Crean quimera parcialmente cerdo y parcialmente humana

En la mitología griega, la quimera era un animal monstruoso que tenia cabeza de león, cuerpo de cabra y cuya cola era una serpiente. Es decir, el imaginario griego creó un animal fantástico con características de tres especies diferentes. El reciente anuncio del Instituto Salk en La Jolla, California de que se ha creado por primera vez un embrión de cerdo que contiene células humanas, nos hace creer que esa antigua fantasía griega, se ha hecho realidad.

Quimeras naturales

En biología, la quimera es el animal que tiene células de otra especie dentro de su estructura orgánica, siendo por tanto, un animal que tiene dos genomas diferentes. Quimeras ratón-rata, cabra-oveja y ahora cerdo-humano, son algunos ejemplos.

Las quimeras ocurren de forma espontánea en la naturaleza. La Sra. Karen Keegan por ejemplo, quien estaba siendo genéticamente estudiada para recibir un trasplante renal, se dio con la sorpresa que ninguno de sus tres hijos portaba su material genético, y por tanto, ella no era la madre biológica de ninguno de ellos. Al estudiar su genoma, investigadores de Harvard descubrieron que ella tenía dos genomas, el propio y el de una hermana gemela que ella “absorbió” muy temprano en su desarrollo. Se calcula que 8% de mellizos y 21% de trillizos tienen grupos sanguíneos diferentes y por tanto dos genomas, el propio y el “absorbido” de un hermano embrionario.

Por otro lado, un interesante estudio demostró que 63% de mujeres tenían genoma masculino (gen Y) en sus cerebros. Este fenómeno, llamado microquimerismo, se explicaría por el hecho de que algunas células embrionarias masculinas del hijo atravesarían la placenta y se implantarían en el cerebro. El estudio demostró que aquellas mujeres con material genético masculino, tuvieron mayor riesgo de desarrollar enfermedad de Alzheimer.

El reino animal nos da también múltiples ejemplos de quimerismo. Los ginandromorfos por ejemplo, quienes representan el máximo grado de quimerismo, son animales mitad macho y mitad hembra producidos cuando embriones de diferente sexo se unen por la mitad. Es impresionante ver un cardinal con los colores del macho en un lado y los de una hembra por el otro.

Quimeras artificiales

La primera quimera artificial fue creada por Janet Rossant en Canadá en 1980. En un artículo publicado en Science, ella reportó que había creado una quimera entre un ratón albino y un ratón salvaje Ryukyu. Rossant inyectó, al cuarto día de formación del embrión, células madre del ratón salvaje en el embrión del ratón albino. El resultado fue un “ratón albino con manchas” y comportamiento de ambas especies.

Posteriormente, investigadores ingleses crearon en 1984 una quimera oveja-cabra llamada geep (de goat y sheep), la cual fue descrita por la revista Time como una “cabra usando una chompa de lana angora”.

Un tipo de quimera artificial es el que se produce cuando una persona recibe un trasplante de médula ósea. En esta situación, al reemplazarse la médula ósea enferma del paciente por la del donante, se forma una quimera y el paciente cambia de grupo sanguíneo, adquiriendo la del donante. Al respecto, una transfusión de sangre no tiene el mismo efecto.

Quimeras humanas artificiales

La semana pasada se anunció el primer experimento exitoso en el que se ha creado una quimera humano-cerdo. Investigadores del Instituto Salk en La Jolla, California escribieron en la revista Cell que inyectaron el embrión de un cerdo con células madre humanas. El embrión fue implantado en el útero de una cerda y creció hasta la cuarta semana de gestación. En ese momento, se interrumpió el embarazo y el embrión fue analizado con técnicas genómicas para ver si las células humanas habían logrado crecer en el embrión de cerdo.

Lo que encontraron fue que el 10% de las células del corazón, el 1% de las células del hígado y de los riñones fueron humanas. De mucha preocupación (y un enorme dilema ético) fue que se encontraron algunas neuronas humanas en el cerebro del embrión de cerdo. Obviamente nadie quisiera un cerdo con un cerebro humano capaz de hablar o sentir…

Los experimentos para insertar células madres en embriones de primates están  prohibidos desde el 2009 (se cree que por la proximidad evolutiva podrían crearse quimeras impredecibles) y desde el 2015 no se pueden usar fondos públicos para experimentos de quimerismo en seres humanos.

Posibles aplicaciones de las quimeras humano-animal

La idea es que las quimeras humano-animal podrían ser usadas como una fuente de producción de órganos para trasplante. Este hecho se demuestra en otro elegante estudio de la Universidad de Stanford publicado también la semana pasada en Nature. En el, se creó una quimera rata-ratón, en la que se hizo crecer un páncreas de ratón en el vientre de una rata genéticamente modificada para que no forme un páncreas. Lo trascendente del experimento es que las células del páncreas quimérico de ratón fueron trasplantadas a ratones diabéticos, los cuales curaron de su enfermedad.

La idea sería entonces modificar genéticamente el embrión de un cerdo para que crezca sin formar hígado, riñón, corazón o pulmones y luego insertar células madre humanas para que “llenen ese vacío” y el cerdo pueda crecer con un órgano humano, el cual pueda ser usado para trasplantes. Al ser de la propia persona, el órgano no podría ser rechazado.

Veintidós personas mueren diariamente en EE.UU. esperando un órgano para trasplante. ¿Se imaginan granjas de cerdos, criados específicamente para que sean fuente de órganos humanos?

A pesar de que faltan muchos años para que se tengan esas granjas de animales con órganos humanos, el futuro ha llegado y los experimentos de la semana pasada así lo demuestran.