Miles de estudios a la basura por contaminación de los cultivos celulares

29 de enero de 1951. Una mujer afroamericana llamada Henrietta Lacks ingresa al Hospital Johns Hopkins a causa de un extraño dolor en el vientre. Una semana después, le diagnostican un tumor maligno. Por ese entonces, el médico George Gey y su esposa llevaban tres décadas intentando cultivar células cancerosas humanas en el laboratorio con la esperanza de encontrar la causa y la cura contra cáncer. Recibe la biopsia de Henrietta y la entrega a su asistente para que la inocule en botellas de vidrio con nutrientes específicos.

Henrietta Lacks. Fuente: Rabin Martin.

Dos días después, las botellas rotuladas como “HeLa” —las iniciales de la paciente— se habían llenado de células. Gey y sus colaboradores no se emocionaron. Ya les había pasado que las células sobrevivían unos días para finalmente morir. Pero esta vez, las cosas fueron diferentes. Las células, a parte de sobrevivir, duplicaban su volumen de un día para otro. Era impresionante. ¡Células humanas inmortales! Así nació la famosa línea celular HeLa.

Las células HeLa han sido las más usadas y estudiadas de la historia. Fueron vitales para el desarrollo de la vacuna contra la polio, revelaron algunos secretos del cáncer, permitieron investigar los mecanismos de infección de los virus, etc. Sin embargo, dada su gran adaptabilidad a crecer en diferentes medios de cultivo, son muy difíciles de controlar y pueden contaminar otras líneas celulares. Son como las malezas que afectan a los cultivos agrícolas.

Un interesante reportaje periodístico publicado en Science [sí, Science y Nature también publican reportajes periodísticos] aborda este tema.

Resulta que Dr. Christopher Korch, de la Universidad de Colorado, ha dedicado los últimos 15 años de su vida a descubrir la contaminación o mala identificación de las líneas celulares usadas en las investigaciones biomédicas. Lo que ha encontrado es alarmante: cultivos celulares de tiroides, próstata y tejido urinario, en realidad, están compuestas por células de melanomas, cáncer de vejiga o de mama. Korch estima que el 20% de líneas celulares presentan este problema.

Células impostoras

Células HeLa. Fuente: Wikimedia Commons.

Una de las primeras personas que advirtió la contaminación de las líneas celulares fue el biólogo Walter Nelson-Rees en 1975. Presionó a la comunidad científica para que autentifiquen las células antes de utilizarlas, provocando un rechazo masivo por parte de los investigadores. Le hicieron tanto bullying que abandonó la ciencia en 1980.

En el año 2007, el Dr. Roland Nardone de la Universidad Católica de América escribió una carta abierta dirigida al Departamento de Salud y Servicios Sociales de los Estados Unidos (la cual fue respaldada por otros 20 científicos del mundo), donde denunciaba que la contaminación y la identificación errónea de las líneas celulares de mamíferos estaba muy extendida en las publicaciones científicas. Nardone también criticó duramente a las revistas y organismos de financiación que no exigían pruebas de verificación de la identidad celular. Sin embargo, la protesta iniciada por este grupo de científicos —que ahora conforman el Comité Internacional para la Autenticación de las Líneas Celulares (ICLAC)—, tampoco rendía frutos.

Fue así que, en el 2012, Korch pone toda su experiencia y conocimiento al servicio del ICLAC. A la fecha, este comité ha descubierto 475 líneas celulares mal identificadas y ha conseguido que 28 revistas científicas exijan la autenticación de células para aceptar y publicar un trabajo de investigación.

HEp-2 e INT 407

Células HEp-2, muy similares a la foto anterior de las HeLa. Fuente: ATCC.

HEp-2 e INT 407 son dos de las líneas celulares más utilizadas en las investigaciones biomédicas. La primera se originó en 1955 a partir de una muestra de cáncer laringeo y ha servido para estudiar a fondo esta enfermedad. La segunda se aisló en 1957 a partir de muestras de tejido de yeyuno e íleon de un embrión de dos meses de edad y ha servido para conocer las características fisiológicas del tejido intestinal humano.

El nacimiento de todas las líneas celulares es similar. Todo empieza con una muestra de tejido (sea sano o canceroso) que logra sobrevivir y proliferar en frascos o botellas con nutrientes específicos (medios de cultivo). Estas células se compartían entre investigadores de diferentes laboratorios para ampliar el conocimiento sobre un determinado tejido o enfermedad (una práctica que ya no es común hoy en día). A veces, las células caían en manos de empresas que las producían de manera más sofisticada y controlada, bajo estándares de calidad que no tenían la mayoría de laboratorios de investigación. Esto permitía asegurar la idoneidad de la línea celular y su disponibilidad en cualquier momento a precios razonables.

Pero fue esa “informalidad” en los inicios del desarrollo de las líneas celulares que provocó una contaminación en muchas de ellas. Esto pasaba desapercibido. La mayoría de las células bajo el microscopio se ven igualitas.

En 1967, el genetista Stanley Gartler hace un revelador descubrimiento: HEp-2 e INT 407 en realidad eran HeLa. En otras palabras, cerca de 5.700 estudios hechos en HEp-2 y 1.300 en INT 407 relacionados con el cáncer laringeo y el tejido intestinal, respectivamente, podrían haber generado conclusiones erróneas, ya que las células HeLa derivan de muestras de cáncer de cuello uterino.

La mayoría de estudios sobre la infección de diversos patógenos y bacterias que producen enfermedades intestinales (Listeria, Salmonella, Campylobacter, etc.) se hicieron con la línea celular INT 407. Estos trabajos, a su vez, sirvieron como referencia para otros estudios relacionados. ¿Esto quiere decir que las conclusiones de todos estos trabajos sean incorrectas? Para algunos científicos, no todos tendrían que ir a la basura pues algunos mecanismos fisiológicos son similares en diferentes tejidos.

Uno de los principales casos de estudio del ICLAC fue el de la Dra. Anita Sjölander de la Universidad de Lund en Suecia. Ella y su equipo han publicado 41 estudios entre 1988 y 2011 basados en la línea celular INT 407 a pesar que en el 2001, el patólogo John Masters del University College de Londres, descubrió que todas las muestras de INT 407 de los principales bancos celulares de Estados Unidos y Europa eran HeLa.

Al inicio, la Dra Sjölander se resistía aceptar este error, pero las pruebas presentadas por Korch y el equipo de ICLAC eran contundentes. En diciembre del 2014, la científica sueca aceptó este hecho, pero aún sigue evaluando la posibilidad de retirar estos 41 estudios.

Korch ha estimado que al menos 40.000 estudios están relacionados directa o indirectamente con la línea celular INT 407 y 174.000 con la HEp-2. El dinero invertido en las investigaciones basadas solo en estas dos lineas celulares podría alcanzar los 2.800 millones de dólares. ¿A cuánto alcanzaría las pérdidas si consideramos que hay unas 475 líneas celulares mal identificadas?

Los Institutos Nacionales de la Salud de los Estados Unidos (NIH) por fin han aceptado la gravedad del problema, que ya había sido advertido en 1967 por el Dr. Gartler. Ahora los NIH piden a los investigadores autenticar las líneas celulares antes de otorgarles el financiamiento para sus investigaciones. Pero el reto sigue siendo determinar cuántos estudios publicados hasta la fecha deberán ser retirados (en caso que no sirvan) o corregidos (en caso que algunas de sus conclusiones aún sigan siendo válidas).