¿Podemos vivir sin algunos de nuestros genes?

En el norte de Europa, un 14% de la población es inmune al VIH. Su secreto es que tienen un gen inactivo (uno de los aproximadamente 21.600 genes que posee el ser humano) llamado ccr5. Este gen codifica una proteína receptora de la membrana de los glóbulos blancos (CCR5) que es usado por el VIH para poder infectarlas.

Proporción de la población europea que tiene inactivo el gen ccr5. Fuente: PLOS Biology.

Hace unos años, The New York Times publicó un extenso artículo sobre Ashlyn Blocker, una niña estadounidense que era insensible al dolor. En cierta ocasión, Ashlyn recogió una cuchara del fondo de una olla con agua hirviendo donde se cocían los fideos. No se dio cuenta de lo que había hecho hasta ver las ampollas de quemaduras en su mano. Simplemente, para ella, el dolor no existía. La causa es una mutación en el gen SCN9A que inactiva el canal de sodio Na_v1.7 en las neuronas receptoras del dolor.

En el año 2006, científicos de la Universidad de Texas a cargo del Dr. Jonathan Cohen, descubrieron que una pequeña proporción —el 2,6%— de los afroamericanos tenían inactivo el gen PCSK9. Esto provocaba que sus niveles de lipoproteínas de baja densidad (LDL) en la sangre bajen en una cuarta parte y que el riesgo de padecer una enfermedad cardiaca coronaria se reduzca en un 90%.

Siete años antes, en 1999, la genetista Kathryn North y sus colaboradores de la Universidad de Sidney descubrieron que al menos el 16% de la población mundial tiene el gen ACTN3 inactivo. Lo extraño es que cuando se inactiva este mismo gen en los ratones, mueren. ¿Por qué no ocurre lo mismo en los seres humanos?

Estos ejemplos nos muestran que podemos prescindir de algunos de nuestros genes y aún así ser personas saludables, incluso, inmunes a ciertas enfermedades. Es como el juego Jenga: nuestros genes actúan como si fueran las piezas de madera que podemos ir quitando sin que la torre (nuestro organismo) colapse, pero… hasta cierto punto.

Imagen: Science.

En genética, la palabra técnica utilizada para definir los genes inactivos debido a mutaciones es knock-out (KO). Es decir: “genes fuera de combate”. En el año 2006, científicos norteamericanos y europeos iniciaron un osado proyecto: inactivar cada uno de los 20.000 genes de los ratones de laboratorio para ver lo que pasaba (algo que no podríamos hacerlo en seres humanos por cuestiones éticas). Le llamaron el proyecto knock-out del ratón. La importancia de este trabajo radica en que los humanos compartimos un 75% de nuestros genes con los ratones, por lo que el efecto que provocaría la ausencia de un gen en los roedores también podría ocurrirnos a nosotros.

Sin embargo, existen knock-outs naturales en nuestra especie tal como vimos en los primeros párrafos. De hecho, hace un par de años, un grupo internacional de investigadores liderados por el Dr. Daniel MacArthur, estimó que una persona sana tiene al menos 20 genes inactivos. Debido a esto, MacArthur y otros científicos del mundo quieren analizar los genomas de más personas para identificar otros genes similares. Él le denomina el Proyecto Knock-out del Humano.

La estrategia que están empleando es estudiar los genomas de poblaciones aisladas históricamente o que por cuestiones culturales es frecuente el matrimonio entre parientes muy cercanos (por ejemplo: primos hermanos). En estas parejas, la probabilidad de que el niño herede la misma variante genética que no funciona es mucho mayor.

La idea de estos trabajos es hallar otros genes knock-out como el CCR5, SCN9A o PCSK9, que otorguen cierta ventaja a quienes lo poseen, con la finalidad de desarrollar fármacos que bloqueen su actividad en las personas con las versiones funcionales de estos genes. De esta manera, desarrollar mejores tratamientos contra ciertas infecciones o enfermedades.

Referencia:

Kaiser, J. (2014) The Hunt for Missing Genes. Science 344 (6185): 687 – 689 doi: 10.1126/science.344.6185.687