Estrella Núñez Delicado, vicerrectora de Investigación de la UCAM: «La edición génica implica una gran responsabilidad» - Alfa y Omega

Estrella Núñez Delicado, vicerrectora de Investigación de la UCAM: «La edición génica implica una gran responsabilidad»

Hace año y medio, el prestigioso científico Juan Carlos Izpisúa, director del Instituto Salk, publicó en Cell los resultados de un innovador proyecto de edición génica. En este proyecto colabora Estrella Núñez (Bonete –Albacete–, 1969) y un equipo de la Universidad Católica de Murcia (UCAM), de la que Izpisúa es catedrático extraordinario de Biología del Desarrollo

María Martínez López
Foto: UCAM

¿Cómo llegó a su campo de estudio?
Cuando estaba estudiando biología, desde muy pronto me di cuenta de que era una «bióloga de bata», no «de bota»; es decir, de laboratorio. Se trata de una distinción muy habitual entre los biólogos. Siempre me llamaron mucho la atención las reacciones bioquímicas, que son las que explican todo lo que ocurre en nuestro organismo. Es fascinante.

¿Sobre qué volcó su interés en estos años como investigadora?
Empecé estudiando enzimología con un grupo de trabajo importante. Las enzimas son en su mayor parte proteínas y están en la base de todo lo que pasa en nuestro cuerpo: del metabolismo, de la síntesis de las hormonas… Lo que hacen es acelerar determinadas reacciones químicas porque, sin ellas, la velocidad a la que se producen no serviría para la vida. Estudié, a nivel animal y vegetal, qué factores afectan a estas reacciones. Y en un momento dado vimos que uno de los factores que podían influir era la presencia de unos azúcares cíclicos, las ciclodextrinas. Tiene la forma de un donut, con una cavidad interna que es hidrofóbica. Esta cavidad «atrapa» compuestos que no se disuelven con facilidad en agua, y al dejar de estar al alcance de las enzimas, se inhiben las reacciones en las que podrían estar implicados. Esto tiene muchísimo potencial.

¿Por qué?
Puede servir para convertir compuestos insolubles en solubles. Por ejemplo, conseguimos encapsular el resveratrol, ese antioxidante que se dice que es tan bueno, para aumentar su solubilidad hasta mil veces, de forma que se pueda introducir en bebidas. También tenemos en marcha un proyecto europeo para retirar contaminantes del agua: se quedan dentro de la cavidad de las ciclodextrosas, y estas se retiran con más facilidad. Lo mismo los colorantes en las aguas residuales de la fabricación de ropa. Además, al encapsular compuestos, cambian sus propiedades de olor (puede servir para desodorantes), sabor… son muy versátiles, y sigo investigando con ellos.

La UCAM colabora con el Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk de Estudios Biológicos, de California, en un proyecto de edición génica mediante la técnica CRISPR. ¿De dónde viene esta cooperación?
Entré en la UCAM en 2002, y ahí creé mi grupo de investigación, en el que empezamos a trabajar con las ciclodextrinas. En 2014 nuestra Universidad, la UCAM, nombró doctor honoris causay catedrático extraordinario de Biología del Desarrollo al doctor Juan Carlos Izpisúa, Director del Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk de Estudios Biológicos. Nuestro Presidente, D. José Luis Mendoza, tuvo claro desde el principio que quería promover y financiar grandes proyectos con él ¿Quién no se va a enamorar proyectos que están en la frontera del conocimiento y pueden resolver grandes problemas de la humanidad? Tenemos proyectos con él en distintas áreas. El primer fue de generación de órganos humanos en cerdos. Él tiene muy claro que no podemos jugar a ser Dios, sino que tenemos que dejar que la naturaleza haga lo que sabe. También hemos trabajado en enfermedades raras como la progeria (esa enfermedad que causa un envejecimiento acelerado, muy importante para conocer muchas otras enfermedades, sobre todo neurodegenerativas), retinosis pigmentaria, esclerosis múltiple… Y recientemente hemos puesto en marcha un proyecto de regeneración muscular de la mano del Comité Olímpico.

Desde fuera, puede sorprender que este tipo de homenajes den fruto más allá de las ceremonias.
Para mí son fundamentales. Las instituciones pequeñas, como la nuestra, tenemos que darnos a conocer y relacionarnos y aprender de los que saben, de los mejores. Estar aislados no es bueno para nada, y menos para la ciencia.

¿Son realistas las altísimas expectativas en torno al CRISPR?
El CRISPR es como una tijera molecular que reconoce sitios concretos del ADN y lleva una orden para cortarlos. Tiene un potencial tremendo, pero por eso mismo es innegable que implica una gran responsabilidad.Actualmente hay aspectos de su funcionamiento que no están muy controlados, se pueden producir cortes en sitios indeseados y se pueden producir mutaciones. Este es un aspecto en el que se está trabajando mucho. Por eso, no es seguro utilizarlo in vivo [introduciendo esta tijera directamente en el cuerpo de alguien, N. d. R.]. La modificación de las células se tiene que hacer in vitro, luego cultivarlas, y después seleccionar las que no presenten mutaciones, e introducir esas en el paciente. Pero incluso eso se está utilizando muy poco, porque hay que perfeccionar la técnica. Nosotros trabajamos con ratones.

Pero incluso cuando estas barreras técnicas se superen, ¿habría problemas éticos?
Muchos. Yo entiendo su utilización sobre una enfermedad en un individuo ya nacido. Es decir, para paliar, no para elegir ni como un privilegio para nadie.

¿Se refiere a la mejora de capacidades, por ejemplo?
Claro. Eso sería crear personas a la carta. Esto no entra en mi ética, ni en la de muchas personas. De hecho, restringir su uso a las condiciones patológicas fue uno de los puntos que destacó en un informe de 2017 la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, en la que también está el doctor Izpisúa. Otra barrera que debería ser infranqueable es la de no tocar la línea germinal, [haciendo que los cambios se transmitan a las siguientes generaciones, N. d. R.]. Ante estas prevenciones éticas, es muy importante que en las comisiones éticas haya gente con muy buena cabeza para marcar bien hasta dónde llegar y hasta dónde no.

Pero su investigación no aspira a cambiar los genes. Se basa en la epigenética, el estudio de cómo el ambiente afecta a la expresión del ADN. ¿Cómo es esta influencia?
Una forma fácil de explicarlo es que el ADN son las notas que están en la partitura de nuestro cuerpo, y la epigenética son esas otras marcas que indican cómo y con qué ritmo leerlas. Al comienzo de nuestra vida, nuestro ADN tiene un vestido transparente, al que con el tiempo se le van poniendo marcas que lo van haciendo traslúcido hasta que determinadas partes ya no se pueden leer. En esto influye lo que comemos, si dormimos bien, la contaminación, el estrés, la exposición a luz ultravioleta… Pero muchos de los mecanismos concretos son todavía desconocidos. Lo que más se conoce es la adición de grupos metilo (CH3), que no se unen solo al genoma, sino también a las histonas: unas proteínas que lo compactan para que, siendo tan largo, quepa en el núcleo de las células. Así, si una histona se modifica, ese fragmento de ADN no se puede descompactar para leer su genoma, y por lo tanto esos genes no se pueden leer ni expresar.

¿Nos puede dar un ejemplo concreto para entenderlo?
En Holanda se hizo un estudio muy importante sobre una hambruna que hubo en 1944. Se vio que los hijos de mujeres que estaban embarazadas en esa época, además de nacer con bajo peso, de adultos tenían mayor riesgo de obesidad porque su metabolismo se había modificado para ser acumulador, problemas cardiovasculares, incluso trastornos neuropisquiátricos… cuestiones que, además, luego se transmitieron a las siguientes generaciones.

¿Qué implicaciones tiene esto?
En primer lugar, subraya la responsabilidad de la madre embarazada y de los padres durante los primeros años de vida de los hijos, porque sus hábitos van a influir en el futuro de estos. Pero resalta también, en negativo, cómo el código postal puede condicionar el futuro de las personas, desgraciadamente. ¿Qué hábitos puede tener una persona? En gran medida dependen del contexto socioeconómico en el que nazca. Y eso va a marcar muchas cosas de su vida a nivel epigenético.

¿Hablamos de algo que nos afecta solo en las primeras etapas de la vida?
No, durante toda ella. Es fundamental en el desarrollo embrionario. Todas nuestras células tienen la misma carga genética, pero no todas la expresan igual. Por ejemplo, una del corazón y otra de un pelo. Eso se hace con una pauta epigenética. Y sigue ocurriendo de mayor, porque tiene que haber algo que siga guiando la diferenciación de las células, para que sean lo que tienen que ser. Si no, se provoca una enfermedad.

Al hablar de la influencia del ambiente, ¿se incluyen también elementos más psicológicos o espirituales?
Por supuesto. Todo lo que afecte a nuestro cuerpo. Y los estados de ánimo como la la alegría, la euforia, la tristeza… al final son señales que implican unos cambios bioquímicos en nuestras células. Si incluso el ejercicio físico afecta a las hormonas, ¿cómo no van a hacerlo los estados de ánimo? Aunque el grado y el alcance de esta influencia todavía sean desconocidos. Ahora mismo, de unos diez años a esta parte, la epigenética es una ciencia en ebullición. Y hay muchísima gente trabajando en esto. Se habla incluso de neuroepigenética.

Esto deja atrás frases como que «somos nuestros genes», ¿no? ¿A qué apunta?
Somos nuestros genes y cómo se expresan y esto implica una complejidad enorme que queremos intentar conocer. Lo que se repite es ciencia, no es casualidad. Para mí, detrás de todo esto claramente hay algo más que hace que todo funcione de forma armónica.

¿Qué se puede conseguir editando las marcas epigenéticas?
Hasta hace poco se pensaba que las marcas epigenéticas en el ADN ya no se podían quitar. Pero se ha descubierto que sí, y de hecho pasa a lo largo de la vida que unas marcas que se han puesto porque en ese momento el organismo no necesita leer un gen, luego desaparecen. Lo que nosotros estamos trabajando es ver qué problemas o enfermedades pueden estar producidos por una marca epigenética en vez de por una mutación, y cómo quitarla para revertir la enfermedad. En este caso, la tijera moleculardel CRISPR localizaría el fragmento de ADN donde está una marca, pero lo que quitaría sería la marca, sin tocar el ADN.

¿Lo han conseguido, aunque sea en ratones?
Hemos comprobado y publicado cómo quitando determinadas marcas epigenéticas en ratones con diabetes mejoraba la actividad del páncreas. Y lo mismo en casos de distrofia muscular.

¿Hay perspectivas de cuándo podría llegar un tratamiento así a humanos?
En ciencia, hablar de tiempos es muy complicado. Falta mucho para que esta técnica se aplique en humanos, pero es verdad que antes de lograrlo había que pasar por aquí, por saber que se puede hacer. Se está trabajando mucho en perfeccionar la técnica, para que no borre lo que no tiene que borrar. Pero después seguirá haciendo falta mucho tiempo y dinero, porque en nuestra universidad tenemos muy clara la apuesta por una ciencia de calidad y que mejore la calidad de vida de todas las personas; que llegue a los más pobres. Y, para lograrlo, nuestro presidente tiene claro que hay que invertir mucho dinero.

¿Cómo se consigue eso, si las farmacéuticas se implican en investigación a cambio de patentes que encarecen los productos?
Es imposible llevar algo a la clínica sin una farmacéutica detrás. Pero hay que intentar que no sean ellos los que controlen todo desde el principio, porque si no, ¿cuándo llegarían estos avances a los más pobres? Ahí está el papel de instituciones como la nuestra, que no tiene ánimo de lucro y tiene en su ADN (nunca mejor dicho) ayudar a toda la población.

Esto supondrá un gran esfuerzo para una universidad no muy grande.
Ya llevamos 22 años en marcha y tenemos 22.000 alumnos. Somos una universidad joven e innovadora que hacemos de los retos, oportunidades. Entendemos que la inversión en investigación es muy importante no solo para ayudar a la población más vulnerable, sino porque, al mismo tiempo, contribuimos al desarrollo de la ciencia desde una institución católica.