Carl Zimmer, escritor y divulgador científico: «A largo plazo, todos acabaremos con nuestro genoma secuenciado»

La firma de Carl Zimmer (1956, New Haven) puede encontrarse en algunas de las publicaciones científicas más importantes del mundo. Desde Science a National Geographic; eso si no se topan con él semanalmente en su columna de divulgación científica que le reserva el New York Times. En los últimos años, Zimmer se ha interesado por la herencia y la genética —antes lo había hecho por los virus y los parásitos— y su interés es una buena noticia para todos, ya que todo el conocimiento que comenzó a recopilar se convirtió en un libro. «Tiene la sonrisa de su madre» (Capitán Swing), que fue galardonado por el periódico The Guardian como el mejor libro científico del año 2018 y que ahora llega a las librerías españolas. Es un manual científico, preciso y riguroso para todos aquellos que quieran acercarse a los hitos que está logrando la genética. También es un manual de Historia, sobre cómo el ser humano llegó a utilizar la herencia y la genética para crímenes atroces. El resultado es divertido y sorprendente.

—«Tiene la sonrisa de su madre». Una afirmación no muy científica que puede ser muy cierta.

—Constantemente nos decimos cosas haciendo referencia a nuestras familias y la gente lo entiende perfectamente, y sí, de alguna manera roza lo científico. Se ha investigado durante años esta cuestión, qué cosas pasan de una generación a la siguiente. Elegí ese título por lo poderosa que es la herencia sobre nosotros, es algo muy íntimo, forma parte de nuestra vida y, enfocado desde una perspectiva científica, todavía son muchos los misterios que encierra. Ves que una madre y su hija que parecen tener la misma sonrisa, pero la ciencia no es capaz de decir si eso lo 'ha heredado'. Todavía no entendemos muchísimas cosas sobre la herencia y lo que sabemos se ha demostrado como algo muchísimo más complejo de lo que creíamos. 

—Hasta hace unos cien años, yo podría decir ante un tribunal que usted es mi padre y nadie tendría argumentos para llevarme la contraria. 

—Es increíble cómo el ADN ha cambiado nuestras vidas haciendo incomprensible lo que había antes de su llegada. Nuestra sociedad era un lugar completamente distinto antes de que pudiésemos mirar a través de los genes de las personas. Había cientos de preguntas imposibles de responder. Ante un tribunal, el guion se limitaba a decir: «Muy bien, este niño se parece a ti, así que es tu hijo». Y ya estaba, era un argumento suficiente. Pero es que en las últimas dos décadas hemos visto que este cambio ha tenido, no solo un impacto tremendo en el sistema judicial, sino también para muchísimas personas que se han realizado test genéticos por su cuenta. Gente que ha descubierto que, después de todo, su padre no era en realidad su padre. O que su abuelo no era su abuelo. Gente que fue adoptada pudo descubrir cosas sobre sus raíces. Impacta pensar que, hace tan solo unas décadas, acceder a toda esta información era imposible. 

—Conocer nuestra herencia es una necesidad innata del ser humano.

—Sí y es muy interesante observar las diferentes experiencias que los distintos países y sociedades han tenido con la herencia. Por ejemplo, me fascinan las diferencias entre Estados Unidos y España. Yo hice trabajos sobre la genética de la población española, entre sus actuales poblaciones y los fósiles de hace 30.000 o 40.000 años. Lo que vi fue una continuidad muy poco usual. Desde que las formas de vida modernas llegaron a la península, sus descendientes continuaron con una progresión lineal. Hubo nuevas poblaciones que llegaron al territorio, pero que no eliminaron a los que había previamente. Cuando llegaron las diferentes edades del hielo, España fue uno de los refugios y cuando remitieron, muchos abandonaron el territorio para expandirse por el resto de Europa, pero otros se quedaron y la herencia sobrevivió. Si hoy analizamos una persona y otra, podremos ver esta mezcla y rasgos de poblaciones que vivieron hace 40.000 años en ese lugar. Esa genética continua viva. Los estadounidenses no tenemos este tipo de experiencias en absoluto, nos parece algo brutal. 

—Pues España es el único país de Europa que no cuenta con una especialidad de genética en su sistema de salud, ¿cómo funciona este servicio?

—La genética clínica, en Estados Unidos, forma parte del sistema médico. Si un médico tiene sospechas de que un paciente tiene un desorden hereditario, será derivado a un genetista clínico que le elaborará un estudio genético para tratar de descubrir qué mutación exacta está causando determinada enfermedad. En Estados Unidos, cuando un niño nace, el personal de enfermería le extraerá una pequeña gota de sangre que se usará para elaborar determinados test que servirán para estudiar genes que pueden llevar a padecer una enfermedad. Se trata de identificar mutaciones que tienen un claro vínculo con una enfermedad.  Existe un debate sobre si es necesario ampliar estos estudios. La ciencia ha avanzado tantísimo que podríamos secuenciar todo el ADN de cada bebé recién nacido. Absolutamente todo. Dejaríamos de estar buscando diez o veinte mutaciones para buscar millones. Tal vez se podría descubrir por qué una persona padece una enfermedad o, quizás, identificar si ese bebé tiene un riesgo potencial de padecer una dolencia cardiovascular. Hay un debate interesante en Estados Unidos sobre si merece la pena. Este test es más caro que el que se hace actualmente, pero hablamos de una diferencia de unos cuantos cientos de dólares, por lo que hay quien defiende que sería una inversión que merecería la pena. 

Introducción a la genética: ¿qué heredamos de nuestros padres y qué no?

Lois Balado

—Evidentemente, en España también se realizan pruebas genéticas (la famosa prueba del talón), pero no hay un único profesional que englobe todo este campo, ¿resulta útil?

—Sí, es útil y creo que se irá volviendo más útil a medida que aprendamos cuál es el rol que nuestros genes juegan en nuestra salud. Creo que, a largo plazo, todos acabaremos con nuestro genoma secuenciado, formará parte de tus archivos personales y, a medida que la ciencia vaya aprendiendo cómo determinadas mutaciones afectan a tu salud, automáticamente se actualizará tu ficha médica. Creo que llegará el día en el que el médico te pueda decir que han visto que tienes una determinada mutación que puede afectar, por ejemplo, a tu salud cardiovascular y hacer prevención recetándote un fármaco dirigido directamente hacia el problema. Sabemos que los genes juegan un papel muy importante en nuestra salud que no comprendemos del todo. Yo tuve una experiencia muy interesante cuando secuencié mi propio genoma y un genetista pudo analizarlo. Me señaló a una mutación específica que tengo y me mostró un estudio científico sobre cómo esa mutación suponía un alto riesgo de enfermedad coronaria y de morir de un ataque al corazón a una edad joven. Yo le pregunté que por qué me estaba contando esto, que por qué no estábamos yendo al hospital en ese mismo instante. Me tranquilizó diciéndome que ese artículo había salido hacía veinte años, que se usó una muestra muy pequeña y que se ha podido comparar con otras miles de personas que no suponía un problema. Acabó siendo una señal falsa. Explicar a una persona cómo una determinada mutación podría acortar tu vida y tener que desmentirlo dos años después es un problema. Los genetistas clínicos son los profesionales que pueden tener una conversación de este tipo contigo, los que tendrán que tranquilizar a una persona o explicar una amenaza de ese tipo. Es un reto y la gente no va a sentirse cómoda con esa incertidumbre. Veremos qué sucede. 

—Hablemos un poco de los orígenes de la genética. En su libro cuenta que la línea de trabajo de Mendel y sus famosos guisantes tardó 30 años en seguir siendo explorada. ¿No se leían unos a otros?

—No se trató de una cuestión de que en el siglo XIX la gente no hubiese leído a Mendel. Mendel publicó sus conclusiones, la gente le leyó y simplemente se pasó a otro asunto. En 1850 o 1860, la gente habló sobre sus estudios. No necesitaban PubMed para leer artículos científicos, leían sus estudios, sí, simplemente no sabían qué hacer con ellos. Dijeron: «¿Y qué? ¿A quién le importa si alguna de tus plantas tiene flores lilas y otras no?». Hicieron falta otros treinta años para que la ciencia investigase más y se lograse entender la herencia, lograr comprenderla a nivel celular. Con el tiempo, los científicos comenzaron a entender los cromosomas, cómo las células crean copias de sus cromosomas y se dividen, fue entonces cuando volvieron atrás. Leyeron a Mendel y dijeron, «espera un momento, él vio este patrón que ahora podemos explicar a nivel celular, cómo se explica este ratio de tres frente a uno». De repente, todo tuvo sentido. Pero sí, cuesta creer que costase todo ese tiempo. Mendel murió sin saber la importancia real de su trabajo. 

—Cuando la herencia eran hipótesis sin fundamento científico, la genética se utilizó para cosas bastante terribles, como para justificar la eugenesia.

—La herencia ha sido utilizada de manera perversa antes del descubrimiento de la genética, como para apoyar la idea de que existen diferentes razas y que unas razas son superiores a otras. En el siglo XVIII y XIX se estaban buscando pruebas de esta jerarquía racial. Cuando las ramas modernas de la genética empezaron a emerger, un número importante de científicos abrazó esos prejuicios y preconceptos para intentar justificarlos. En el libro hablo de cómo algunos genetistas y psicólogos creían firmemente que la inteligencia o lo que ellos llamaban 'retraso mental' —feebled minded fue el término acuñado en inglés— eran consecuencia de un único gen. Hoy en día puede parecer algo irrisorio, pero hace cien años suponía algo realmente novedoso y muy influyente para el Gobierno de Estados Unidos y sus políticas de inmigración. La gente se lo tomó muy en serio. La Alemania nazi lo utilizó de una manera terrible para justificar una campaña de exterminio bajo el argumento de que determinados grupos transmitían genes perjudiciales para la sociedad de los que había que librarse. 

 —¿Cree que, en un futuro, veremos como un error histórico algo que hoy damos por válido?

—Es muy difícil decirlo. En la actualidad, hay muchos enfoques sobre la genética que se sospecha que puedan estar equivocados. Seguimos tendiendo a creer que existe un gen para cada problema, para cada enfermedad. El 'gen de la esquizofrenia', por ejemplo. En los últimos años se ha visto, comparando el genoma de distintas personas con esquizofrenia, que las mutaciones que pueden jugar un papel son centenares. Que sus combinaciones y sus distintos ecosistemas son realmente complejos. Creo que en esos enfoques tan simples de la genética, con el paso de los años, se acabarán por apartar. 

—No quería tanto proponerle un ejercicio de predicción, sino saber qué asuntos son más discutidos a día de hoy.

—Ahora mismo, diría que una de las áreas más polémicas de la genética es algo llamado puntuación de riesgo poligénico (polygenic score, en inglés). Los genetistas están reconociendo que para muchísimas cosas importantes, como el riesgo de padecer una enfermedad cardíaca, existen muchos genes que, potencialmente, podría incrementar el riesgo para distintas enfermedades coronarias. Lo que algunos genetistas dicen es que, ahora que podemos secuenciar el genoma, podemos buscar distintas mutaciones, analizar los resultados en un laboratorio y otorgar una puntuación para clasificarte: riesgo bajo, riesgo medio o riesgo alto de enfermedad cardiovascular en base a tus genes. Esto es algo muy novedoso, hay muchas compañías interesándose y van a salir un montón de estudios. Hay muchísimos científicos que ya están reculando, argumentando que esto no va a funcionar. Y dan muchas razones, como que la observación a un grupo muy pequeño de personas no se puede aplicar para todo el ser humano en su conjunto. Existen millones y millones de mutaciones y solo conocemos una pequeñísima parte de ellas. Sobre la puntuación de riesgo poligénico, también se dice que es parcial, que utiliza a individuos de ascendencia europea como voluntarios y que existen variaciones genéticas fuera de Europa que no han sido estudiadas; si tratamos de hacer una predicción en base a una muestra eminentemente europea no va a funcionar en aquellos pacientes de ascendencia africana o asiática. Los científicos están cogiendo estas predicciones y llevándolas hacia otros lugares para demostrar que no son aplicables. Hay mucha controversia. Llevará todavía años de investigación lograr una actualización que haga que funcione. O tal vez nunca funcione. Ese es el debate. 

—Muchas veces, sobre la genética, confundimos los términos. Hablamos de genes, cromosomas o ADN como si fuesen sinónimos. ¿Cómo explicaría sus diferencias?

—El ADN es un concepto molecular presente en nuestras células que guarda nuestra información genética. Es una larga cuerda que contiene 46 lazos, y esos lazos son los cromosomas. Si cogiésemos cada uno de esos cromosomas y los estirásemos, encontraríamos segmentos encogidos que llamamos genes. Cada uno de esos genes contiene información que sirve para crear una nueva molécula, como proteínas, que son con las que más familiarizados estamos. Las usamos para respirar, por ejemplo: para transportar oxígeno a nuestra sangre necesitamos una proteína llamada hemoglobina, y existe un gen de hemoglobina. Tenemos alrededor de 20.000 genes que crean proteínas y unos cuantos miles más que se encargan de otras cosas. La gente se sorprende cuando se le explica que solo una parte muy pequeña de nuestro ADN contiene genes. Podemos pensar en el ADN como una serie de ingredientes, como si fuese un libro de cocina. Existen unos 3.000 millones de estos ingredientes en todo nuestro ADN, pero solo el 2 % de ellos son genes. 

—También sabemos que la secuenciación del ADN fue un gran logro, ¿por qué?

—Haber logrado secuenciar el ADN es importantísimo en muchos aspectos distintos. Nos ha permitido poder, al fin, leer este libro de la vida de una manera muy precisa. Una vez que podemos leerlo, podemos comenzar a aprender cosas nuevas sobre las células. Nos va a llevar muchísimo tiempo entender qué es lo que este libro nos está contando. La secuenciación del ADN ha revolucionado las ciencias biológicas hasta un punto extraordinario. Cuando comencé como escritor científico, los genetistas se pasaban estudiando un único gen toda su carrera. Era complicadísimo descubrir cuál era la secuencia de cada gen; el funcionamiento que tenía cada gen para formar una proteína. Ahora podemos secuenciar el genoma completo de una persona en unas horas, en minutos incluso. Es algo increíble. A partir de ahí, se puede comparar el genoma de miles de millones de personas, lo que supone un avance espectacular para la medicina, pero también para conocer nuestra historia. No es que secuenciemos nuestro ADN, es que podemos secuenciar el ADN de los fósiles de los neandertales. Analizando el ADN de los neandertales, hemos descubierto que la mayoría de nosotros somos portadores de sus genes, porque en el pasado nuestros ancestros se cruzaron. Esto antes no lo sabíamos y este ADN neandertal tiene un gran impacto en nuestras vidas. Yo, por ejemplo, tengo un gen que proviene de los neandertales que me hace más susceptible a sufrir un covid severo. Y como yo, miles de personas. Poder secuenciar el ADN nos ha permitido recorrer este camino hacia atrás en la historia de 60.000 años.

—Además del ADN, esta pandemia nos ha hecho conocer mucho sobre el ARN gracias a las vacunas, ¿cree que hora tenemos una idea más clara de lo que es o seguimos igual de perdidos?

—Creo que la gente se ha familiarizado un poco con el ARN debido a la pandemia y al hecho de que miles de millones de personas se hayan vacunado con una forma de ARN por primera vez en la historia. En una conversación de andar por casa sobre ADN, nadie te preguntaba qué era eso; algo que sí pasaba con el ARN. Tras la pandemia, comienzan a estar un poco familiarizados con el término, pero creo que no mucha gente es capaz de darse cuenta de lo increíble que es. Si hablas con un biólogo que se dedique al estudio del ARN, podría hablarte durante horas de todo lo que es capaz de hacer. Es alucinante. El ARN es una versión monocatenaria del ADN, un mecanismo que usan las células para crear una proteína. Se suele ver como un simple mensajero, que es cómo se utiliza en las vacunas, y sí, esto es importante, pero hay más. Algunas moléculas de ARN ayudan a crear proteínas, otras son sensores que se dedican a comprobar si existen toxinas que estén intentando penetrar en la célula y tienen la capacidad de reprogramar la célula para defenderse. De hecho, es muy probable que el ARN fuese el mecanismo por el que comenzó la vida en la Tierra. Antes de que existiese el ADN, hace 4.000 millones de años existían células que contenían ARN y que lograron acumular información para los genes y provocar reacciones químicas. Este fenómeno parece haber desaparecido en la actualidad, pero tal vez esté escondido en algún lugar. Tal vez algún día lo descubramos, sería algo increíble.

—Otra de las cosas que cuenta en su libro es que hay ciertos tipos de cáncer que se pueden contagiar genéticamente. 

—El cáncer puede ser contagioso si las células cancerígenas son capaces de viajar desde el animal en el que surgieron hasta otro en el que logran reproducirse. Piensa en una célula cancerosa como si fuese una bacteria, capaz de ir de huésped en huésped. La única diferencia es que son células animales. En la actualidad, es indiscutible que existen cánceres contagiosos en perros, en los diablos de Tasmania o en algunas especies de bivalvos —incluida la almeja babosa—. Lo interesante de esto es que, en el caso de los perros, puedes observar estas células cancerígenas a lo largo de todo el mundo; no está presente en las células de unos perros de una determinada isla lejana, sino que está presente en todo el planeta. Si logró extenderse de una manera tan rápida en una especie como el perro tras, probablemente, un proceso que duró unos cuantos miles de años, ¿qué pasa con el resto? Parece claro que solo ciertas especies son capaces de albergar células de cáncer contagioso. Quizás los perros tengan una determinada debilidad en su sistema inmunitario de la que se aprovechan. Afortunadamente, nosotros no tenemos esa debilidad. ¿Imaginas la posibilidad de que existiese algún tipo de cáncer contagioso que se pudiese expandir por contacto, relaciones sexuales, o por el aire? Sería terrorífico. Esto es ciencia ficción.

—Es imposible un cáncer contagioso en humano o es solo un «de momento».

—Algunos científicos discuten sobre si los cánceres contagiosos en perros y en otras especies se deben a algún tipo de vulnerabilidad en sus sistemas inmunitarios. Pero nosotros no lo tenemos. Nuestros cuerpos están compuestos por células que se están dividiendo constantemente a lo largo del día. Todos los días, constantemente, en nuestro cuerpo se desarrollan células que son cancerosas o precancerosas, pero a nuestras defensas se les da realmente bien identificarlas, ver que tienen mal aspecto y destruirlas. Estamos constantemente destruyendo el cáncer en nuestros cuerpos; durante toda nuestra vida. Las personas que desarrollan mutaciones que debilitan este sistema inmunitario que lucha contra el cáncer, empiezan a padecer la enfermedad. Es posible que exista una debilidad en los perros que permite a esas células procedentes de otros perros colarse en sus propias células. Y este es uno de los aspectos más fascinantes de estas células, que han logrado evolucionar, han cambiado desde que esa primera célula viajó desde un perro o un diablo de Tasmania. Han ido mejorando y mejorando su capacidad infecciosa y su capacidad para permanecer ocultas, de parecer más normales, lo cual asusta un poco. 

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