la tecnología en sí no es ni buena ni mala, es el uso que se haga de ella el que la definirá. Sin embargo, en un momento en que la sociedad está en contra de que se modifique una planta para que tenga más nutrientes o que se experimente con animales para buscar tratamientos contra el cáncer, es difícil imaginarse un escenario en el que la oposición a estos experimentos no sea casi generalizada. El futuro lo dirá.

Referencias

Principal

Opiniones de algunos expertos

Subbaraman N. First monkey-human embryos reignite debate over hybrid animals. Nature. 2021 Apr 15. https://doi.org/10.1038/d41586-021-01001-2

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