Bookmark and Share

El Proyecto del Genoma Humano: Una Revisión Científica y Ética

Marion L. Carroll y Jay Ciaffa

articlehighlights

Desde el descubrimiento de la doble hélice hace 50 años, las bases de datos del ADN proveen libremente información sobre el genoma humano. Sin embargo, su uso puede traer problemas éticos, como por ejemplo:

  • la ingeniería de las líneas germinales usadas solamente para la mejora
  • la privacidad de la información genética
  • monitoreo genético mandatorio
  • pruebas genéticas obligatorias en recién nacidos

August 2003

Antecedentes Científicos

El proyecto del genoma humano espera mejorar las vidas secuenciando el genoma.
CarrollCiaffaphoto2.jpg

Francis Crick, uno de los descubridores de la estructura del ADN, alrededor de 1979. Fuente: Wellcome Library for the History and Understanding of Medicine. Foto: Bradley Smith.

Los científicos han explorado y construido mapas de las tierras, los océanos y los cielos con la expectativa de aumentar nuestro conocimiento sobre el ambiente en el cual vivimos. En la base de esta búsqueda de conocimiento se encuentra también el deseo de mejorar la existencia humana a través del descubrimiento de recursos beneficiosos. El Proyecto del Genoma Humano (PGH) ha servido para explorar nuestro ambiente genético y para ponernos al tanto de los recursos beneficiales que pueden contribuir a entender y mejorar nuestras vidas.9 El PGH trata con el descubrimiento y la secuenciación del complemento completo de ADN de una célula somática humana. Su meta principal es una lista y localización de nuestros genes, la unidad hereditaria individual responsable de nuestro desarrollo desde el momento de la concepción, de la forma en que crecemos y maduramos, y de la forma en que vivimos y morimos.

El descubrimiento de la doble hélice del ADN llevó a una nueva era de investigación científica.

El Dr. James Watson, uno de los mejor conocidos proponentes del Proyecto del Genoma Humano, contribuyó significativamente junto con Francis Crick, Rosalind Franklin y Maurice Wilkins a nuestro entendimiento de la naturaleza del ADN a través del descubrimiento de la estructura de la doble hélice de ADN.11 Este descubrimiento cambió el foco de la genética moderna e influenció la dirección de muchas otras disciplinas, gracias a la nueva oportunidad de comenzar a explorar los fundamentos de todos los procesos de la vida.12

Desde ese entonces, los avances tecnológicos han permitido a los científicos estudiar en detalle al ADN y a su estructura:

CarrollCiaffaphoto.jpg

El ADN a secuenciar pasa por un largo proceso, utilizando programas de computadora com oeste para “leer” fragmentos de ADN. Fuente: DOE Joint Genome Institute.

Los científicos ya han determinado el orden del 98% de los 3,000 millones de pares de nucleótidos que forman el genoma humano.
  • Las herramientas de análisis computarizado diseñadas específicamente para entender el significado de la secuencia de bases en esta gran macromolécula han ayudado tremendamente al Proyecto del Genoma Humano. Estas herramientas también han ayudado en la comprensión de como se mantienen, controlan, duplican y terminan los procesos bioquímicos codificados en esta secuencia de bases. Con el desarrollo y modernización del método Fred Sanger de secuenciación automática llamado terminación de cadena dideoxi, del cromosoma bacteriano artificial (CBA) y de la reacción en cadena de la polimerasa (RCP), los científicos han podido, en menos de 13 años, finalizar la determinación del orden del 98% de los 3,000 millones de pares de nucleótidos que forman el genoma humano.6 Sin embargo, el conocer la secuencia de bases de un lugar o locus singular en un cromosoma no es suficiente para entender su función. La distribución, localización y estructura de los genes en los 23 pares de cromosomas es tan valiosa para determinar su papel en los procesos vitales como la secuencia de estos genes es para su función. El número estimado entre 30,000 y 40,000 genes se basa en el hecho de que los exones (segmentos de un gen) dentro del genoma se encuentran flanqueados por secuencias marcadoras conocidas (como por ejemplo, los sitios de empalme) que se encuentran a su vez localizados dentro de la secuencia linear del ADN. Algunos programas de computadora pueden reconocer y dar nombre a estos segmentos y secuencias marcadoras, mientras que otros programas pueden predecir la localización y la estructura de genes en las secuencias genómicas de una variedad de organismos.

    (Nota del Editor de ActionBioscience.org: ver Biología Computacional en la sección “enlaces para aprender más” al final de este artículo en ingles.)

  • La genética es ahora un componente clave en muchos otros campos científicos.
    Los centros de secuencia de ADN alrededor del mundo trabajan juntos compartiendo información.
  • Lo que comenzó en 1985 como un simple proyecto de mejoras de la planta física de la Universidad de California en Santa Cruz, se convirtió en un consorcio científico internacional, gracias al gran esfuerzo técnico y financiero de científicos en los campos de la biología molecular, bioquímica, matemática, ciencias de la computación, ingeniería y la industria de la salud. Este esfuerzo cooperativo, conocido ahora como el Proyecto del Genoma Humano, el cual comenzó en 1989, fue liderado por el Departamento de Energía (DOE) de los Estados Unidos, anteriormente conocido como la Comisión de Energía Atómica. El DOE recibió el cargo de investigar las mutaciones genéticas y la integridad estructural del genoma después de haber observado las consecuencias del desarrollo de la bomba atómica. Muchas universidades, industrias privadas y organizaciones sin fines de lucro en todo el mundo han trabajado en conjunto para producir una reconstrucción completa del genoma humano para ser exhibido públicamente. Las instituciones involucradas en este consorcio se conocen a menudo como los :”centros de secuenciación.” Estos centros:3,7,10
    • ofrecen instalaciones que permiten a los científicos determinar la secuencia del ADN en muchos organismos diferentes, incluyendo al ser humano;
    • invierten tiempo y dinero en la diseminación de información sobre la secuencia a bases de datos accesibles por el público; y
    • desarrollan programas de cómputo con el fin de interpretar la inmensa cantidad de secuencia genética que se está generando.
    El internet ha hecho posible obtener acceso instantáneo a las bases de datos de ADN.

  • El desarrollo acelerado del Internet se ha debido, en forma substancial, a la necesidad de comunicación entre los científicos trabajando en varios centros de secuenciación del ADN y para proveer el acceso público a las bases de datos de las secuencias de ADN que fue iniciada en los Centros Nacionales de Salud (NIH, en sus siglas en inglés) en el llamado Centro Nacional para la Información Biotecnológica (NCBI). La base de datos llamada GenBank es la compilación más grande de información de secuencia genómica de muchas especies diferentes y es accesible a través de numerosos sitios Web dedicados al uso de la información de secuencias.1,4

La tecnología aceleró el descubrimiento de pistas a las enfermedades hereditarias y las relaciones entre especies.

El 25 de Abril de 2003, marcó el cincuentavo aniversario de la publicación en la revista científica Nature de la carta de James Watson y de Francis Crick en donde describían la estructura de la doble cadena del ADN. Ese mismo día también marcó la culminación de la secuencia del genoma humano a un 99.9% de exactitud, anunciada por el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (INIGH).8 Tras la ola de entusiasmo por la finalización de este proyecto, viene la información que apenas ha comenzado a proveer a la ciencia y a la medicina de pistas para combatir a las enfermedades hereditarias, para poder mejorar las aplicaciones médicas y para entender como organismos tan aparentemente insignificantes como la mosca, el ascáride y el ratón nos pueden dar a su vez pistas para entender nuestra propia naturaleza.2,5,13,14 El portal del descubrimiento y del conocimiento ha sido abierto y el uso de esta información para mejorar nuestras vidas colectivas, ahora y en el futuro, se encuentra en los hombros de individuos responsables.

Implicaciones Éticas

Las cuestiones éticas relacionadas al proyecto del genoma pueden ser agrupadas en dos categorías generales: la ingeniería genética y la información genética.

La manipulación genética por razones lejanas a la medicina puede ser un dilema de ética.

Ingeniería genética
La primera categoría consiste en cuestiones relacionadas a la manipulación genética, la cual se conoce a veces como “ingeniería genética.” El mapa del genoma humano provee información que nos permitirá diagnosticar y, eventualmente, tratar a muchas enfermedades. Este mapa también nos permitirá determinar las bases genéticas de numerosas características físicas y fisiológicas, lo cual conlleva la posibilidad de alterar estas características por medio de la intervención genética. La reflexión sobre la permisividad ética de la manipulación genética se estructura típicamente alrededor de dos distinciones relevantes:

  • la distinción entre la intervención en células somáticas y en líneas germinales; y
  • la distinción entre cambios terapéuticos y cambios para lograr mejoras.

La manipulación de las células somáticas altera a las células del cuerpo, lo cual quiere decir que los cambios resultantes están limitados a un individuo. En contraste, la manipulación de las líneas germinales altera a las células reproductivas, lo cual quiere decir que los cambios son pasados a las generaciones futuras. La ingeniería terapéutica ocurre cuando las intervenciones genéticas son utilizadas para rectificar enfermedades o deficiencias. En contraste, la ingeniería de mejoras trata de extender características o capacidades más allá de los niveles normales.

En la ingeniería de las líneas germinales, los cambios son pasados en el genoma de generaciones futuras.
  • El uso de la intervención en células somáticas para tratar a las enfermedades se reconoce como éticamente aceptable, dado a que estas intervenciones son consistentes con el propósito de la medicina y porque los riesgos están localizados a un solo paciente.
  • Las intervenciones a las líneas germinales abarcan preocupaciones éticas más significativas, dado que los riesgos pueden extenderse a generaciones futuras y magnificar así el impacto de consecuencias imprevistas. A pesar de que estos riesgos mayores demandan una mayor cautela, la mayoría de los especialistas en ética no objetan el uso de las intervenciones de las líneas germinales para el tratamiento de enfermedades serias, si llegamos al nivel en donde estas intervenciones puedan ser llevadas a cabo en formas seguras y efectivas. De hecho, las intervenciones de las líneas germinales podrían ser un método más eficiente para tratar a las enfermedades, dado que una intervención individual le daría tanto al paciente como a sus descendientes protección sobre la enfermedad, removiendo así la necesidad de tratamientos repetidos en células somáticas a través de las generaciones futuras.
Alterar un gen puede no cumplir el mejoramiento deseado ya que muchos rasgos involucran una mezcla de genes.

La ingeniería de mejoras es considerada ampliamente problemática, tanto científica como éticamente. Desde el punto de vista científico, es poco probable que podamos mejorar el funcionamiento normal de los genes sin arriesgarnos a traer efectos secundarios muy graves. Por ejemplo:

  • El mejorar la altura de un individuo más allá de su nivel ordenado naturalmente puede causar estreses inadvertidos a otras partes del organismo, como por ejemplo, el corazón.
  • Más aún, muchos caracteres que pueden ser metas para el mejoramiento (como la inteligencia o la memoria) son genéticamente multifactoriales y poseen componentes ambientales muy fuertes. La alteración de genes únicos puede no alcanzar los resultados deseados.
  • Estos problemas se magnifican (y traen problemas adicionales) cuando pasamos de las mejoras en células somáticas a las mejoras en células germinales.
Las generaciones futuras pueden sentirse limitadas por decisiones relacionadas a sus rasgos genéticos.

Además del problema de la diseminación de consecuencias imprevistas a través de generaciones, también nos enfrentamos con la posibilidad de que las generaciones futuras no estén de acuerdo con sus predecesores sobre cuan deseables son los caracteres que les son heredados de esta manera. Las generaciones futuras no van a ser malagradecidas si les quitamos los genes asociados con enfermedades horribles, pero pueden sentirse limitadas por lo que escojamos en referencia a los caracteres físicos, cognitivos o emocionales. En resumen, existe el peligro de que las tendencias socio-históricas y nuestros sesgos puedan imponer limitaciones genéticas en las generaciones futuras.

¿Qué reglas deben ser establecidas para la adquisición y el uso de información genética?
Los resultados de los chequeos genéticos pueden crear situaciones difíciles para los pacientes y sus familias.

Información genética
La segunda categoría consiste en cuestiones éticas que tienen que ver con la adquisición y el uso de información genética. Una vez definidas las bases genéticas de las enfermedades y de otros caracteres fenotípicos, ¿cuáles parámetros deben ser utilizados para la adquisición y uso de la información genética? La cuestión principal a ser considerada aquí es el uso de chequeos genéticos. Los chequeos para detectar enfermedades con el consentimiento del paciente o de su representante legal son vistos generalmente como éticamente permisibles. Sin embargo, hasta en estas circunstancias, este tipo de examen puede crear retos éticos significativos. El conocimiento de que uno está o puede estar afectado por una enfermedad seria puede crear situaciones difíciles tanto para los pacientes como para sus familias. Considere, por ejemplo:

  • Si un examen es positivo, ¿cuáles opciones, médicas u otras, se encuentran disponibles para mejorar la condición?
  • ¿Se les debe informar a los parientes del paciente que ellos también pueden estar afectados por la condición?

La función de los consejeros genéticos es la de educar a los pacientes sobre las implicaciones del conocimiento genético y ayudarlos a anticipar y a lidiar con estos retos.

¿Debería el chequeo genético obligatorio ser rechazado bajo cualquier circunstancia?

El chequeo genético obligatorio de la población adulta conlleva cuestiones éticas serias sobre la libertad y la privacidad personal y, por lo tanto, no es factible que reciba mucho apoyo. Sin embargo, es muy posible que escuchemos sobre la necesidad de llevar a cabo exámenes genéticos obligatorios bajo contextos sociales específicos y algunas de las prácticas existentes sin duda serán citadas como justificaciones a este tipo de chequeo. Por ejemplo, en el sistema jurídico, la práctica generalizada de la toma de huellas digitales, exámenes de orina y de sangre, está siendo suplementada por exámenes de ADN.

Los exámenes genéticos son de preocupación en particular cuando involucra el seguro de salud.

Una preocupación particular es el espectro de las pruebas genéticas en la industria de seguros. Cuando un individuo llena una solicitud para una póliza de seguro, a menudo se le pide que provea una historia médica familiar, así como también muestras de sangre y de orina. Actualmente, sin embargo, las compañías de seguro en los Estados Unidos no pueden requerir exámenes genéticos a sus clientes. Esta prohibición, diseñada para prevenir la discriminación genética, será puesta a prueba por miembros de grupos de presión de la industria de seguros con el siguiente argumento:

  • Ya que es considerado justo y apropiado el identificar candidatos con alto colesterol y/o con una historia familiar de enfermedades del corazón, ¿por qué debería considerarse injusto el utilizar exámenes genéticos para lograr las mismas metas?
El chequeo genético de recién nacidos u otros que son incapaces de dar consentimiento válido presenta preguntas de ética adicionales.

Estas preguntas van a ser seriamente consideradas por especialistas en ética o por legisladores, con el fin de llegar a un balance justo entre los derechos del individuo y los derechos de las compañías de seguro. De hecho, el desarrollo de las pruebas genéticas para una amplia gama de enfermedades y condiciones eventualmente nos llevará a reconsiderar los principios que usamos para determinar la capacidad para estar asegurado y la distribución de los costos de los seguros.

Cuando consideramos los chequeos genéticos de los infantes recién nacidos, niños pequeños y otros que no pueden dar un consentimiento válido a estos procedimientos, aparecen cuestiones éticas adicionales:

  • A medida que se hacen disponibles más pruebas genéticas, ¿cuáles deberán ser administradas universalmente a los recién nacidos?
  • ¿Cuál es el papel del consentimiento de los padres en la determinación de cuales niños son chequeados?
Los recién nacidos son chequeados rutinariamente para la fenilquetonuria sin el consentimiento explícito de sus padres.

Las decisiones sobre la implementación de chequeos genéticos universales a los recién nacidos seguirán probablemente las políticas actuales, las cuales permiten el chequeo en casos de enfermedades serias que comienzan a una edad temprana y que son susceptibles al tratamiento. El caso paradigma para estas pruebas universales es la fenilquetonuria (PKU en sus siglas en inglés). Los recién nacidos son chequeados rutinariamente para la fenilquetonuria sin el consentimiento explícito de sus padres, asumiendo que los padres van a querer saber si su niño está afectado con esta condición devastadora pero fácilmente tratable. Por supuesto, la norma moral del chequeo a los recién nacidos se hace más complicada cuando nos comenzamos a desviar del caso paradigma. No va a ser fácil el determinar si se debe insistir en el chequeo genético en casos como los siguientes:

  • ¿Qué tal si la enfermedad no es fácilmente tratable o solo puede ser tratable a un costo muy grande para los padres, costo en el cual pueden no querer incurrir?
  • ¿Y qué tal si una condición no se muestra en una edad temprana o si es incurable, como en el caso de la enfermedad de Hutchinson? ¿Qué tal si una prueba solo puede determinar la probabilidad (no la certeza) de que un niño pueda desarrollar la enfermedad?
Con las pruebas genéticas, existe un potencial de conflicto entre las decisiones de un padre y el bienestar de un infante.

Por supuesto, desde un punto de vista legal, los padres tiene una amplia discreción en las decisiones sobre la salud y el bienestar de sus hijos y esto, sin duda, seguirá siendo el caso en los chequeos genéticos y en la ingeniería genética, a medida que estos procedimientos se hagan más disponibles. Mientras que esta amplia discreción está basada en el respeto a la autonomía de los padres y en el deseo de tener una intrusión gubernamental mínima en la vida familiar, debemos reconocer el potencial de conflicto entre las decisiones de los padres y el bienestar de los hijos.

  • ¿Qué tal si un padre niega el consentimiento para un examen que claramente está en el mejor interés del niño?
  • ¿Y qué del padre que decida llevar a cabo una “mejora” genética que conlleva riesgos significativos para el niño o que pueda limitar los prospectos de vida del niño?
Conclusión: Mientras la ingeniería genética y el uso de información aumenten, también aumentaran las preguntas de ética.

A pesar de que estas preguntas pueden parecer exageradas, es de notar que las leyes actuales en muchos estados le permiten a los padres rechazar el chequeo para la fenilquetonuria, a pesar de que esta decisión puede exponer al niño a una enfermedad devastadora.

Hoy en día nos enfrentamos a muchos retos importantes sobre el uso y la distribución de la investigación y de la información genética. A medida que aumente nuestra capacidad para llevar a cabo chequeos genéticos y para la ingeniería genética, nos enfrentaremos a cuestiones éticas más difíciles, incluyendo cuestiones sobre los límites de la autonomía de los padres y de la aplicación de las leyes que cuidan el bienestar de los niños.

El Dr. Marion Carroll es Profesor Asistente en el Departamento de Química en la Universidad de Xavier en Louisiana, donde enseña bioquímica, química orgánica y genómica. Él recibió su doctorado en Bioquímica en el Centro de Estudios de la Salud de la Universidad Estadal de Louisiana en el año 2001. Él envuelve a los estudiantes de pre-grado en investigaciones tales como cáncer de la próstata y la estructura, función y distribución de elementos cortos intercalados en primates. El Dr. Carroll ha publicado artículos en las revistas científicas Genomics, Genome Research y el Journal of Molecular Biology. http://webusers.xula.edu/mlcarrol/mlcarrollprofile.html

El Dr. Jay Ciaffa es Profesor Asociado de Filosofía en la Universidad de Xavier de Louisiana. Recibió su doctorado en Filosofía en la Universidad de Tulane en 1992. Sus publicaciones incluyen artículos sobre Martin Heidegger y la Filosofía Afro-Americana y un libro titulado Max Weber y los Problemas de la Ciencia Social de Valor Libre (Max Weber and the Problems of Value-free Social Science). Sus investigaciones recientes incluyen la ética biomédica y la teoría social crítica.
http://xavier.xula.edu/mlcarrol/CI-HGP.html

El Proyecto del Genoma Humano: Una Revisión Científica y Ética

Estas referencias están en inglés. Las referencias no han sido traducidas al español dado que la mayoría de los artículos citan fuentes en el idioma inglés.

  1. Benson, D.A., Boguski, M.S., Lipman, D.J. et al. “GenBank.” Nucleic Acids Research 27: 12-17, 1999.
  2. Comparative Mouse Genomics Centers Consortium: http://www.niehs.nih.gov/cmgcc/dbmouse.htm (accessed 8/10/03)
  3. DNA Data Bank of Japan: http://www.ddbj.nig.ac.jp/ (accessed 8/10/03)
  4. European Bioinformatics Institute: http://www.ebi.ac.uk/ (accessed 8/10/03)
  5. Flybase — A Database of the Drosophila Genome: http://flybase.bio.indiana.edu/ (accessed 8/10/03)
  6. Lander, E.S., Linton, L.M., Birren, B., Nusbaum, C., Zody, M. C., Baldwin, J., and the human genome consortium. “Initial sequencing and analysis of the human genome.” Nature 409: 860-921, 2001.
  7. Max Planck Institute for Molecular Genetics: http://seq.mpimg-berlin-dahlem.mpg.de/ (accessed 8/10/03)
  8. National Center for Biotechnology Information: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ (accessed 8/10/03)
  9. National Human Genome Research Institute: http://www.genome.gov/ (accessed 8/10/03)
  10. Oak Ridge National Laboratory: http://www.ornl.gov/ (accessed 8/10/03)
  11. Watson James D. “The Human Genome Project: past, present and future.” Science 248: 44-51, 1990.
  12. The Wellcome Trust, “What is DNA?”: http://www.wellcome.ac.uk/404/404.asp?404;http://www.wellcome.ac.uk/en/imagine/DNA_what.html (accessed 8/10/03)
  13. Wikipedia, the free encyclopedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Human_Genome_Project (accessed 8/10/03)
  14. WormBase — The Biology and Genome of C. elegans:
    http://www.wormbase.org/ (accessed 8/10/03)

Referencias generales del artículo:

  • » Anderson, W.F. “Genetics and Human Malleability.” Hastings Center Report. Vol. 20, January-February 1990, pp. 21-24.
  • » Buchanan, A., Brock D.W., Daniels, N., and Wikler, D. From Chance to Choice: Genetics and Justice. Cambridge University Press, 2000.
  • » Holtug, N. “Altering Humans: The Case For and Against Human Gene Therapy.” Cambridge Quarterly of Healthcare Ethics. Vol. 6, no. 2, Spring 1997, pp. 157-174.
  • » Pelias, M.Z. and Blanton, S.H.. “Genetic Testing in Children and Adolescents: Parental Authority, the Rights of Children, and the Duties of Geneticists.” The University of Chicago Law School Roundtable. Vol. 3, no. 2 1996, pp. 525-43.
  • » Pelias, M.Z. and Markward, N. “Newborn Screening, Informed Consent, and the Future Use of Archived Tissue Samples.” Genetic Testing. Vol. 5, no. 3, 2001, pp. 179-85.
  • » Pelias, M.Z. and Markward, N. “The Human Genome Project and Public Perception: Truth and Consequences.” Emory Law Journal, vol. 49, no. 3, Summer 2000.
  • » Walters, L. and Palmer, J.G.. The Ethics of Human Gene Therapy. Oxford University Press, 1997.

Advertisement



Understanding Science