Katsuhiko Hayashi, genetista del desarrollo de la Universidad de Osaka, está trabajando en formas de producir lo que él llama óvulos y espermatozoides “artificiales” a partir de cualquier célula del cuerpo humano.
Kosuke Okahara/Kosuke Okahara para NPR
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Katsuhiko Hayashi, genetista del desarrollo de la Universidad de Osaka, está trabajando en formas de producir lo que él llama óvulos y espermatozoides “artificiales” a partir de cualquier célula del cuerpo humano.
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Katsuhiko Hayashi saca un plato de plástico transparente de una incubadora y lo desliza bajo un microscopio.
“Realmente quieres ver las células reales, ¿verdad?” Hayashi pregunta mientras se dirige hacia el microscopio.
Hayashi, genetista del desarrollo de la Universidad de Osaka en Japón, es pionera en uno de los campos más apasionantes (y controvertidos) de la investigación biomédica: la gametogénesis in vitro o IVG.
El objetivo de IVG es producir suministros ilimitados de lo que Hayashi llama óvulos y espermatozoides “artificiales” de cualquier célula del cuerpo humano. Eso podría permitir que cualquier persona (mayor, infértil, soltera, gay, trans) tenga sus propios bebés genéticamente relacionados. Además de los desafíos técnicos que aún quedan por superar, existen profundas preocupaciones éticas sobre cómo podría eventualmente usarse la IVG.
Para dar una idea de lo cerca que puede estar la IVG de convertirse en realidad, Hayashi y uno de sus colegas en Japón acordaron recientemente permitir que NPR visite sus laboratorios para hablar sobre su investigación.
“Aplicar este tipo de tecnología al ser humano es realmente importante”, afirma Hayashi. “Realmente me emociono mucho con eso”.
De ratones a humanos
A través del microscopio, las células en el plato de Hayashi parecen manchas plateadas brillantes. Son un tipo de célula madre conocida como células madre pluripotentes inducidas o iPS.
“[The] Las células iPS en realidad forman una especie de isla: crecen mientras se tocan entre sí”, dice Hayashi. “Por eso parecen una isla”.
Las células IPS se pueden producir a partir de cualquier célula del cuerpo y luego, en teoría, pueden transformarse en cualquier otro tipo de célula. Esta versatilidad podría algún día ayudar a los científicos a resolver una larga lista de problemas médicos.
Hayashi fue el primero en descubrir cómo utilizar células iPS para lograr uno de los primeros grandes avances en IVG: convirtió células de la piel de la cola de ratones en células iPS que luego transformó. en huevos de ratón.
Hayashi toma otro plato rectangular de la incubadora para explicar cómo lo hizo. La placa contiene organoides ováricos, estructuras que creó y que pueden nutrir las células creadas a partir de células iPS para que se conviertan en óvulos completamente maduros.
Bajo el microscopio, cada huevo parece una bola azul brillante. Decenas son claramente visibles.
Los óvulos de ratón brillan en la pantalla computarizada de un microscopio en el laboratorio de Katsuhiko Hayashi en la Universidad de Osaka.
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Los óvulos de ratón brillan en la pantalla computarizada de un microscopio en el laboratorio de Katsuhiko Hayashi en la Universidad de Osaka.
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“Básicamente, podemos obtener 200 óvulos inmaduros en un organoide ovárico”, dice Hayashi. “En un experimento, básicamente podemos producir unos 20 organoides ováricos. Así que en total se pueden producir unos 4.000 óvulos inmaduros”.
Hayashi utilizó huevos de ratón como estos para hacer algo aún más innovador: criar ratones aparentemente sanos y fértiles. Eso provocó conmociones científicas en todo el mundo y desencadenó una carrera internacional para hacer lo mismo con las personas.
Los investigadores de una startup de biotecnología llamada Conception, con sede en California, afirman que están a punto de superar a los científicos japoneses. Dentro de un año, dicen que estarán listos para producir óvulos humanos que esperan intentar fertilizar para producir embriones humanos. Pero los estadounidenses han publicado pocos detalles que respalden su afirmación.
Hayashi se muestra escéptico.
“Es imposible”, dice Hayashi. “En mi opinión, un año, no lo creo”.
Desentrañar la biología del desarrollo de los óvulos humanos simplemente no avanza tan rápido, afirma.
Dicho esto, Hayashi cree que no es una cuestión de si alguna vez se realizará la IVG. Es más una cuestión de cuándo, dice, y de que él y sus colegas en Japón están al menos tan cerca como los estadounidenses de producir embriones humanos “artificiales”.
Hayashi predice que tendrán un óvulo IVG listo para intentar fertilizarlo dentro de cinco a 10 años.
Convencer a los huevos primitivos para que maduren
Pero para ver qué tan cerca están, Hayashi recomienda una visita con su colega, Saitou Mitinoriquien dirige el Instituto de Estudios Avanzados de Biología Humana de la Universidad de Kyoto.
Saitou es el primer científico (y hasta ahora el único) en publicar un informe científico cuidadosamente validado que documenta cómo creó los primeros óvulos humanos mediante IVG. Esos óvulos eran demasiado inmaduros para ser fertilizados y formar embriones. Pero Saitou y Hayashi están trabajando duro en eso.
Saitou se dirige a su laboratorio.
“Esa es la sala de cultivo celular”, dice Saitou. “Un poco [the] lugar más importante.”
“Estamos tratando de comprender las señales que indican la maduración de una célula”, dice Mitinori Saitou, biólogo del desarrollo de la Universidad de Kyoto.
Universidad de Kioto
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“Estamos tratando de comprender las señales que indican la maduración de una célula”, dice Mitinori Saitou, biólogo del desarrollo de la Universidad de Kyoto.
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Es el lugar más importante porque aquí es donde Saitou está tratando de descubrir cómo hacer que sus óvulos humanos IVG maduren lo suficiente como para poder ser fertilizado.
“Por ejemplo, estamos tratando de comprender las señales que indican la maduración de una célula”, dice Saitou. También está intentando identificar genes clave necesarios para el desarrollo de los óvulos.
Tres científicos están apiñados alrededor de microscopios en la estrecha sala de cultivo repleta de equipos. Están examinando su último lote de óvulos humanos muy inmaduros y mezclándolos con otras células para ver qué señales químicas son necesarias para lograr que alcancen la madurez completa.
“Utilizamos células de ratón y también células humanas”, dice Saitou, aunque no será más específico porque aún no ha publicado el protocolo en una revista científica.
En ese momento, uno de los científicos salta de su silla, sosteniendo uno de los platos mientras se dirige a otra habitación.
“Están trayendo estas células para comprobar su estado”, explica Saitou.
Al igual que Hayashi, Saitou también se muestra escéptico ante las afirmaciones de Conception, la empresa de biotecnología estadounidense.
“Es posible que se produzca algún tipo de avance científico increíble. Pero veamos”, dice Saitou, riendo.
Cuando se le pregunta qué tan cerca está del éxito, Saitou pone objeciones.
“Estamos trabajando en eso. Aún no está publicado, así que no puedo decirlo”, dice.
Además de esperar a publicar su investigación antes de hacer cualquier afirmación, los científicos japoneses también advierten que se necesitarían muchos años de experimentación para asegurarse de que los embriones artificiales de IVG no porten mutaciones genéticas peligrosas.
“Pueden causar algún tipo de enfermedad, o tal vez cáncer, o tal vez muerte prematura. Así que hay muchas posibilidades”, dice Saitou. “Incluso las mutaciones o errores aislados son realmente desastrosos”.
La IVG podría hacer posibles nuevos tipos de familias
Incluso si se puede demostrar que la IVG es segura, los científicos japoneses también están siendo cautelosos por otra razón: saben que la IVG plantearía serios problemas morales, legales y sociales.
“Hay muchísimos problemas éticos”, dice Saitou. “Esto es en lo que realmente tenemos que pensar”.
La IVG haría que el reloj biológico fuera irrelevante, al permitir que mujeres de cualquier edad tuvieran hijos genéticamente relacionados. Esto plantea dudas sobre si debería haber límites de edad para tener bebés con IVG.
La IVG también podría permitir que las parejas homosexuales y trans tengan bebés genéticamente relacionados con ambos miembros de la pareja, permitiendo por primera vez que las familias, independientemente de su identidad de género, tengan hijos biológicamente relacionados.
Más allá de eso, la IVG podría hacer que la fabricación tradicional de bebés se vuelva anticuada para todos. Un suministro ilimitado de óvulos, espermatozoides y embriones humanos artificiales genéticamente compatibles para cualquier persona, en cualquier momento, podría convertir el escaneo de genes de embriones IVG en la norma.
Los futuros padres podrían minimizar las posibilidades de que sus hijos nacieran con genes perjudiciales. La IVG también podría dar lugar a “bebés de diseño”, cuyos padres escogen los rasgos que desean.
“Eso [would] Quizás signifique explotación de embriones, comercialización de la reproducción. Y también se podría manipular la información genética de esos espermatozoides y óvulos”, dice Pensamiento de Fujitaun bioético de la Universidad de Kyoto que ha estado estudiando la opinión pública japonesa sobre la IVG.
El público japonés se siente incómodo con la IVG por esos motivos. Pero los japoneses incluso se sentirían incómodos con el uso de esta tecnología para crear bebés fuera de las estructuras familiares tradicionales, afirma.
“Si se pueden crear embriones artificiales, eso significa[s] tal vez una sola persona pueda crear su propio bebé. entonces quien es [the] ¿madre y padre? Eso significa confusión social”, afirma Fujita.
Japón ni siquiera tiene leyes que reconozcan un niño creado por un padre soltero o por matrimonio homosexual. El uso de IVG por cualquier persona excepto una pareja casada heterosexual tampoco es popular en Japón, dice Fujita.
A pesar de las preocupaciones, el gobierno japonés está considerando permitir que los científicos procedan a crear embriones IVG para la investigación.
Fujita, que forma parte del comité que el gobierno formó para considerar esto, lo apoya.
“La tecnología de IVG, su propósito no es sólo [to] tener un bebé, un bebé genéticamente relacionado, pero hay muchos beneficios y cosas buenas que se pueden saber a partir de la investigación básica”, dice, como encontrar nuevas formas de tratar la infertilidad y prevenir abortos espontáneos y defectos de nacimiento.
Otros no están tan seguros.
“Allá [are] muchas preocupaciones para mí”, dice Tsuge rápidoantropólogo médico de la Universidad Meiji Gakuin de Tokio.
Cuando les contó a sus amigos sobre el trabajo científico, se sorprendieron, dice. Le preguntaron por qué el gobierno lo permitiría y por qué los científicos querrían seguir adelante con ello.
Una preocupación particular para Tsuge es cómo podría usarse la tecnología para tratar de eliminar lo que podría considerarse variación genética no deseada, haciendo de Japón una sociedad aún más homogénea de lo que ya es.
Ella dice que es necesario un debate público abierto antes de que el gobierno tome una decisión sobre la creación de embriones humanos IVG. “Por que es [it] ¿Es necesario?”, pregunta. “Ellos necesitan explicar y nosotros necesitamos… discusión”.
Los científicos también se sienten incómodos con algunas de las formas en que se podría utilizar la IVG, como fuera de las familias tradicionales. Pero señalan que la FIV también fue controvertida al principio. La sociedad tiene que decidir cuál es la mejor manera de utilizar la IVG, afirman.
“La ciencia siempre tiene aspectos buenos y también… impactos negativos”, dice Saitou de la Universidad de Kyoto. “Al igual que las bombas atómicas o cualquier desarrollo tecnológico, si se usa de manera inteligente, siempre es bueno. Pero todo se puede usar de mala manera”.
